[发明专利]测量深厚软土或覆盖层分层沉降的设备及其设置方法

权利要求书

1. 一种测量深厚软土或覆盖层分层沉降的设备，在钻孔中埋设有沉降观测管，该沉降观测管内设有导杆，其特征在于，所述导杆由若干根普通导杆与不锈钢导杆连接而成，其中，在要测量分层沉降的地方采用不锈钢导杆；所述导杆底部安装有锚固头，该锚固头和导杆密封连接，同时该锚固头的一段和沉降观测管紧密连接；所述导杆顶部安装有导杆密封盖，该密封盖上设有出线器；所述不锈钢导杆内部设有干簧管-电阻传感元件；所述干簧管-电阻传感元件的数据线在导杆顶部的出线器前汇集成一根数据电缆，并通过所述出线器与外部电信号接收读数仪连接；在沉降观测管外需要测量分层沉降的地方套装有磁环。

2. 根据权利要求1所述的测量深厚软土或覆盖层分层沉降的设备，其特征在于，在所述锚固头上设有钢丝孔，该钢丝孔上穿有一根钢丝，钢丝长度比孔深多3米左右，钢丝外头固定。

3. 根据权利要求1所述的测量深厚软土或覆盖层分层沉降的设备，其特征在于，所述导杆每隔1m套一个对中橡胶环。

4. 根据权利要求1所述的测量深厚软土或覆盖层分层沉降的设备，其特征在于，所述不锈钢导杆2m/根，普通导杆1m/根；所述不锈钢导杆和普通导杆用导杆密封连接头连接；导杆密封连接头和导杆之间有密封圈。

5. 根据权利要求1所述的测量深厚软土或覆盖层分层沉降的设备，其特征在于，在所述干簧管-电阻传感元件的两端有固定器固定密封安装干簧管-电阻传感元件，使干簧管-电阻传感元件不能移动。

6. 根据权利要求1所述的测量深厚软土或覆盖层分层沉降的设备，其特征在于，所述沉降观测管的外管管口采用沉降管保护盖保护；

在沉降观测管外套装有磁环的位置，是在测量分层沉降的沉降观测管外部顶端1/3处。

7. 根据权利要求1所述的测量深厚软土或覆盖层分层沉降的设备，其特征在于，所述的导杆最顶端有导杆密封盖和出线器，所述干簧管-电阻传感元件的数据线在导杆顶部的出线器前汇集成一根数据电缆通过出线器引出与外部电信号接收读数仪连接。

8. 根据权利要求1-7之一所述的测量深厚软土或覆盖层分层沉降的设备，其特征在于，所述干簧管-电阻传感元件的具体结构是：干簧管-电阻传感元件由干簧管和电阻串联在绝缘板上组成，两条平行的电阻条平行固定于绝缘板两侧，干簧管5mm一段顺序逐段将平行的电阻串接；磁环采用爪式固定结构与沉降观测管外土体连接为同步位移的整体，土体压缩变形时，沉降环沿沉降管发生位移变化，磁环位移到位置的不锈钢导杆内干簧管簧片受磁环的磁性吸合后连接，电路通路，由传感器信号接收读数仪可以测得此时通路的电阻值；由于不锈钢导杆内干簧管-电阻式的干簧管和电阻串接结构中干簧管以5mm间距均布，其沉降测量精度为5mm；沉降信号接受读数仪为专用读数仪表，输出电压0～5V。

9.权利要求1所述的测量深厚软土或覆盖层分层沉降的设备的设置方法，其特征在于，步骤如下：

1）在需要进行深厚软土或覆盖层分层沉降变形量测的位置钻孔；深厚软土建议钻孔的深度达软土下部不受上部荷载影响的非压缩土层下3米，坝基覆盖层建议钻孔的深度要比基岩深3米，使锚固头很好锚固到软土地基的非压缩土层和坝基覆盖层下部基岩内部，并在进行安装之前要将钻孔清洗干净；

2）在导杆外部安装沉降观测管，导杆每隔1m套一导杆对中橡胶环使导杆始终位于沉降观测管中部，沉降观测管和锚固头有一段紧密连接，在要测量分层沉降的地方安装不锈钢导杆，并在离测量分层沉降的沉降观测管外部顶端1/3处安装磁环，把安装好的导杆和沉降管放入已钻好的孔内；

3）在导杆管口距离孔口约50cm左右时，在孔外将导杆采用临时夹具固定好，使导杆不能在孔中自由上下移动；

4）安装导杆密封连接头；

5）再把下一节导杆安装固定到密封连接头接头上，拧紧；

6）拉紧钢丝，松开夹具，安装下一节沉降观测管，沉降观测管比安装好的导杆短50cm；

7）松开钢丝，慢慢的把导杆和沉降观测管放入孔内；

8）重复步骤2）-步骤7），直至导杆和沉降观测管达到预定埋设位置；

9）导杆安装埋设完成后顶端采用导杆密封盖密封，测量数据电缆从出线器引出；

10）安装沉降观测管保护盖，在沉降观测管和孔壁之间回填密实，使磁环和土体紧密结合，磁环牢牢的嵌入土体内。

10. 根据权利要求9所述的测量深厚软土或覆盖层分层沉降的设备的设置方法，其特征在于，在步骤2）的前面增加有步骤2）-1：在导杆底部安装锚固头，锚固头和普通导杆是采用密封连接，在锚固头钢丝孔上穿一根钢丝，钢丝的长度比孔深多3米左右，钢丝外头固定在一牢靠的东西上。