一种新型测斜仪及其检测方法与流程

本技术涉及测斜仪，尤其是涉及一种新型测斜仪及其检测方法。

背景技术：

1、测斜仪是一种用于测量钻孔、基坑、地基基础、墙体和坝体坡等工程构筑物的顶角、方位角的仪器。

2、测斜仪的基本配置包括测斜管、探头、电缆、测轮组、加速度计及读数仪。电缆将探头的一端与读数仪连接，且电缆将加速度计的信号传输至读数仪处。测轮组设置有两组，两组测轮组沿探头长度方向间隔设置，且每组测轮组包括了两个滑轮和用于将两个滑轮连接在一起的转杆，转杆转动安装在探头上，两个滑轮分别位于探头的两侧。当测斜管产生变形弯曲时，滑轮抵接在测斜管变形处，从而推动转杆转动。加速度计安装在探头上，且加速度计可测量转杆的倾斜度。

3、在使用测斜仪对基坑进行监测时，先将测斜管竖直安装在基坑一侧的钻孔内，通过电缆牵引探头在测斜管内移动，测轮组中的两个滑轮分别滑动抵接在测斜管两侧的内壁上，加速度计可测量转杆的倾斜度。第一次观测可以建立起测斜管位移的初始断面。间隔时间定点测量，对比当前与初始的观测数据，可以确定侧向偏移的变化量，显示出地层所发生的运动位移。绘制偏移的变化量可以得到一个高分辨率的位移断面图。此断面图有助于确定地面运动位移的大小，深度，方向和速率。

4、针对上述中的相关技术，当测斜管竖直安装在钻孔中时，测斜管内壁上会附着有泥土等杂质，使得牵引探头在测斜管内移动时，滑轮会因抵接在杂质上而使得转杆产生转动，此时加速度计监测到的转杆的倾斜度的变化并非是由测斜管变形而导致的，从而影响测斜仪对基坑水平位移的监测精度。

技术实现思路

1、为了改善测斜仪对基坑水平位移的监测精度低的问题，本技术提供一种新型测斜仪及其检测方法。

2、第一方面，本技术提供的一种新型测斜仪，采用如下的技术方案：

3、一种新型测斜仪，包括测斜管、探头、滑轮、转杆、加速度计和读数仪，还包括用于对测斜管进行预通的预通装置，所述预通装置包括与所述测斜管适配的预通座和用于清洁所述测斜管内壁的清理组件，所述预通座活动设置在所述测斜管内，所述清理组件位于所述预通座上，所述预通座上设置有用于驱使所述预通座在所述测斜管内运动的驱动机构。

4、通过采用上述技术方案，将测斜管竖直安装在基坑一侧的钻孔内，先将预通装置放入到测斜管中，启动驱动机构，驱动机构驱使预通座在测斜管内往复滑移，使得清理组件对测斜管内壁进行预通清洁。然后将探头放入到测斜管中，使得探头在滑轮的导向作用下缓慢滑移至测斜管测量段处。探头两侧的滑轮均抵接在测斜管两侧的内壁上，此时加速度计对当前转杆的倾斜度进行测量，并将测量结果传输至读数仪中进行记录。间隔一段时间后，重新疏通测斜管并将探头重新放入测斜管中，使得探头在测斜管中的深度和上一次测量的深度相同；若测斜管因基坑水平位移而产生变形，则滑轮在变形的测斜管内壁的推动下驱使转杆转动，加速度计可对转杆的倾斜度进行测量，并将测量结果传输至读数仪中与上一次的测量结果进行对比；通过分析判断数据的变化幅度，判断当前基坑的水平位移。上述结构设计的一种新型测斜仪通过增设预通装置，在使用探头进行测量前，先使用预通装置对测斜管进行预通处理；尽可能避免因测斜管内壁杂质的堆积而使得转杆产生转动，从而影响测斜仪对基坑水平位移的监测精度。

5、可选的，所述测斜管内设置有齿式导槽，所述滑轮设置为与所述齿式导槽适配的旋转齿轮，所述转杆上设置有用于计量所述旋转齿轮旋转圈数的旋转编码器，所述旋转编码器与所述读数仪电连接。

6、通过采用上述技术方案，牵引探头在测斜管内运动时，旋转齿轮与齿式导槽啮合，并使得旋转齿轮转动，旋转编码器记录旋转齿轮的旋转圈数，并将其转换为探头在测斜管内的竖直位移；使得多次测量时，探头均被放置在测斜管的同一深度处，尽可能避免因为探头放入的深度存在差异而导致的基坑水平位移的监测精度低。

7、可选的，驱动机构包括两个运动齿轮和驱使两个所述运动齿轮同步反向转动的驱动组件，所述预通座为空心设置，所述驱动组件和所述运动齿轮均位于所述预通座内，两个所述运动齿轮分别位于所述预通座的两侧，所述运动齿轮部分露出所述预通座并与所述齿式导槽啮合。

