本发明涉及岩土工程，特别涉及土质地基在上部荷载作用下的沉降自动监测。
背景技术：
在高速铁路路基修建过程中需要对路基的沉降变形进行监测，其监测工作量非常巨大，目前多以人工监测为主，辅以少量的自动监测。采用人工监测耗人、耗时，且精度不高，受施工影响大；目前采用的自动监测由于价格高，使用量较少。在这种情况下提出一种经济、监测精确度高的简易路基沉降自动监测装置及监测方法具有十分重要的意义和发展前景。
技术实现要素：
本发明所要解决的技术问题是提供一种简易路基沉降自动监测装置，以实现路基沉降动态监测，监测方便，并具有良好的经济性。
本发明解决该技术问题采用技术方案如下：
本发明的一种简易路基沉降自动监测装置，其特征是它包括：固定基础，固定设置在稳定地基上；缸体，设置在固定基础顶部，缸体内腔顶部设置与之形成密封和滑移配合的活塞，活塞以下的缸体内腔中充满液体；顶板，设置在地基地面上，通过连接杆与活塞固定连接；液体收集器，设置在路基填筑体以外，液体管道的外端连通液体收集器，内端连通至活塞位置以下的缸体内腔中。
本发明所要解决的另一技术问题是提供一种简易路基沉降自动监测装置的监测方法，该方法包括如下步骤：
①在地面进行沉降观测平面定位；
②钻孔至稳定地层中一定深度；
③浇筑水泥砂浆形成固定基础；
④装配缸体、活塞、连接杆和液体通管道组合体，并使活塞以下的缸体内腔中充满液体；
⑤将组合体放置至固定基础顶部；
⑥于地基地面上设置顶板，并连接顶板、与连接杆；
⑦将液体管道引出路基填筑体的范围之外，并连接液体收集器；
⑧分层填筑路堤填筑体；
⑨顶板受压沉降，经连接杆带动活塞下移，使缸体内腔中的液体通过液体管道流入液体收集器内；
⑩根据液体收集器中的液体量和缸体的内腔尺寸换算得出动态的地基沉降量s。
本发明的有益效果是，可实现路基沉降动态监测，施工简单，监测方便，沉降动态过程反应好，成本低，具有良好的经济性和广阔推广应用前景。
附图说明
本说明书包括如下一幅附图：
图1是本发明一种简易路基沉降自动监测装置的结构示意图。
图中示出构件名称及所对应的标记：固定基础1、缸体2、活塞3、连接杆4、顶板5、液体管道6、稳定地基a、路基填筑体b。
具体实施方式
下面结合附图和实施例对本发明进一步说明：
参照图1，本发明一种简易路基沉降自动监测装置包括：固定基础1，固定设置在稳定地基a上；缸体2，设置在固定基础1顶部，缸体2内腔顶部设置与之形成密封和滑移配合的活塞3，活塞3以下的缸体2内腔中充满液体；顶板5，设置在地基地面上，通过连接杆4与活塞3固定连接；液体收集器7，设置在路基填筑体b以外，液体管道6的外端连通液体收集器7，内端连通至活塞3位置以下的缸体2内腔中。
本发明利用在液体收集器7中的液体量和缸体2的内腔尺寸换算得出顶板5下沉量，即得到地基沉降量。可实现路基沉降动态监测，施工简单，监测方便，沉降动态过程反应好，成本低，具有良好的经济性和广阔推广应用前景。
参照图1，固定基础1用于缸体2，使其不受地基沉降变形影响。顶板5的设置避免连接杆刺入路基填筑体b内，使其能充分反应地基的沉降。所述固定基础1的下部进入稳定地基a中，其深度一般不小于0.3m。缸体2一般采用圆形套筒结构，内腔中液体的高度大于地基预估沉降量。所述连接杆4宜采用中空管，液体管道6内端于连接杆4上部穿过其外壁进入连接杆4，并竖向穿过活塞3进入缸体2内腔。
参照图1，本发明一种简易路基沉降自动监测装置的监测方法，包括如下步骤：
①在地面进行沉降观测平面定位；
②钻孔至稳定地层a中一定深度；
③浇筑水泥砂浆形成固定基础1；
④装配缸体2、活塞3、连接杆4和液体通管道6组合体，并使活塞3以下的缸体2内腔中充满液体；
⑤将组合体放置至固定基础1顶部；
⑥于地基地面上设置顶板5，并连接顶板5、与连接杆4；
⑦将液体管道6引出路基填筑体b的范围之外，并连接液体收集器7；
⑧分层填筑路堤填筑体b；
⑨顶板5受压沉降，经连接杆4带动活塞3下移，使缸体2内腔中的液体通过液体管道6流入液体收集器7内；
⑩根据液体收集器7中的液体量和缸体2的内腔尺寸换算得出动态的地基沉降量s。
所述地基沉降量s的换算公式如下：
s＝q/π×r2
式中：s为地基沉降量，q为液体收集器7中的液体收集量，r为缸体2的内腔半径。
以上所述只是用图解说明本发明一种简易路基沉降自动监测装置及其监测方法的一些原理,并非是要将本发明局限在所示和所述的具体结构和监测方法适用范围内，故凡是所有可能被利用的相应修改以及等同物，均属于本发明所申请的专利范围。