电测式孔隙水压力定时采集装置制造方法
【专利摘要】本实用新型公开了一种电测式孔隙水压力定时采集装置，包括孔隙水压力计、数据采集仪和PC机，所述数据采集仪与所述孔隙水压力计通过线缆连接，所述数据采集仪包括依次连接的定时采集模块、数据存贮模块和数据导出模块，所述定时采集模块设有定时器，所述数据存贮模块将数据传输至所述PC机。本实用新型能够实现孔压数据的连续定时无人自动采集，并将采集数据存贮于数据存储模块中，定期将存储数据导出，或配合无线传输装置，实现监测数据的实时传输。解决了地基处理施工过程中监测数据难以连续采集的问题，使孔隙水压力监测结果更加准确，同时减少人力、物力的投入，节省工程成本。
【专利说明】电测式孔隙水压力定时采集装置
【技术领域】
[0001] 本实用新型涉及一种孔隙水压力采集装置，特别涉及一种电测式孔隙水压力定时 采集装置。
【背景技术】
[0002] 孔隙水压力是地基处理监测的一个重要监测指标，通过量测超静孔隙水压力的产 生及消散变化规律，可为堆载预压施工提供重要依据，对确定堆载预压施工分级加载时间、 分级荷载大小和卸载时间具有重要的指导作用。
[0003] 目前，孔隙水压力采集主要通过孔压频率计进行，是一种专门对被测信号频率进 行测量的电子测量仪器，原理比较简单，也较常用。测量时须技术人员将电缆连接于频率采 集仪，采集相应深度的频率值。但由于施工时有时会在夜间进行或施工条件较差，施工时技 术人员无法接近监测点，实际观测的孔隙水压力数据比较少，时间间隔比较长，堆载时产生 的超静孔隙水压力有一部分在两次时间间隔内消散了，导致部分超静孔隙水压力未被观测 至IJ，无法真实地反映地基土的孔隙水压力变化情况，并最终导致超静孔隙水压力消散值偏 小，从而无法准确判断出超静孔隙水压力消散大小和地基土的固结状态，对确定分级加载 时间产生影响，而不能起到指导施工的作用。目前这种情况在堆载预压施工中是一种常见 的现象。目前的解决办法是：施工时技术人员去现场，随时进行观测。但这种做法对人员投 入要求较高，也存在和施工单位协调的难题，实际操作时往往面临各种困难。
[0004] 例如：在堆载预压施工中，当孔压观测点附近区域有堆载施工时，地基土体会在瞬 时内产生和堆载相应的超静孔隙水压力，随后超静孔隙水压力开始消散，转化为有效应力， 超静孔隙水压力的大小反映了不同深度地基土的应力状态，超静水压力的消散反映地基土 的固结状态。如果不能将堆载瞬时产生的超静孔隙水压力测量准确，就无法进行后续孔隙 水压力消散分析，无法反映出抽真空过程地基土的超静孔隙水压力变化过程及消散规律， 也就无法准确地实现对工程的控制和指导。在实际监测过程中，如果堆载施工时，测量人员 不能及时到达进行测量，就会导致这部分数据缺失。有时施工现场在水中，如覆水区的真空 预压孔隙水压力观测，监测点在预压区中央，覆水较厚，有时会达到2. 0m，测量人员不容易 到达，尤其是冬季施工时，覆水区结了冰，人工连续观测难度更大。另外如防波堤的抛石施 工，监测点在海中，人工连续观测难度也非常大。
【发明内容】
[0005] 本实用新型为解决公知技术中存在的技术问题而提供一种电测式孔隙水压力定 时采集装置，该装置能够对地基处理过程中的孔隙水压力数据进行无人自动定时采集和自 动存储。
[0006] 本实用新型为解决公知技术中存在的技术问题所采取的技术方案是：一种电测式 孔隙水压力定时采集装置，包括孔隙水压力计、数据采集仪和PC机，所述数据采集仪与所 述孔隙水压力计通过线缆连接，所述数据采集仪包括依次连接的定时采集模块、数据存贮 模块和数据导出模块，所述定时采集模块设有定时器，所述数据存贮模块将数据传输至所 述PC机。
[0007] 所述数据存贮模块设有存储卡，所述数据采集仪通过所述存储卡将数据输出给所 述PC机。
[0008] 该装置还包括无线传输装置，所述数据采集仪通过所述无线传输装置将数据输出 给所述PC机。
[0009] 所述数据采集仪设有防水保护罩。
[0010] 本实用新型具有的优点和积极效果是：通过对传统采集仪进行改造，加入定时采 集模块、数据存储模块和数据导出模块，改装后的采集仪可以设置采集时间和频率，实现无 人自动化定时采集和存储。本实用新型通过定时器控制频率采集仪的工作时间和间隔，实 现孔压数据的连续定时无人自动采集，并将采集数据存贮于数据存储模块中，定期将存储 数据导出，或配合无线传输装置，实现监测数据的实时传输。解决了地基处理施工过程中 监测数据难以连续采集的问题，使孔隙水压力监测结果更加准确，同时减少人力、物力的投 入，节省工程成本。本实用新型具有采集精度较高、数据完整性较好的优点。能够适用于不 同地基处理方式下的孔隙水压力数据的采集、存储和传输。
