[发明专利]一种同时埋设多个土压力传感器的装置及方法

说明书

本发明公开了一种同时埋设多个土压力传感器的装置，包括若干节PVC套管、若干个土压力传感器、保护钢卡、高强螺栓和若干个接头管，PVC套管呈U形结构，土压力传感器的两端分别嵌入PVC套管的导槽内并用保护钢卡和高强螺栓进行固定，一节PVC套管内固定一个土压力传感器，每两节PVC套管之间通过接头管相接，若干个土压力传感器同时埋设于土体中并连接数据采集仪进行土压力测试。本发明提供的同时埋设多个土压力传感器的装置及方法，可在一个钻孔内同时埋设多个土压力传感器，埋设效率高，有效保护土压力传感器，降低受损率，使用寿命长，各工作部件成本低廉，实用性高，应用前景广阔。

技术领域

本发明涉及工程监测技术领域，具体涉及一种同时埋设多个土压力传感器的装置及方法。

背景技术

在工程监测中，尤其是在岩土工程监测中，往往需要获得土体内部的土压力参数，通常会在土体中埋设土压力计，通过相应的接收仪器来获得所需要的数据。

土体中土压计的埋设方法通常是采用钻孔法。首先，在土体中采用泥浆护壁的方式进行钻孔，然后将土压力计固定在钢筋笼上，将土压计和钢筋笼一起放入钻孔中规定的深度位置，最后在钻孔中回填细砂，待细砂固结后进行土压力的测试。但是这种方法的不足之处在于：1、钢筋笼的绑扎是需要在现场进行操作的，这就对施工的场地有一定的要求，最好可以在现场可以直接进行钢筋的切割和焊接，这对于一些道路工程是比较困难的；2、相对土体而言，钢筋笼的刚度较大，埋入土体后存在与土体侧向变形不协调的问题，会影响土压计的测试精度；3、一般一个钻孔只能埋设一个土压计，如果需要埋设多个土压计，往往需要多个钻孔，费时费工，比较繁琐。

经过现有技术的文献检索发现，中国专利申请号201010196452.3，发明名称：土压力计埋设装置及埋设方法，公开号：CN102277865A，该专利记载：土压力计埋设装置，包括高喷灌浆机的灌浆管、土压力计、反力架、扶正器，土压力计通过螺栓紧固在反力架上，反力架与扶正器以左旋螺纹松动连接，并用定位销定位，扶正器与灌管及灌浆管以右旋螺纹连接，土压力计上电线和固定连接在定位销上的铁丝穿过扶正器及灌浆管直通地面。土压力计的埋设方法：向钻孔内投砂料并测量高程（低于土压力计埋设高程）用灌浆管连接土压力计埋设装置，将组装好的土压力计埋设装置放置在设计高程后，向钻孔内投入水洗过且风干的粗砂，边投边敲击灌浆管，使粗砂密实地充填土压力计周边空间，提拉孔口地面上铁丝，把定位销提到地面，在孔口右旋灌浆管，使灌浆管与装置脱离，最后以砂料回填钻孔至设计高程。该方法装置的设备较为复杂，埋设过程中的操作比较繁琐，设备的造价也比较昂贵，且一次只能埋设一个土压力计，效率较低。

发明内容

为解决现有技术的问题，本发明提供一种同时埋设多个土压力传感器的装置及方法，克服了常规钻孔法中因钢筋笼或槽钢的刚度过大、易变形与土体不协调进而引起土压力测试结果误差较大的缺陷。

为实现上述目的，本发明采用的技术方案为：

一种同时埋设多个土压力传感器的装置，包括若干节PVC套管、若干个土压力传感器、保护钢卡、高强螺栓和若干个接头管， PVC套管呈U形结构，土压力传感器的两端分别嵌入PVC套管的导槽内并用保护钢卡和高强螺栓进行固定，一节PVC套管内固定一个土压力传感器，每两节PVC套管均通过接头管相接，若干个土压力传感器同时埋设于土体中并连接数据采集仪进行土压力测试。

进一步的，所述PVC套管为中空的U形导管，PVC套管的导槽内径与土压力传感器的厚度相适配，PVC套管的外径与接头管的内径相适配。

进一步的，所述PVC套管的外壁设有若干个呈一字形结构的凹槽，所述接头管的内壁设有若干个呈一字形结构的凸齿，凸齿的数目、形状和尺寸与凹槽的数目、形状和尺寸相适配，一个凸齿插入一个凹槽内，使接头管两端的两节PVC套管能够上下位置对齐。