一种多年冻土地面沉降测量装置的制作方法

本实用新型属于地质测量技术领域，具体涉及一种多年冻土地面沉降测量装置。

背景技术：

冻土是指零摄氏度以下，并含有冰的各种岩石和土壤，一般可分为短时冻土、季节冻土以及多年冻土，冻土分布于高纬地带和高山垂直带上部，其中冰沼土广泛分布于北极圈以北的北冰洋沿岸地区，在这些地区的冰沼土东西延展呈带状分布，在南美洲无冰盖处亦有一些分布，冻土具有流变性，其长期强度远低于瞬时强度特征，正由于这些特征，在冻土区修筑工程构筑物就必须面临两大危险：冻胀和融沉，随着气候变暖，冻土在不断退化，如果土层每年散热比吸热多，冻结深度大于融化深度，多年冻土逐渐变厚，称为发展的多年冻土，处于相对稳定状态；如果土层每年吸热比散热多，地温逐年升高，多年冻土层逐渐融化变薄以至消失，处于不稳定状态，称为退化的多年冻土。

原有的冻土沉降测量装置在大风、大雪和冰冻等恶劣环境下使用时，标杆容易被冰雪覆盖，而且冰雪融化缓慢，不利于测量人员标点的查找，也不利于测量人员对测量数据进行观察；原有的冻土沉降测量装置在土地不平整处使用时，与地面的水平线不便找寻，需要背负结构复杂的仪器进行测量，费时费力，而且插入土层不稳固，容易晃动造成测量数据不准确。

技术实现要素：

为解决现有技术中存在的上述问题，本实用新型提供了一种多年冻土地面沉降测量装置，具有使用方便、化雪除冰、便于观察和使用长久的特点。

为实现上述目的，本实用新型提供如下技术方案：一种多年冻土地面沉降测量装置，包括标杆、支撑板、插杆、电机和风轮，所述标杆的上端固定连接有电机，所述电机的外侧四周通过转轴转动连接有若干个风轮，所述标杆的底端固定连接有支撑板，所述支撑板的底端固定连接有插杆，所述支撑板的上端卡合连接有水平尺，所述水平尺的上端的支撑板上表面固定连接有踏板，所述标杆的内部设置有电热丝，所述电热丝的两端固定连接在标杆的内侧表面。

作为优选，所述电机的底端标杆的内部通过电性连接有电源，所述电源的底端标杆的内部通过电性连接有电热丝，所述电热丝对置在标杆的两侧内表面。

作为优选，所述标杆的上端表面设置有按钮，所述按钮的末端标杆的内部通过电性连接有电源。

作为优选，所述电源的底端标杆的上端表面固定连接有照明灯，所述照明灯的上端通过电性连接有按钮。

作为优选，所述水平尺的底端表面绘制有第二刻度表，所述水平尺的上端表面开设有水平管，所述水平尺的两端卡合在支撑板和踏板的中心位置处。

作为优选，所述照明灯的四周表面卡合连接有灯罩，所述照明灯放置在灯罩的内部。

作为优选，所述插杆的一侧表面绘制有第一刻度表，所述插杆的底端一体成型有锥型杆头。

与现有技术相比，本实用新型的有益效果是：在标杆的上端设置有风力发电装置，风轮通过电机转动将风能转化为电能，用于内部的电热丝供电，产热增温，融化和蒸发标杆表面冰雪，利于测量人员识别查找和数据观察，通过风力发电能够作为固定标点长久使用；在标杆的中段固定有圆形支撑板，支撑板上端内置有水平尺和踏板，通过踩踏踏板将插杆插入土层，圆形支撑板贴合地面，进行初步校准，然后通过水平进行精确校准，使用比较方便，且工作效率高。

附图说明

附图用来提供对本实用新型的进一步理解，并且构成说明书的一部分，与本实用新型的实施例一起用于解释本实用新型，并不构成对本实用新型的限制。在附图中：

图1为本实用新型的结构示意图；

图2为本实用新型中的插杆结构示意图；

图3为本实用新型中的电热丝连接结构示意图；

图4为本实用新型中的照明灯连接结构示意图；

图5为本实用新型中的照明灯结构示意图；

图6为本实用新型中的风力电机侧面结构示意图；

图7为本实用新型中的水平尺结构示意图；

图中：1、标杆；2、支撑板；3、插杆；4、电机；5、风轮；6、照明灯；7、第一刻度表；8、踏板；9、水平尺；10、按钮；11、电源；12、电热丝； 13、灯罩；14、第二刻度表；15、水平管。

具体实施方式

下面将结合本实用新型实施例中的附图，对本实用新型实施例中的技术方案进行清楚、完整地描述，显然，所描述的实施例仅仅是本实用新型一部分实施例，而不是全部的实施例。基于本实用新型中的实施例，本领域普通技术人员在没有做出创造性劳动前提下所获得的所有其他实施例，都属于本实用新型保护的范围。

