一种地基沉降和路基压缩变形同时检测的测量装置的制作方法

1.本实用新型涉及一种测量装置，更具体的说，尤其涉及一种地基沉降和路基压缩变形同时检测的测量装置。


背景技术：

2.目前对道路的地基或路基沉降检测时，通常采用一种测量传感器来整体反应地基和路基的成体沉降。然而，地基沉降是道路在使用过程中受力而形成的变形，路基沉降主要是道路在使用过程中受力而形成的压缩变形，地基沉降和路基压缩变形均会引起路面的不平整，如道路局部或整体塌陷、桥头跳车、路面裂缝等，进而影响行车的舒适性和安全性。
3.然而，目前采用一种测量手段来反应地基和路基的整体沉降，这种测量方法不能将地基沉降与路基压缩变形区分开来，进而不易将影响地基沉降的因数，与影响路基压缩变形的因数分别开来，也就不易对影响地基沉降和路基压缩变形的原因找出来，有针对性的采取补救措施，来改善道路地基和路基的性能。


技术实现要素：

4.本实用新型为了克服上述技术问题的缺点，提供了一种地基沉降和路基压缩变形同时检测的测量装置。
5.本实用新型的地基沉降和路基压缩变形同时检测的测量装置，包括用于测量地基层沉降的基点物位计、观测点物位计、数据采集箱和储液罐，以及用于测量路基层压缩变形的单点位移计和自动采集仪，路基层铺设于地基层上；所述基点物位计和观测点物位计均设置于地基层上，单点位移计设置于路基层中；储液罐的高度高于基点物位计和观测点物位计的高度；其特征在于：基点物位计设置于地基层不沉降的位置处，观测点物位计的数量为多个，多个物位计均匀间隔设置于地基层上；储液罐经通气管和通液管与基点物位计和观测点物位计相连接，数据采集箱经通讯供电电缆与基点物位计和观测点物位计相连接；所述单点位移计的数量为多个，多个单点位移计分为上、下两层，两层中的单点位移计分别对路基层的不同高度位置的压缩变形进行测量，单点位移计经信号采集电缆与自动采集仪相连接。
6.本实用新型的地基沉降和路基压缩变形同时检测的测量装置，所述基点物位计的数量为1个，观测点物位计的数量为5个；所述上、下两层中单点位移计的数量为10个，每层中单点位移计的数量为5个，下层中单点位移计距离地基层上表面的高度为1.5~2.5m，上层中单点位移计距离地基层上表面的高度为3.5~4.5m。
7.本实用新型的地基沉降和路基压缩变形同时检测的测量装置，所述基点物位计和观测点物位计均由物位计主体及设置于物位计主体上的气管接口、水管接口和电缆接口构成，基点物位计和观测点物位计上的气管接口、水管接口分别串联后与储液罐相连接，基点物位计和观测点物位计上的电缆接口相串联后与数据采集箱相连接。
8.本实用新型的地基沉降和路基压缩变形同时检测的测量装置，所述单点位移计由
水泥砂浆底座、螺杆、位移计和上顶板构成，水泥砂浆底座位于路基层中，螺杆的下端固定有锚固板，锚固板固定于水泥砂浆底座上，位移计固定于螺杆的上端；上顶板经连杆与位移计的上端相连接。
9.本实用新型的有益效果是：本实用新型的测量装置，地基层中设置有基点物位计和观测点物位计，路基层中设置有上、下两层单点位移计，这样，不仅实现了对地基层沉降的测量，而且还实现了对路基层的压缩变形测量，解决了现有对地基和路基沉降同时检测所造成的不能将地基沉降量和路基压缩变形量区分开来的弊端，更有利于对造成地基沉降和路基压缩变形的因数分别进行分析，以便采取减少或避免地基沉降和路基压缩变形的应对措施，有利于为地基和路基的建造提供科学、可靠的建议方法，有益效果显著。
附图说明
10.图1为本实用新型的地基沉降和路基压缩变形同时检测的测量装置的布设示意图；
11.图2为本实用新型的地基沉降和路基压缩变形同时检测的测量装置的布设截面图；
12.图3为本实用新型中基点物位计和测点物位计的主视图；
13.图4为本实用新型中基点物位计和测点物位计的俯视图；
14.图5为本实用新型中基点物位计和测点物位计的右视图；
15.图6为本实用新型中单点位移计的主视图；
16.图7为本实用新型中单点位移计的立体图。
17.图中：1地基层，2路基层，3基点物位计，4观测点物位计，5单点位移计，6信号采集电缆，7通气管，8通液管，9通讯供电电缆，10数据采集箱，11储液罐，12自动采集仪，13物位计主体，14气管接口，15水管接口，16电缆接口，17水泥砂浆底座，18锚固板，19 pvc保护管，20螺杆，21位移计，22连杆，23上顶板。
具体实施方式
18.下面结合附图与实施例对本实用新型作进一步说明。
