一种地面沉降水准测量监测装置制造方法
【专利摘要】本实用新型公开了一种地面沉降水准测量监测装置，包括具有水准标志的水准标石，还包括与所述水准标石配套的、用于套在水准标石外围的保护层，所述保护层套在水准标石外围时，保护层与水准标石之间留有空间。保护层为水泥保护筒。水准标石包括基座及与基座连接的立柱，立柱垂直立于基座上；保护层与立柱外围配合，两者之间的空间填有缓冲层。保护层的底部与基座顶部齐平，保护层的顶部高于立柱的顶部，高出部分不填充缓冲层。保护层的顶部覆盖有顶盖。缓冲层为细沙层。本实用新型既能有效的克服因地表水平形变或土层侧向挤压力导致的水准标石破坏，又能得到地表形变垂向变化特征，使地面沉降测量值更加准确。
【专利说明】
【技术领域】
[0001] 本实用新型涉及地质测量监测【技术领域】，特别是涉及一种地面沉降水准测量监测 装直。 一种地面沉降水准测量监测装置
【背景技术】
[0002] 地面沉降是指在自然和人为因素作用下，含水层上下粘性土层孔隙水压力降低， 致使粘性土层固结失水，产生土体压缩，形成的区域性地面标高降低的环境地质现象。目 前，地面沉降的监测方法主要有精密水准测量、GPS测量、InSAR测量以及基岩标-分层标测 量。每种监测技术具有各自的特点，其中精密水准测量是在地面上两点之间安放水准仪，观 测两点上坚立的水准标尺，根据水准标尺上的读数，来求取两点之间的高差值。通常是在水 准原点或某一已知高程值的点出发，按照选取的水准测量路线逐站测量各点之间的高差， 从而求得每个点上的高程。然后与上一次测量的该点高程值进行比较并做差处理，进而求 得该点上两次水准测量期间的高程变化量即地面沉降量。
[0003] 水准测量点的设计和埋设方法对于正确测量地面沉降的变化具有重要意义。地面 沉降水准测量中，首先要对监测点位进行选取，然后进行水准标石的埋设工作，用以监测该 区域地面沉降的变化情况。普通水准标石包括混凝土水准标石和钢管水准标石。但该两 种水准标石应用在地面沉降监测中有其共同的缺陷：地面沉降变化并不只是垂向一维的变 化，而是具有水平形变和垂直形变的三维形变特征。而这两种水准标石只考虑到地表的垂 直形变而忽略了水平形变或土层侧向挤压形变，当地表发生水平形变或土层侧向挤压形变 时会引起水准标石发生倾倒，造成水准标石的破坏，导致无法测量地面沉降量或测量值不 准确。 实用新型内容
[0004] 本实用新型要解决的技术问题是克服上述现有技术的不足，提供一种能够有效克 服因地表水平形变或土层侧向挤压力造成的水准标石破坏现象，同时又能得到地表形变垂 向变化特征的地面沉降水准测量监测装置。
[0005] 为解决上述技术问题，本实用新型提供一种地面沉降水准测量监测装置，包括具 有水准标志的水准标石，还包括与所述水准标石配套的、用于套在水准标石外围的保护层， 所述保护层套在水准标石外围时，保护层与水准标石之间能留有空间。
[0006] 作为进一步改进，所述保护层为水泥保护筒。
[0007] 作为进一步改进，所述水准标石包括基座及与基座连接的立柱，立柱垂直立于基 座上；所述保护层与立柱外围配合，两者之间的空间填有缓冲层。
[0008] 进一步改进，所述保护层的底部与所述基座顶部齐平，所述保护层的顶部高于所 述立柱的顶部，高出部分不填充缓冲层。
[0009] 进一步改进，所述保护层的顶部覆盖有顶盖。
[0010] 进一步改进，所述缓冲层为细沙层。
[0011] 进一步改进，所述水准标石为钢管普通水准标石，立柱由外径不小于6cm、管壁厚 度不小于0. 5cm的钢管及灌注在钢管内的混凝土组成，基座为混凝土基座，所述水准标志 由铜或不锈钢的金属制成，镶嵌在水准标石顶面的中央，水准标志顶部高出水准标石顶面。
[0012] 进一步改进，所述钢管表面涂一层浙青或乳化浙青漆。
[0013] 采用上述技术方案，本实用新型具有的优点：由于在水准标石的外围加设保护层， 保护层与水准标石之间留有空间，能有效的保护水准标石不受地表水平形变或土层侧向挤 压力的影响，使水准标石使用更长久，地面沉降测量值更加准确。
【专利附图】
【附图说明】
[0014] 上述仅是本实用新型技术方案的概述，为了能够更清楚了解本实用新型的技术手 段，以下结合附图与【具体实施方式】对本实用新型作进一步的详细说明。
[0015] 图1是本实用新型一种地面沉降水准测量监测装置的结构示意图。
【具体实施方式】
[0016] 所建水准点为钢管普通水准标石。钢管普通水准标石由上端有水准标志的外径 不小于6cm、管壁厚度不小于0. 5cm的钢管与混凝土基座组成，钢管垂直立于混凝土基座 上。参照附图1可见，钢管普通水准标石由混凝土基座4和垂直立于混凝土基座4的外径 为11cm的钢管3组成。混凝土基座4为上小下大的梯形台，梯形台高度为40cm，上表面边 长为30cm，下表面边长为40cm，钢管3露出基座4的高度为50cm。为了使钢管3更加稳固 的与混凝土基座4结合，在插入基座4的钢管部分的底端约10cm处装有两根长25cm的钢 筋根络7。在钢管3内采用混凝土浇筑。为了延长钢管的使用寿命，还可以在钢管3表面涂 一层浙青或乳化浙青漆12。水准标石顶面的中央嵌入一个圆球部为铜或不锈钢的金属水准 标志2。水准标志2须安放正直，镶接牢固，其顶部应1?出标石顶面1?2cm。