实施例

请参阅图1-7，本实用新型提供以下技术方案：一种多年冻土地面沉降测量装置，包括标杆1、支撑板2、插杆3、电机4和风轮5，标杆1的上端固定连接有电机4，电机4的外侧四周通过转轴转动连接有若干个风轮5，标杆1的底端固定连接有支撑板2，支撑板2的底端固定连接有插杆3，支撑板2 的上端卡合连接有水平尺9，水平尺9的上端支撑板2的上表面固定连接有踏板8，标杆1的内部设置有电热丝12，电热丝12的两端固定连接在标杆1的内侧表面，本实施例中风力发电机4包括电机4和风轮5，风力发电机4使用的是河北德科机械有限公司生产的TUL-Z小型风能发电机4，转速稳定，抗干扰能力强，标杆1、支撑板2、插杆3和踏板8全部采用金属材质，使用寿命长，不易变形。

具体的，电机4的底端标杆1的内部通过电性连接有电源11，电源11的底端标杆1的内部通过电性连接有电热丝12，电热丝12对置在标杆1的两侧内表面，本实施例中电热丝12使用的是上海康特合金材料有限公司生产的 OCR21A铁烙铝电热丝12，安全稳定，不易断裂。

具体的，标杆1的上端表面设置有按钮10，按钮10的末端标杆1的内部通过电性连接有电源11，本实施例中电源11使用的是深圳市盈晨电子有限公司生产的AG101锂电池组，电力持久，使用寿命长。

具体的，电源11的底端标杆1的上端表面固定连接有照明灯6，照明灯 6的上端通过电性连接有按钮10，本实施例中按钮10接入电源11线，可切断电源11，将照明灯6关闭，也可加设连接电热丝12电源11线。

具体的，水平尺9的底端表面绘制有第二刻度表14，水平尺9的上端表面开设有水平管15，水平尺9的两端卡合在支撑板2和踏板8的中心位置处，本实施例中水平尺9使用的是香港五羊工具国际有限公司生产的PIC铝合金含汞水平尺9，测量精度高，上手简单。

具体的，照明灯6的四周表面卡合连接有灯罩13，照明灯6放置在灯罩 13的内部，本实施例中照明灯6使用的是深圳市帝豪之家照明有限公司生产的AF-TGD-0130W户外LED防水照明灯6，防火防水，防雷击，灯罩13为照明灯6已有结构，不作详细说明。

具体的，插杆3的一侧表面绘制有第一刻度表7，插杆3的底端一体成型有锥型杆头，本实施例中锥型杆头便于插杆3插入硬质冻土层，第一刻度表7 用于观察冻土沉降深度。

本实施例中风力发电机4TUL-Z小型风能发电机4为已经公开的广泛运用于日常生活的已知技术，风力发电机4是把风的动能转变成机械动能，再把机械能转化为电力动能，这就是风力发电，风力发电的原理，是利用风力带动风车叶片旋转，再透过增速机将旋转的速度提升，来促使发电机4发电，依据目前的风车技术，大约是每秒三米的微风速度，便可以开始发电，风力发电所需要的装置，称作风力发电机4组，包括：风轮5、发电机4和塔筒三部分，风轮5是把风的动能转变为机械能的重要部件，它由若干只叶片组成，当风吹向桨叶时，桨叶上产生气动力驱动风轮5转动，桨叶的材料要求强度高、重量轻，目前多用玻璃钢或其它复合材料来制造。

本实用新型的工作原理及使用流程：本实用新型在使用时，将插杆3带有尖嘴的一端插入到预先选择好的冻土层，通过双脚踩踏支撑板2两侧的踏板8，将插杆3插入冻土层中，支撑板2的底面与冻土表面贴合，通过调整水平尺9上端的水平管15，观察水平尺9下端的第二刻度表14，将标杆1调整至水平，标杆1上端的风轮5带动电机4转动，通过电机4转动将风能转化为电能储存在标杆1内部的电源11中，电源11给标杆1两侧的电热丝12供电使其工作，电热丝12产热升温，将标杆1外侧表面覆盖的冰霜雨雪融化和蒸发，电源11给照明灯6提供电能使其工作，照亮标杆1和支撑板2的周围，通过按钮10可以关闭照明灯6，在测量时，通过观察支撑板2下方的第一刻度表7进行数据的记录和调整，在有风的环境下电机4和风轮5可以自行转动，通过风力转化，为电热丝12和照明灯6提供电能，保证其安全稳定的工作。

最后应说明的是：以上所述仅为本实用新型的优选实施例而已，并不用于限制本实用新型，尽管参照前述实施例对本实用新型进行了详细的说明，对于本领域的技术人员来说，其依然可以对前述各实施例所记载的技术方案进行修改，或者对其中部分技术特征进行等同替换。凡在本实用新型的精神和原则之内，所作的任何修改、等同替换、改进等，均应包含在本实用新型的保护范围之内。