8、通过采用上述技术方案，在对测斜管进行预通时，先将预通座放入到测斜管内，使得两个运动齿轮分别与测斜管内两侧的齿式导槽对齐；然后启动驱动组件，驱动组件驱使两个运动齿轮同步反向转动，运动齿轮与齿式导槽啮合作用，使得预通座在测斜管内往复运动；运动的预通座带动清理组件在测斜管内运动，并对测斜管进行预通清洁。

9、可选的，所述清理组件包括用于对所述测斜管内壁进行冲刷的冲刷管和用于对所述测斜管内壁进行清洁的吸附件，所述冲刷管位于所述预通座上，所述吸附件嵌设在所述运动齿轮的卡齿上。

10、通过采用上述技术方案，预通座在测斜管内滑移时，使用冲刷管对测斜管内壁进行冲刷，减少杂质粘附在测斜管内壁上。吸附件也在预通座的带动下对测斜管内壁上的杂质进行吸附，进一步提高测斜管内壁的清洁度。

11、可选的，所述清理组件还包括用于对所述测斜管内壁进行刮扫的刮扫件，所述刮扫件位于所述预通座的周侧壁上。

12、通过采用上述技术方案，预通座在测斜管内滑移，使得刮扫件可对测斜管内壁进行充分刮扫，减少杂质的附着，提高预通装置对测斜管的预通清洁效率。

13、可选的，所述驱动组件包括与所述运动齿轮共轴线固接的转轴、共轴线套接在所述转轴上的蜗轮、驱使两个所述蜗轮同步反向转动的双头蜗杆和用于驱使所述双头蜗杆转动的驱动件，所述双头蜗杆转动架设在所述预通座内，所述转轴转动安装在所述预通座内。

14、通过采用上述技术方案，启动驱动件，驱动件驱使双头蜗杆转动，双头蜗杆驱使两侧的蜗轮同步反向转动，两个蜗轮通过转轴带动两个运动齿轮同步朝相反方向转动。两个运动齿轮带动预通座在测斜管内往复运动，一方面可扩大清理组件对测斜管的清理范围，另一方面运动齿轮与齿式导槽啮合，从而将齿式导槽内杂质快速剔除，可实现对齿式导槽内杂质的清理。

15、可选的，所述测斜管端口开合设置有盖体。

16、通过采用上述技术方案，盖体开合设置在测斜管端口处，使得在不需要对测斜管进行测量和预通时，盖体可对测斜管端口进行遮挡，尽可能避免杂质进入到测斜管内而导致测斜管内壁杂质堆积，从而影响测斜仪对基坑水平位移的监测精度。

17、可选的，所述盖体包括过滤盖和遮板，所述遮板位于所述过滤盖远离所述测斜管的一侧。

18、通过采用上述技术方案，滤盖的设置可以过滤大颗粒杂质，同时也可以透气，有助于测斜管内水分的蒸发，尽可能避免杂质在湿润的环境下粘附在测斜管内壁上。遮板可对滤盖进行遮挡，尽可能避免外界的雨水透过滤盖进入到测斜管内。

19、第二方面，本技术提供的一种新型测斜仪的检测方法，采用如下的技术方案：

20、一种新型测斜仪的检测方法，基于上述一种新型测斜仪，包括以下步骤：

21、s1，预通处理，将预通装置放入到测斜管中，然后启动驱动机构，驱动机构驱使预通座在测斜管内运动，运动的预通座带动清理组件对测斜管内壁进行预通清洁；

22、s2，测量，将探头放入到测斜管中，滑轮抵接在测斜管内壁上，将探头放置在测斜管的测量段处，加速度计对转杆的倾斜度进行测量，并将该信号传输至读数仪；

23、s3，复测分析，间隔一天，重复上述步骤s1和步骤s2，对比测量结果，判断基坑的水平位移程度。

24、通过采用上述技术方案，在使用探头对测斜管进行测量时，先使用预通装置对测斜管进行预通处理，尽可能避免测斜管内壁杂质堆积，而影响探头对测斜管的测量精度，保障了测斜仪对基坑水平位移的监测精度。

25、综上所述，本技术包括以下至少一种有益技术效果：

26、1.牵引探头在测斜管内运动时，旋转齿轮与齿式导槽啮合，并使得旋转齿轮转动，旋转编码器记录旋转齿轮的旋转圈数，并将其转换为探头在测斜管内的竖直位移；使得多次测量时，探头均被放置在测斜管的同一深度处，尽可能避免因为探头放入的深度存在差异而导致的基坑水平位移的监测精度低；

27、2.在使用探头对测斜管进行测量时，先使用预通装置对测斜管进行预通处理，尽可能避免测斜管内壁杂质堆积，而影响探头对测斜管的测量精度，保障了测斜仪对基坑水平位移的监测精度；

28、3.盖体开合设置在测斜管端口处，使得在不需要对测斜管进行测量和预通时，盖体可对测斜管端口进行遮挡，尽可能避免杂质进入到测斜管内而导致测斜管内壁杂质堆积，从而影响测斜仪对基坑水平位移的监测精度。