[发明专利]软基深水筑堤深层水平位移监测装置及方法

权利要求书

1.软基深水筑堤深层水平位移监测装置，包括测斜管(1)、测斜仪组件(2)，其特征在于：所述测斜管(1)包括管体(11)、接头管(12)、堵盖(13)；所述测斜仪组件(2)包括测杆(21)、连接钢丝绳(22)、安装支架(23)、传输电缆(24)；所述管体(11)分节通过所述接头管(12)连接；所述测杆(21)置于所述管体(11)内，并悬挂于所述安装支架(23)上，测杆(21)内设置有倾斜传感器；所述传输电缆(24)一端连接测杆(21)内的倾斜传感器，另一端穿过所述堵盖(13)连接外部数据采集设备；所述测杆(21)根据土体水平位移监测的预设深度要求，通过所述连接钢丝绳(22)多支串联固定于所述安装支架(23)上；所述堵盖(13)置于所述测斜管(1)的上部，与所述管体(11)固接。

2.根据权利要求1所述的软基深水筑堤深层水平位移监测装置，其特征在于：所述管体(11)包括管体导向凹槽(111)、管体定位凹槽(112)，管体导向凹槽(111)每间隔90°均匀布置于所述管体(11)内表面，管体定位凹槽(112)布置于所述管体(11)管口的内表面；所述接头管(12)包括接头管导向凹槽(121)、接头管定位凸槽(122)，所述接头管(12)外径与所述管体(11)内径一致，接头管导向凹槽(121)每间隔90°均匀布置于所述接头管(12)内表面，接头管导向凹槽(121)与管体导向凹槽(111)的槽口方位相一致，接头管定位凸槽(122)布置于所述接头管(12)外表面，接头管定位凸槽(122)与管体定位凹槽(112)相适配；所述管体(11)和所述接头管(12)通过相互垂直的4个铆钉固接；所述堵盖(13)包括堵盖导向凸槽(131)、电缆预留孔(132)，堵盖导向凸槽(131)每间隔90°均匀布置于所述堵盖(13)外表面，对应于所述管体导向凹槽(111)；电缆预留孔(132)位于所述堵盖(13)中心，其孔径与所述传输电缆(24)相适应；所述堵盖(13)通过相互垂直的4个铆钉与所述管体(11)固接。

3.利用根据权利要求1或2所述的软基深水筑堤深层水平位移监测装置的监测方法，其特征在于：该方法包括以下步骤：

(a)将钻探平台孔口对准预设位置坐标，固定锚绳开始钻孔，钻至预定土层，清净孔底；

(b)根据设计深度将相应数量的所述管体(11)一端与所述接头管(12)连接，并将多支所述测杆(21)按预设深度通过所述连接钢丝绳(22)首尾相连；

(c)将装好所述接头管(12)的所述管体(11)依次逐节放入钻孔中，通过铆钉将管体(11)与接头管(12)固接，对接时将所述接头管导向凹槽(121)对准所述管体导向凹槽(111)，将所述接头管定位凸槽(122)对准所述管体定位凹槽(112)，并使管体定位凹槽(112)方位与预设方位基本一致，下管时往管体(11)内同步注满清水，直至所述测斜管(1)的全部管体(11)下放完毕；

(d)将连接好的多支所述测杆(21)按顺序依次放入所述管体(11)内，安装时所有测杆(21)导轮方向必须一致，当首支测杆(21)放到测斜管(1)的管底设计高程后把末支测杆(21)顶端的所述连接钢丝绳(22)固定于所述安装支架(23)上，检查仪器信号完好后将所述传输电缆(24)理顺穿过所述堵盖(13)，并将堵盖(13)固定于安装支架(23)上部的所述测斜管(1)上，堵盖(13)距测斜管(1)管口的距离大于所述接头管(12)一半的长度；

(e)将所述管体(11)的一端与所述接头管(12)通过铆钉固接，接头管(12)的另一端与所述测斜管(1)顶部对接但不固接，确保接头管(12)能从测斜管(1)中轻松拔出，并保持所述管体定位凹槽(112)方位与预设方位基本一致，然后通过吊装钢丝绳拉住所述安装支架(23)的两端缓缓下放，下放时保持管体(11)与测斜管(1)对接不脱离，直至将测斜管(1)放至孔底，然后借助罗盘微调管体定位凹槽(112)的方向，直至与预设方位完全一致，然后将管体(11)从测斜管(1)顶部拔出；

(f)当土体发生位移变形时，所述测杆(21)内的倾斜传感器将同步感受到变形，其i测点的位移变形量为Si，各测点位移值求和∑Si即为土体总的位移变形量。