本發明專利技術涉及黃土填料高填方路堤變形監測領域，具體是一種用于黃土填料高填方路堤的分層沉降裝置及測量方法，包括套管以及設于套管一端且與套管相垂直的朝向一側的三齒叉，若干沉降測桿以及保護套管，第一根沉降測桿螺紋配合于套管內圓，相鄰沉降測桿之間螺紋連接配合，第一根保護套管套裝于套管外圓上，相鄰保護套管之間插接配合。本發明專利技術通過在黃土填料高填方路堤中開挖探井并分層埋入沉降測桿，通過精密水準儀人工測量桿頂標高變化即可精確計算出所測土層的沉降量。該測量方法獲得的沉降數據真實、客觀、精確，為準確確定和深入分析高填方路堤的沉降變形規律提供技術支持。
【技術實現步驟摘要】
本專利技術涉及黃土填料高填方路堤變形監測領域，具體是一種。
技術介紹
黃土地區高填方路堤的變形監測是工程建設中必不可少的技術措施，是工程設計、施工、運行、維護加固的重要依據。目前，高填方路堤的變形監測采用最多的是鉆孔沉降磁環式與埋入沉降板式等傳統方法，但這兩種方法在使用過程中還存在一些不足，一、對于鉆孔沉降磁環式:(1)無法避免回填材料進入測定磁環和沉降管之間的間隙中，使測定磁環和沉降管之間的摩擦力過大，或回填材料與沉降管摩擦力較大，造成測定磁環隨土體的升降受到沉降管的很大約束；(2)定位環的外徑比測定磁環的內徑大，測定磁環向上移動時要受定位環的限制，這樣就容易造成所測定的土體向上變形值(土體膨脹時發生)失真；[3]機械鉆孔過程中對周圍土體的擾動較大，對測量不利；(4)沉降磁環與孔壁土體鏈接是否牢固無法保證。二、對于埋入沉降板式，這種方法具有沉降板容易制作，埋設簡單，費用較低等優點，但存在以下難以克服的缺點:(I)沉降板的測桿必須隨著路堤填筑而不斷接高，增加了操作難度和累計誤差；(2)測桿必須露出路面或埋于路面下，前者對施工影響較大且容易被碾壓機械等損壞，而后者則需要在每次測量時將測桿挖出，工作量大且不容易找到位置，監測效率較低，破壞了壓實路基的整體性；(3)施工機械不能靠近測桿進行碾壓，只能采取小型機械進行碾壓，因而壓實質量比周圍差，難以達到控制要求。
技術實現思路
本專利技術為了解決現有黃土地區高填方路堤的變形監測領域存在的問題，提供了一種。本專利技術是通過以下技術方案實現的:用于黃土填料高填方路堤的分層沉降裝置，包括套管以及設于套管一端且與套管相垂直的朝向一側的三齒叉，若干沉降測桿以及保護套管，第一根沉降測桿螺紋配合于套管內圓，相鄰沉降測桿之間螺紋連接配合，第一根保護套管套裝于套管外圓上，相鄰保護套管之間插接配合。利用所述裝置的用于黃土填料高填方路堤的分層沉降測量方法， 其步驟為: I.根據黃土填料高填方路堤的工程特點與具體需求，確定需要沉降測量的土層深度； I1.根據需要沉降測量的土層深度，在路堤上開挖探井； II1.帶有沉降測桿和保護套管的三齒叉沿探井內側向下延伸至需要沉降測量的土層深度，三齒叉垂直插置于探井側壁上，采用逐節連接的方式連接各沉降測桿和保護套管直至伸出堤面，并填埋探井； IV.通過精密水準儀人工測量沉降測桿桿頂標高變化，獲得所測土層的沉降量。本專利技術通過在黃土填料高填方路堤中開挖探井并分層埋入沉降測桿，通過精密水準儀人工測量桿頂標高變化即可精確計算出所測土層的沉降量。該測量方法獲得的沉降數據真實、客觀、精確，為準確確定和深入分析高填方路堤的沉降變形規律提供技術支持。【附圖說明】圖1為本專利技術所述用于黃土填料高填方路堤的分層沉降裝置的結構示意圖。圖2為本專利技術所述用于黃土填料高填方路堤的分層沉降測量方法的具體實施示意圖。圖中:1-套管，2-三齒叉，3-沉降測桿，4-保護套管，5-探井。【具體實施方式】用于黃土填料高填方路堤的分層沉降裝置，包括套管I以及設于套管I 一端且與套管I相垂直的朝向一側的三齒叉2，若干沉降測桿3以及保護套管4，第一根沉降測桿3螺紋配合于套管I內圓，相鄰沉降測桿3之間螺紋連接配合，第一根保護套管4套裝于套管I外圓上，相鄰保護套管4之間插接配合。