[0017] 本实施例中水准标石材料用料表及混凝土施工要求如下：
[0018] 混凝土所用材料应符合下列要求：
[0019] a.采用的水泥标号应不低于425。当制作不受冻融影响的标石，应优先采用矿渣 和火山灰质水泥，不得使用粉煤灰水泥。当制作受冻融影响的标石，宜使用普通硅酸盐水 泥。当制作受盐碱、海水或工业污水侵蚀地区的标石时，须使用抗硫酸盐水泥；
[0020] b.石子采用级配合格的0. 5?4cm的天然卵石或坚硬碎石，不宜采用同一尺寸的 石子；
[0021] c.沙子采用0. 015?0. 3cm粒径的中砂，含泥量不得超过3% ;
[0022] d.水采用清洁的淡水，硫酸盐含量不得超过1% ;
[0023] e.外加剂可根据施工环境选用，如早强剂、防冻齐IJ、减水剂、引气剂等，其质量应符 合相应规定。对配钢筋混凝土或钢管标石，不得使用含氯盐的外加剂。
[0024] 本实用新型一种地面沉降水准测量监测装置为了能够有效克服因地表水平形变 或土层侧向挤压力导致的水准标石破坏现象，同时得到地表形变垂向变化特征，在上述钢 管水准标石的外围设置水泥保护筒10,水泥保护筒10的底部与上述混凝土基座4顶部齐 平，其顶部高于上述钢管3的顶部，水泥保护筒10与钢管3之间填充细沙11，以起到缓冲地 表水平形变或土层侧向挤压力的作用，高出部分不填充细沙11。水泥保护筒10的顶部用水 泥顶盖1覆盖，水泥顶盖1与自然地面9齐平，水泥顶盖1不与钢管水准标石的水准标志2 接触。
[0025] 本实用新型一种地面沉降水准测量监测装置埋设施工工序如下：
[0026] (1)首先挖一深150cm，宽60cm左右的深坑；
[0027] (2)用木夯将底层夯实，再用碎石做垫层，倒入细沙8以填充缝隙，使底层的高度 达 30cm ;
[0028] (3)夯实底层后，放入已预制好的水准标石，水准标石的顶面距离自然地面有 30cm，水平校正水准标石；
[0029] (4)校正好水准标石后，回填土壤5至混凝土基座4的顶部，夯实土壤5 ;
[0030] (5)放入水泥保护筒10,在水泥保护筒10外面回填土壤；
[0031] (6)在水泥保护筒10内部回填细沙11至水准标石顶面；
[0032] (7)做好水准点标志的清理工作，盖上水泥顶盖1，整理好现场即可。
[0033] 以上所述，仅是本实用新型的较佳实施例而已，并非对本实用新型作任何形式上 的限制，本领域技术人员利用上述揭示的技术内容做出些许简单修改、等同变化或修饰，均 落在本实用新型的保护范围内。
【权利要求】
1. 一种地面沉降水准测量监测装置，包括具有水准标志的水准标石，所述水准标石包 括基座及与基座连接的立柱，所述立柱垂直立于基座上，其特征在于，所述地面沉降水准测 量监测装置还包括与所述水准标石配套的、用于套在水准标石外围的保护层，所述保护层 套在水准标石外围时，保护层与水准标石之间能留有空间。
2. 根据权利要求1所述的地面沉降水准测量监测装置，其特征在于，所述保护层为水 泥保护筒。
3. 根据权利要求1所述的地面沉降水准测量监测装置，其特征在于，所述保护层与立 柱外围配合，两者之间的空间填有缓冲层。
4. 根据权利要求3所述的地面沉降水准测量监测装置，其特征在于，所述保护层的底 部与所述基座顶部齐平，所述保护层的顶部高于所述立柱的顶部，高出部分不填充缓冲层。
5. 根据权利要求4所述的地面沉降水准测量监测装置，其特征在于，所述保护层的顶 部覆盖有顶盖。
6. 根据权利要求3、4或5所述的地面沉降水准测量监测装置，其特征在于，所述缓冲层 为细沙层。
7. 根据权利要求3、4或5所述的地面沉降水准测量监测装置，其特征在于，所述水准标 石为钢管普通水准标石，立柱由外径不小于6cm、管壁厚度不小于0. 5cm的钢管及灌注在钢 管内的混凝土组成，基座为混凝土基座，所述水准标志由铜或不锈钢的金属制成，镶嵌在水 准标石顶面的中央，水准标志顶部高出水准标石顶面。
8. 根据权利要求7所述的地面沉降水准测量监测装置，其特征在于，所述钢管表面涂 一层浙青或乳化浙青漆。
【文档编号】G01C15/04GK203908552SQ201420216980
【公开日】2014年10月29日 申请日期:2014年4月30日 优先权日:2014年4月30日
【发明者】刘久荣, 杨艳, 王荣, 田芳, 姜媛, 贾三满, 罗勇, 雷坤超, 刘明坤, 周毅, 陈柘舟 申请人:北京市水文地质工程地质大队