[发明专利]自动化分层沉降仪

说明书

本发明公开了一种自动化分层沉降仪，包括沉降管、多层等磁器、磁感应装置，所述沉降管外侧无接触放置多层等磁器，所述多层等磁器由间距固定的两个及以上磁环组成，所述多层等磁器固定在土体内可随土体变形而移动，所述沉降管内部至少两个竖向间距固定的磁环之间固定有电磁感应装置，所述不同电磁感应装置之间电连。本发明根据获取的磁场强度值及预先拟合获取的磁场强度与磁环位置的关系式，即可获取该磁场强度下的磁环位置，得到的两次磁环位置的差值即为土层沉降量，因此，在测试时无需手动提拉分层沉降仪上的标尺即可方便获取位移情况，并可及时将数据传输，使用便捷。

技术领域

本发明涉及一种沉降仪，尤其涉及一种自动化分层沉降仪。

背景技术

地面沉降是指因自然因素和人为活动引发松散地层压缩所导致的地面高程降低的地质现象，是一个全球性的环境地质问题，多数发生在经济发达、人口众多的沿海城市，给城市安全与可持续发展带来了不同程度的影响。地面沉降是不同地层分层沉降的综合结果，故为掌握和研究地面沉降特征、成因及其防治措施，需要开展高精度的分层沉降监测。

分层沉降观测是测定土体内部各分层土的沉降量、沉降速率以及压缩层厚度的有效方法，通常可采用分层沉降仪(分层沉降计)对土体进行分层沉降观测。分层沉降仪的测量系统主要由对磁性材料敏感的探头、带刻度的标尺、电感探测装置以及埋设于土层中的沉降磁环(沉降环)和沉降管组成。其中，沉降管一般由柔性塑料管制成，沉降管外每隔一定距离套设一个沉降磁环，地层沉降时带动沉降磁环同步下沉。当探头从钻孔中缓慢下放遇到预埋在钻孔中的沉降磁环时，电感探测装置上的蜂鸣器就会发出叫声，这时根据标尺在孔口的刻度，就可以计算沉降磁环所在位置与孔口的距离。通过对比随时间变化各沉降磁环所在位置的变化，得出各地层随时间的位移变化情况。

传统的分层沉降仪在进行监测时，需要手动提拉带有钻头的标尺，并记录刻度，需要一定的人力、时间，存在数据传输不及时、数据易漏报等问题。

发明内容

发明目的：本发明的目的是提供一种无需手动提拉分层沉降仪上的标尺即可方便获沉降情况，并可及时传输数据、使用便捷的自动化分层沉降仪。

技术方案：本发明的自动化分层沉降仪，包括沉降管、多层等磁器、磁感应装置，所述沉降管外侧无接触放置多层等磁器，所述多层等磁器由间距固定的两个及以上磁环组成，所述多层等磁器固定在土体内可随土体变形而移动，所述沉降管内部至少两个竖向间距固定的磁环之间固定有电磁感应装置，所述不同电磁感应装置之间电连。

优选地，所述多层等磁器的磁环之间的竖向间距为5～30cm。

优选地，所述电磁感应装置与多层等磁器的磁环中位于最下方磁环的底部在同一水平位置。

优选地，所述多层等磁器的磁环之间通过支撑件固定。

优选地，所述电磁感应装置包括设置于所述沉降管内的柱体，设置于所述柱体内的三维磁场强度传感器、将所述三维磁场强度传感器定位于所述沉降管上的定位装置。

优选地，所述柱体内填充有用于将所述三维磁场强度传感器固定的固定剂。

有益效果：本发明与现有技术相比，取得如下显著效果：1、根据获取的磁场强度值及预先拟合获取的磁场强度与磁环位置的关系式，即可获取该磁场强度下的磁环位置，两次磁环位置的差值即为土层沉降量，因此，在测试时无需手动提拉分层沉降仪上的标尺即可方便获取位移情况，并可及时将数据传输，使用便捷；2、固定间距的磁环相比单个磁环，测量的准确度更高；3、装置结构简单，适用于大规模应用。

附图说明

图1为本发明的三维结构示意图；

图2为本发明现场埋设示意图；

图3为本发明的多层等磁器三维结构示意图；