【专利附图】
【附图说明】
[0011] 图1是本实用新型的结构示意图；
[0012] 图2是本实用新型的工作流程图。
[0013] 图中：1、数据采集仪，2、线缆，3、孔隙水压力计，4、软土层，5、PC机。
【具体实施方式】
[0014] 为能进一步了解本实用新型的
【发明内容】
、特点及功效，兹例举以下实施例，并配合 附图详细说明如下：
[0015] 请参见图1?图2, 一种电测式孔隙水压力定时采集装置，包括孔隙水压力计3、数 据采集仪1和PC机5,所述数据采集仪1与所述孔隙水压力计3通过线缆2连接，所述数据 采集仪1包括依次连接的定时采集模块、数据存贮模块和数据导出模块，所述定时采集模 块设有定时器，所述数据存贮模块设有存储卡，所述数据采集仪通过所述存储卡将数据输 出给所述PC机。
[0016] 本实用新型的应用实例：
[0017] 将本实用新型用于堆载预压或真空预压地基处理工程中进行孔隙水压力观测时， 先钻孔到达指定深度位置，然后将孔隙水压力计3压入指定深度处，对钻孔进行回填，将线 缆2引出，与数据采集仪1连接。打开数据采集仪1的开关，设置采集间隔时间，开始正常 测量。间隔一段时间后，关闭数据采集仪1开关，更换电池，取出存储卡，将数据导入PC机 5中，采集数据结束。
[0018] 上述数据采集仪1包含定时采集模块、数据存储模块和数据导出模块3个主要模 块以及电池、存储卡等辅助设备。改装后的数据采集仪1可以设置采集时间和频率，实现无 人自动化定时采集、存储，可定期将存储数据导出。定时采集仪模块包含参数设定功能、定 时器、频率读取装置、自动换算功能和时钟。上述数据采集仪1的工作流程为：设置定时采 集模块采集频率一启动频率采集仪器一采集数据一数据存贮模块主控制器一数据存储一 数据传输模块主控制器一导出数据。
[0019] 需要时可在数据采集仪外部设置防水保护罩，以用于水域地基处理的孔隙水压力 定时采集。需要时，可外接无线传输装置，以用于技术人员无法到达区域的孔隙水压力采 集。尤其适用于堆载预压、真空预压和防波堤施工时孔隙水压力的采集。
[0020] 本实用新型通过定时采集模块控制数据采集仪，实现孔压数据的连续采集和无人 值守自动采集，解决了由于施工条件恶劣导致的地基处理施工时监测数据难以连续采集的 难题，并可实现高频连续孔压数据采集，提高了数据采集的有效性、准确性和完整性，对深 度分析孔隙水压力变化趋势，评价地基处理效果帮助较大。
[0021] 尽管上面结合附图对本实用新型的优选实施例进行了描述，但是本实用新型并不 局限于上述的【具体实施方式】，上述的【具体实施方式】仅仅是示意性的，并不是限制性的，本领 域的普通技术人员在本实用新型的启示下，在不脱离本实用新型宗旨和权利要求所保护的 范围情况下，还可以作出很多形式，这些均属于本实用新型的保护范围之内。
【权利要求】
1. 一种电测式孔隙水压力定时采集装置，包括孔隙水压力计、数据采集仪和PC机，所 述数据采集仪与所述孔隙水压力计通过线缆连接，其特征在于，所述数据采集仪包括依次 连接的定时采集模块、数据存贮模块和数据导出模块，所述定时采集模块设有定时器，所述 数据存贮模块将数据传输至所述PC机。
2. 根据权利要求1所述电测式孔隙水压力定时采集装置，其特征在于，所述数据存贮 模块设有存储卡，所述数据采集仪通过所述存储卡将数据输出给所述PC机。
3. 根据权利要求1所述电测式孔隙水压力定时采集装置，其特征在于，该装置还包括 无线传输装置，所述数据采集仪通过所述无线传输装置将数据输出给所述PC机。
4. 根据权利要求1所述电测式孔隙水压力定时采集装置，其特征在于，所述数据采集 仪设有防水保护罩。
【文档编号】E02D1/00GK203878558SQ201420258657
【公开日】2014年10月15日 申请日期:2014年5月20日 优先权日:2014年5月20日
【发明者】马希磊, 丁长生, 许夏伟, 张二林, 尹湃, 孔庆宇, 王广禄, 于雷 申请人:天津水运工程勘察设计院, 交通运输部天津水运工程科学研究所