下面結合附圖2對本專利技術所述的分層沉降測量方法進行詳細的說明，其步驟為: I.根據黃土填料高填方路堤的工程特點與具體需求，確定需要沉降測量的土層深度:通過該黃土填料高填方路堤的勘察資料與設計文件，從而獲得該路段的原始地貌情況和相應的路堤填筑高度(路堤高度)，獲得該路段相關管道(電力、供水、供氣等管道)的詳細埋設深度情況。由于管道下方土體的不均勻沉降引起管道的變形，給相關管道的安全運行造成危害。尤其是供水管道，該管道變形過大引起斷裂，大量供水的泄漏使黃土產生濕陷性，使管道的變形更大，同時造成路面變形與破壞，這樣便形成一個惡性循環。故而測量管道下方的土體變形是十分重要的。因此，步驟I中需要沉降測量的土層深度最少為四個。當沉降測量為四個時，其分別為堤面以下Im處，相關管道埋設深度以下0.5m處，路堤高度1/2處，路堤與地基交界處。多個沉降測量可以更全面的獲得不同土層的沉降情況。I1.根據需要沉降測量的土層深度，在路堤上開挖探井5:根據勘察、設計、施工方提供的圖紙以及相關文件確定探井5的具體位置，使探井能夠避開高填方路堤中的管道，邀請相關人員進行現場協助。探井開挖采用人工開挖的方式:相對機械開挖，人工開挖可以減少對土體的擾動，使測量結果更加真實；同時在人工開挖過程中發現管道時可以及時進行處理，避免對管道的破壞。探井5開挖尺寸一般可采取1.0m (長)X0.5m (寬)，探井施工前必須準備好相應的安全器材，施工現場必須保證二人以上施工，開挖過程中應進行擋板護壁處理，開挖產生的土方到洞口的距離應滿足規范要求。II1.帶有沉降測桿3和保護套管4的三齒叉2沿探井5內側向下延伸至需要沉降測量的土層深度，三齒叉2垂直插置于探井5側壁上，采用逐節連接的方式連接各沉降測桿3和保護套管4直至伸出堤面，并填埋探井5。IV.通過精密水準儀人工測量沉降測桿3桿頂標高變化，獲得所測土層的沉降量。沉降測桿3桿頂沉降監測采用高精度數字水準儀、條碼尺、尺墊等，以三等水準精度要求施測(基點校核時采用二等水準)。由水準工作基點引測各沉降測點高程，測點初始高程應取兩次測量均值，一定時段內測點高程的變化即該時段內測點沉降量，每次觀測測點高程變化時，應該固定測站。二等水準測量每千米高差全中誤差為2.0mm,閉合差限差應< 4拉(L為水準路線長度)，三等水準測量每千米高差全中誤差為6.0mm,閉合差限差應< 12拉(L為水準路線長度)。本文檔來自技高網...
【技術保護點】
用于黃土填料高填方路堤的分層沉降裝置，其特征在于，包括套管（1）以及設于套管（1）一端且與套管（1）相垂直的朝向一側的三齒叉（2），若干沉降測桿（3）以及保護套管（4），第一根沉降測桿（3）螺紋配合于套管（1）內圓，相鄰沉降測桿（3）之間螺紋連接配合，第一根保護套管（4）套裝于套管（1）外圓上，相鄰保護套管（4）之間插接配合。
【技術特征摘要】
1.用于黃土填料高填方路堤的分層沉降裝置，其特征在于，包括套管(I)以及設于套管(I) 一端且與套管(I)相垂直的朝向一側的三齒叉(2)，若干沉降測桿(3)以及保護套管(4)，第一根沉降測桿(3)螺紋配合于套管(I)內圓，相鄰沉降測桿(3)之間螺紋連接配合，第一根保護套管(4)套裝于套管(I)外圓上，相鄰保護套管(4)之間插接配合。2.利用權利要求1所述裝置的用于黃土填料高填方路堤的分層沉降測量方法，其特征在于， 其步驟為: I.根據黃土填料高填方路堤的工程特點與具體需求，確定需要沉降測量的土層...
【專利技術屬性】
技術研發人員：巨玉文，薛凱元，楊洋，胡穎，
申請(專利權)人：太原理工大學，
類型：發明
國別省市：山西;14
還沒有人留言評論。發表了對其他瀏覽者有用的留言會獲得科技券。