[发明专利]填海区深部沉降的监测装置及其安装方法

说明书

本发明公开了一种填海区深部沉降的监测装置，包括：沉降板，其设置有磁场产生结构；磁力定位装置，其探测磁场产生结构产生的磁场对沉降板所在的平面位置进行定位；以及测量装置，其安装在沉降板所在的平面位置上。本发明还公开了填海区深部沉降的监测装置的安装方法。本发明的填海区深部沉降的监测装置的沉降板所产生的磁场被磁力定位装置准确探测到，在吹填中即使沉降板发生位移，也可准确定位，便于准确安装测量装置，通过测量已知长度的测量杆顶端的高程，即可计算沉降板的高程，进一步计算在吹填造陆阶段软土层的变形量，在随后继续填高过程中，测量杆随填土表面高程的升高而随之接高，即可监测到整个填海造陆过程中软土层的压缩变形量。

技术领域

本发明属于土木建筑工程技术领域。更具体地说，本发明涉及一种填海区深部沉降的监测装置及其安装方法。

背景技术

填海区软土的变形量和各土层的分层压缩量是填海工程的重要指标。但是，到目前为止，所有的沉降板只适用于陆域形成后的土体沉降变形观测，对水下软土在吹填过程中的变形量观测并不适用。随着我国建设事业的不断向前发展，越来越多的土木建筑工程向海洋延伸并且进入深部土层。为了使填海工程的设计计算更安全、更稳定和更合理，减少盲目性，就必须解决深层土体的变形特性定量测定这一关键问题，而这些问题所有的解决方法都离不开现场实测数据的验证和支持。现有技术中，水下深部软土的变形观测需要在水下布置沉降板，然后进行吹填造陆，待陆域形成后因为下层软土的变形较大，多数沉降板已经偏离原先的平面位置，难以定位。重新布置沉降板又无法得到在回填造陆过程中软土层的变形量。

发明内容

本发明的一个目的是解决上述至少一个问题或缺陷，并提供后面将说明的至少一个优点。

本发明还有一个目的是提供一种填海区深部沉降的监测装置，其能够测试填海区深部软土在填海造陆过程中从吹填造陆开始的全过程沉降量。

本发明还有一个目的是通过在砂垫层施工完毕后，立即布置沉降板，并在放置过程用GPS准确测量该沉降板的平面位置和高程；待吹填形成陆域之后，使用磁力定位装置在记录好的沉降板平面位置附近精确定位该沉降板；最后钻孔，安装测量装置，通过测量装置顶端的高程可得到吹填造陆阶段软土层的变形量，随填土增加将测量杆接高即可得到整个荷载施加过程中软土的压缩变形量。

为了实现根据本发明的这些目的和其它优点，提供了一种填海区深部沉降的监测装置，包括：

沉降板，其设置有磁场产生结构；

磁力定位装置，其探测所述磁场产生结构产生的磁场对所述沉降板所在的平面位置进行定位；以及

测量装置，其安装在所述沉降板所在的平面位置上。

优选的是，其中，所述沉降板由钢板、磁场产生结构和填充混凝土组成。

优选的是，其中，所述磁场产生结构为至少一个磁力加强装置。

优选的是，其中，所述钢板包括上表面钢板、下表面钢板和侧面钢板；所述磁场产生结构横向或竖向排列设置在所述沉降板中，其中，沉降板中发挥重要作用的是磁场产生结构和上表面钢板，下表面钢板和侧面钢板均可根据实际情况进行增减。

优选的是，其中，所述测量装置包括：套管和已知长度的测量杆，所述套管套设在所述测量杆的外部。

优选的是，其中，所述磁力定位装置为高精度磁力仪。

优选的是，其中，还包括：GPS，其用于对吊装所述沉降板的吊装设备进行定位。

本发明的目的还可以进一步由填海区深部沉降的监测装置的安装方法来实现，所述安装方法包括：

步骤一、沉降板形成：由上下表面钢板、侧面钢板、磁力加强装置和填充混凝土组成形成沉降板；

步骤二、沉降板放置：将所述步骤一形成的沉降板放置在施工结束的水下砂垫层表面；