一种路基沉降观测设备的制造方法
【技术领域】
[0001]本实用新型涉及道路施工技术领域。
【背景技术】
[0002]随着我国经济的快速发展，公路、铁路等现代交通基础设施建设逐渐增多。为了保证结构的安全与稳定、实现交通车辆的高速平稳运行，路基结构的沉降控制成为关键。因此，进行路基施工期及使用期的沉降观测具有重要意义。通过施工过程沉降观测可以掌握路堤荷载作用下地基固结压密状况，根据沉降观测结果进行信息化施工及工后沉降预测。竣工后沉降观测可以了解地基的长期蠕变变形行为。
[0003]目前广泛应用于公路和铁路路基地基沉降观测的设备主要是沉降板。沉降板由钢底板、金属测杆和保护套杆组成，钢底板埋入路基或地基中，随着路基施工可以接高金属测杆和保护套杆，使用水准测量的方法可以测得测杆顶端的沉降量，即钢底板埋设位置的沉降量。应用沉降板进行沉降观测对路基施工影响较大，受到大型施工机械撞击后易损坏且修复困难，同时也会影响沉降板埋设位置附近路基的施工质量。对于公路及铁路路基来说，沉降板方法只能用于路基施工期间的沉降观测，一旦公路路面或铁路轨道开始施工后便无法再接长测杆，在其使用期间无法持续观测其沉降。
【实用新型内容】
[0004]本实用新型要解决的技术问题是针对上述现有技术的不足，提供一种路基沉降观测设备，可实现施工期间的无施工干扰沉降观测，也可以进行使用期的长期观测，成本低，对环境影响小，操作简单方便。
[0005]为解决上述技术问题，本实用新型所采取的技术方案是:
[0006]一种路基沉降观测设备，包括沉降水杯、连接管以及测量系统；沉降水杯底部固定设有进水管、出水管以及排气管，排气管与进水管的一端均伸入沉降水杯内腔，出水管的一端与沉降水杯内腔的底面平齐，进水管、出水管以及排气管的另一端伸出沉降水杯外部；测量系统包括测量管；进水管通过连接管与测量管连接，出水管通过连接管与抽真空装置连接，排气管通过安装有阀门的连接管与外界空气连通；连接管与测量系统的连接处还通过蓄水桶连接管连接有蓄水桶，此连接处设有连通三个管路的三向阀门结构；三向阀门结构包括与连接管连接的进水管阀门、与测量管连接的测量管阀门、与蓄水桶连接管连接的蓄水桶连接管阀门以及支架，进水管阀门、测量管阀门、以及蓄水桶连接管阀门均固定设于支架上。
[0007]作为进一步的技术方案，所述测量系统还包括测量标尺，测量管固定设于测量标尺一侧，测量管与测量标尺均固定设于观测墩上端面。
[0008]作为进一步的技术方案，沉降水杯包括杯体、若干杯底撑以及杯底支座，杯底撑均匀的分布于杯体与杯底支座之间，杯体内的空间为所述内腔。
[0009]作为进一步的技术方案，所述杯体、杯底撑以及杯底支座均为不锈钢材质，其内外表层均设有镀锌防腐层，杯体内的底部设有沥青密封层。
[0010]作为进一步的技术方案，所述进水管、出水管以及排气管均为L形圆钢管，进水管、出水管以及排气管另一端从杯体与杯底支座之间伸出。
[0011]作为进一步的技术方案，所述进水管深入杯体的一端设有喇叭口。
[0012]作为进一步的技术方案，所述连接管为尼龙管，外部设有保护管。
[0013]采用上述技术方案所产生的有益效果在于:
[0014]利用连通器原理，在路基或地面上埋设沉降水杯，通过测量系统进行沉降观测，通过连接管连接沉降水杯和测量系统。可实现施工期间的无施工干扰沉降观测，也可以进行使用期的长期观测，具有成本低，操作简单方便的优点。
【附图说明】
[0015]图1是本实用新型的结构示意图；
[0016]图2是图1中沉降水杯1的结构示意图；
[0017]图3是图2的B向视图；
[0018]图4是图2的A-A剖视图；
[0019]图5是图1中三向阀门结构5的结构示意图；
[0020]图6是本实用新型的使用状态示意图。
[0021]图中:1、沉降水杯；11、杯体；12、杯底撑；13、杯底支座；14 ;进水管；15、出水管；16、排气管；17、沥青密封层；18、喇叭口 ；2、连接管；3、测量系统；31、测量标尺；32、测量管；33、观测墩；4、抽真空装置；5、三向阀门结构；51、进水管阀门；52、测量管阀门；53、蓄水桶连接管阀门；54、支架；6、蓄水桶；7、保护管。