19.如图1和图2所示，分别给出了本实用新型的地基沉降和路基压缩变形同时检测的测量装置的布设示意图和布设截面图，所示地基层1的上表面上设置有1个基点物位计3和5个观测点物位计4，基点物位计3设置于地基层1不沉降的位置处，5个观测点物位计4均匀设置于地基层1的沉降待测量位置处。数据采集箱10和储液罐11设置于不影响行车的位置处，储液罐11的高度高于基点物位计3和观测点物位计4的高度，储液罐11中存储有液体，储液罐11的底部经通液管8与基点物位计3和观测点物位计4中的溶液腔相连接，储液罐11的上端经通气管7与基点物位计3和观测点物位计4相连接；数据采集10经通讯供电电缆9与基点物位计3和观测点物位计4相连接。这样，当观测点物位计4随地基层1沉降过程中，观测点物位计4中的液体压力会发生变化，数据采集箱10通过测量液位变化来实现地基层1沉降的测量。
20.所示的单点位移计5的数量为10个，10个单点位移计5分为上层、下层，下层和上层中单点位移计5的数量均为5个，下层中的5个单点位移计用于测量路基层2下部的压缩形
变，上层中的5个单点位移计用于测量路基层2上部的压缩形变。其中，下层中单点位移计距离地基层1上表面的高度为1.5~2.5m，优选为2m，上层中单点位移计距离地基层上表面的高度为3.5~4.5m，优选为4m。自动采集仪12设置于不影响行车位置，自动采集仪12经信号采集电缆6与单点位移计5相连接，这样，通过自动采集仪12对单点位移计5的信号采集，即可测量出路基层2的压缩形变。
21.可见，利用基点物位计3和观测点物位计4实现了对地基层1的沉降测量，利用上、下两层中的单点位移计5实现了路基层2的压缩变形测量，通过对造成地基层1沉降和路基层2压缩变形的同时测量，以便对造成地基层1沉降和路基层2压缩变形因数的分别分析。
22.如图3、图4和图5所示，分别给出了本实用新型中基点物位计和测点物位计的主视图、俯视图和右视图，其由物位计主体13、气管接口14、水管接口15和电缆接口16构成，物位计为成熟产品，可市购获得。基点物位计3和观测点物位计4的气管接口14、水管接口15相互串联后再与储液罐11相连接，基点物位计3和观测点物位计4的电缆接口16经信号采集电缆6相串联后再与数据采集箱10相连接，以实现对观测点位移计4的沉降测量，进而实现对地基层1沉降的测量。
23.利用基点物位计3和观测点物位计4测量地基层的沉降原理如下：
24.（1）、基点物位计3的液位变化量
△
h1按下列公式计算：
25.△
h1=基点物位计初始液位高－基点物位计当前液位高；
26.（2）、观测点物位计i的液位变化量
△
hi按下列公式计算：
27.△
hi=观测点物位计i初始液位高-观测点物位计i当前液位高
28.（3）、各观测点物位计i沉降或抬高的变化量（沉降量）
△
hi按下列公式计算：
29.△
hi=
△
h1－
△
hi；
30.观测点计算值
△
hi为负值时表示观测点下降，观测点计算值
△
hi为正值时表示观测点抬高。
31.如图6和图7所示，分别给出了本实用新型中单点位移计的主视图和立体图，所示的单点位移计5由水泥砂浆底座17、锚固板18、pvc保护管19、螺杆20、位移计21、连杆22和上顶板23构成，所示的水泥砂浆底座17埋设在路基层2中，锚固板18固定于水泥砂浆底座17的上表面上，螺杆20为多节，以便根据路基层2的高度进行设置。螺杆20的下端与锚固板18固定连接，pvc保护管19设置于螺杆20的外围，以实现对螺杆20的保护。所示位移计21固定于螺杆20的上端，位移计21的上端经连杆22与上顶板23相连接。当路基层2受压缩形变的过程中，会使得上顶板23发生竖向方向的位移，位移量通过位移计21测量。
32.在安装前应提前设计数据采集箱10和储液罐11的位置及对底部进行硬化预处理，储液罐11安装注意储液罐11要高于基点物位计3和观测点物位计4中的任一个物位计，在量程内一般比最高物位计高出二分之一到三分之一量程。在每个物位计中间预留足够沉降的管线，避免发生沉降导致管线拉伸造成破裂，导致数据出现错误。
33.在单点位移计5安装过程中，根据实际情况要求，挖出竖直坑洞，埋放锚点，在锚固点下方用水泥砂浆进行铺垫，形成水泥砂浆底座17，然后连接螺杆20，在外部套pvc保护管19进行保护，完成后，回填填土。等下一层填方完成后在锚固点重新开挖，找到上一节的螺杆20，连接新的螺杆20并采取同样的保护措施，注意螺杆20顶部距离填方层高度应预留10公分以上的高度，防止在施工过程中施工机械触碰螺杆造成螺杆损伤。