[实用新型]一种机械式地表沉降监测装置

说明书

本实用新型提供了一种机械式地表沉降监测装置，涉及地质灾害监测技术领域，其包括筒体，筒体的底部固定设置有锥部、顶部可拆卸连接有基座，基座内固定有多个拉力传感器，拉力传感器上连接有牵引绳，牵引绳远离拉力传感器的一端固定连接有沉降盘，沉降盘上固定设置有固定爪，固定爪穿过筒体侧壁上的预留孔并延伸到筒体外，筒体沿轴向间隔设置有多个与拉力传感器对应的沉降盘；拉力传感器与信号采集处理模块的输入端电连接。解决了现有技术中的地表沉降监测装置测量步骤繁琐的问题。

技术领域

本实用新型涉及地质灾害监测技术领域，特别是涉及一种机械式地表沉降监测装置。

背景技术

地面沉降又称为地面下沉或地陷，它是在人类工程经济活动影响下，由于地下松散和地层固结压缩导致地壳表面标高降低的一种局部的下降运动(或工程地质现象)。地面沉降是自然因素和人为因素综合作用下形成的地面标高损失。自然因素包括构造下沉、地震、火山活动、气候变化、地应力变化及土体自然固结等。人为因素主要包括开发利用地下流体资源，比如地下水、石油、天然气等，开采固体矿产、岩溶塌陷、软土地区与工程建设有关的固结沉降等。

目前地表沉降的监测方式主要有以下几种：水准仪测量、GPS定位和全站仪测量，其中，水准仪和全站仪测量步骤繁琐，每个测量点都需要重新校准，考虑到测量的成本，不可能在每个测量点都设置一套水准仪或全站仪测量工具，而GPS定位精度不佳，难以精确地捕获到地表细微的沉降。

实用新型内容

针对现有技术中的上述问题，本实用新型提供了一种机械式地表沉降监测装置，解决了现有技术中的地表沉降监测装置测量步骤繁琐的问题。

为了达到上述发明目的，本实用新型采用的技术方案如下：

提供一种机械式地表沉降监测装置，其包括筒体，筒体的底部固定设置有锥部、顶部可拆卸连接有基座，基座内固定有多个拉力传感器，拉力传感器上连接有牵引绳，牵引绳远离拉力传感器的一端固定连接有沉降盘，沉降盘上固定设置有固定爪，固定爪穿过筒体侧壁上的预留孔并延伸到筒体外，筒体沿轴向间隔设置有多个与拉力传感器对应的沉降盘；拉力传感器与信号采集处理模块的输入端电连接。

进一步地，锥部呈锥形且大径端与筒体的底面固定连接。锥部可以深入到稳定岩层中，以保证本装置在地表发生沉降时不会随之沉降，使测得的数据准确无误。

进一步地，沉降盘与拉力传感器3之间设置有分线盘，分线盘上设置有供牵引绳通过的分线孔。分线盘将牵引绳分开，防止多股牵引绳缠绕在一起，使本装置无法正常工作。

进一步地，沉降盘上设置有供其下方沉降盘上连接的牵引绳通过的通线孔。每个牵引绳对应一个通线孔，既能够防止牵引绳缠绕在一起，又不影响下方沉降盘的正常工作。

进一步地，沉降盘上沿圆周均匀分布有多个固定爪。沿圆周均匀分布的多个固定爪使沉降盘受力平衡、均匀，还能够同时监测同一岩层多个方向上的沉降情况。

进一步地，固定爪包括位于筒体外的爪部，爪部通过柔性绳固定连接于沉降盘上。爪部通过柔性绳连接，使固定爪在不需要增大钻孔内径的情况下跟随筒体进入到钻孔中，并且在快速振荡式往上提拉筒体时，爪部便能够抓住钻孔壁的岩层，操作方便，可靠性高。

进一步地，爪部包括多根爪齿，多根爪齿的一端沿圆周均匀固定于圆形固定盘上、另一端为尖锐端，尖锐端朝向筒体一侧，圆形固定盘与柔性绳固定连接。多根爪齿可以牢牢抓住钻孔旁边的岩层，在岩层往下移动时，才可以同步带动沉降盘下移。

进一步地，信号采集处理模块的输出端上电连接有声光报警器，声光报警器位于基座的顶部。声光报警器可以在地表沉降幅度较大的情况下提醒周围的人注意安全，及时撤离，保护人们生命财产的目的。

进一步地，基座的顶部设置有提手架。提手架方便操作人员提拉、放置和搬运本装置。