【具体实施方式】
[0022]下面结合附图和【具体实施方式】对本实用新型作进一步详细的说明。
[0023]连通器的原理可用液体压强来解释。若在U形玻璃管中装有同一种液体，假如液体是静止不流动的。左管中之液体的压强，一定等于右管中之液体的压强。因为连通器内装的是同一种液体，左右两个液柱的密度相同，根据液体压强的公式P=P gh可知，只有当两边液柱的高度相等时，两边液柱对中部的压强才能相等。所以，在液体不流动的情况下，连通器各容器中的液面应保持相平。连通器原理在工程上有着广泛的应用。如各种液面计(水位计、油位计等)，水银真空计，液柱式风压表，差压计，煤气漏气的检测装置等，都是应用连通器原理制成的。
[0024]如图1-6所示，为本实用新型一种路基沉降观测设备的一个实施例，包括:
[0025]沉降水杯1、连接管2以及测量系统3，沉降水杯1通过连接管2与测量系统3连接。沉降水杯1包括杯体11、三个杯底撑12以及杯底支座13，杯底撑12均匀的分布于杯体11与杯底支座13之间，能有效地对杯体11起到支撑作用，结构稳固、方便安装，提高设备使用寿命及使用效率。杯体11底部固定且均匀的设有进水管14、出水管15以及排气管16，排气管16与进水管14的一端均伸入杯体11内，杯体11内排气管16距杯顶5mm，进水管14距杯顶30mm，出水管15的一端与杯体11底面平齐，进水管14、出水管15以及排气管16的另一端伸出杯体11外部。单独设置排气管16，可以在出水管15出水的时候平衡杯体11内的气压，保证流水顺畅。
[0026]进水管14通过连接管2与测量系统连接，形成一连通器结构，以便进行测量。出水管15通过连接管2与抽真空装置4连接，方便对杯体11内部进行抽真空的操作，以便防止水中出现气泡，影响测量精度。排气管16与连接管2的一端连接，此连接管2的另一端通过阀门与外界空气连通，可以操控杯体11与外界空气的连通与隔绝，方便进行抽真空以及测量读数的操作。
[0027]测量系统3包括测量标尺31、测量管32，测量管32固定设于测量标尺31 —侧，通过水准测量法，能够使测量尺准确的标示出测量管32中液面的高度，测量标尺31和测量管32固定设于观测墩33的上端面，观测墩33埋设于路基的坡脚一侧，上端面低于地基，使得道路与观测墩33形成一个沟槽状的结构，此结构的四个侧面用砖块皇砌加固，能防止此沟槽状结构侧面坍塌，并预留出容纳连接管2的孔洞。此结构使测量系统3结构稳固，使用性能更稳定，便于观察管路出水情况，进一步保证了测量的精度。
[0028]进水管14通过连接管2与测量管32连通，测量管32与连接管2之间还设有三向阀门结构5 ;三向阀门结构5包括与连接管2连接的进水管阀门51、与测量管32连接的测量管阀门52、与蓄水桶连接管连接的蓄水桶连接管阀门53以及支架54，进水管阀门51、测量管阀门52、以及蓄水桶连接管阀门53均固定设于支架54上，支架54内部中空与各个阀门连通，使水流通顺畅，该三向阀门结构5对上述三个阀门以及测量管32均起到支撑作用。蓄水桶连接管还连接有蓄水桶6。在抽真空时，将蓄水桶连接管的一端深入蓄水桶6中，能保证系统的密封性，避免水中进入空气形成气泡。
[0029]优选的，杯体11由内径为120mm、外径为130mm，高180mm的无缝钢筒组成，底部密封焊接厚度10mm，直径为150mm的圆形钢板，顶部为厚度10mm，直径为150mm的圆形杯盖。在杯底圆平面上呈正三角形焊接三根长40mm，直径为8mm的杯底撑，杯底撑12杯底支座13焊接。底板焊接三根外径为13mm，厚1mm的无缝钢管，即进水管14、出水管15以及排气管16。选料范围广，支座方便，进一步降低了使用成本。
[0030]杯体11、杯底撑12以及杯底支座13均为不锈钢材质，其内外表层均设有镀锌防腐层，防止沉降水杯1被土壤或空气腐蚀，延长设备使用寿命。杯体11内的底部设有3-5_厚的沥青密封层17，进一步提高了杯体11的密封性。
[0031]进水管