边坡裂缝监测装置及其测量方法
【专利摘要】本发明公开了一种边坡裂缝监测装置及其测量方法，装置包括固定桩，固定环和收敛计，其中，固定桩设置在裂缝的两侧，固定环与固定桩固定连接，收敛计钢尺一端的挂钩与一侧的固定环挂接，收敛计仪器一端的挂钩与另一侧的固定环挂接，采用收敛计测量裂缝变形情况，可以根据工程需要，选择合适精度的收敛计进行测量作业，收敛计可在工程结束后继续使用；本发明安装简单，操作方便，可反复使用，经济实用，测量原理简单，测量精度高，抗干扰能力强，性能稳定可靠。
【专利说明】边坡裂缝监测装置及其测量方法
【技术领域】
[0001]本发明属于岩土工程监控领域，特别是一种边坡裂缝监测装置及其测量方法。
【背景技术】
[0002]边坡稳定问题由于其环境条件、地质条件、人为活动等不确定因素众多，一直是岩土工程界关注的焦点问题。随着经济社会的快速发展，人类的工程活动必然越来越频繁，规模也越来越大。同时，面临很多复杂的高陡自然边坡、工程边坡等高危边坡，其稳定性判定及预警问题日益突出。边坡失稳主要以滑坡的形式出现，滑坡是一种重力地质现象，是地球上广泛存在着的一种次生地质灾害。其主要特征是不稳定的天然斜坡或人工边坡，在岩体重力、水及震动力作用下，失去原有平衡和存在的基础，发生了危害性的变形破坏，结果倾倒或滑落产生的大量岩土堆积物，引起交通中断，村镇埋没，江河堵塞，水库淤积，甚至酿成巨大的地质灾害。我国滑坡灾害频发，每年由于各种滑坡造成的损失达200亿元。根据全国290个县市地质灾害调查结果，滑坡在地质灾害中所占比例高达51%，监测预警是有效减少地质灾害损失的主要措施之一，利用多种设备对潜在滑坡体进行全方位监测，包括变形、物理和化学场、地下水、诱发因素，获得滑坡体的各类数据和变化过程，通过综合分析来预测滑坡破坏趋势。但多个监测量，多种监测手段集成化的方法不符合经济化原则，应该选取最有代表性的监测量如地表裂缝、表面位移进行监测。
[0003]目前，边坡裂缝监测有多种方法，简易观测法就是通过在边坡体关键裂缝处埋设骑缝式简易观测柱；在陡坎(壁)软弱夹层出露处设置简易观测标桩等，当边坡坡体发生裂缝时用米尺直接测量裂缝的宽度，这种测量方法简便易行，投入快，成本低，便于普及，但存在测量精度低等问题，适合群测群防监测。边坡裂缝监测内容包括裂缝的拉开速度和两端扩展的情况，如果速度突然增大或裂缝外侧岩土体出现显著的垂直下降或转动，预示着边坡即将失稳破坏。地表裂缝监测可采用而采用测缝计、伸缩计、收敛计直接测量，量测精度为土(0.1-0.5)_。在裂缝两侧设桩可直接测得位移量，但测缝计、伸缩计存在成本高，安装复杂，受干扰因素较多，稳定性不好等问题。
【发明内容】
[0004]本发明的目的在于提供一种测量效率高、测量活动范围大、操作简单，维护方便、观测精度高、经济实用的边坡裂缝监测装置及其测量方法。
[0005]实现本发明目的的技术解决方案为:
[0006]一种边坡裂缝监测装置，包括固定桩，固定环和收敛计，其中，固定桩设置在裂缝的两侧，固定环与固定桩固定连接，收敛计钢尺一端的挂钩与一侧的固定环挂接，收敛计仪器一端的挂钩与另一侧的固定环挂接。
[0007]一种边坡裂缝监测方法，包括以下步骤:
[0008]步骤一:在裂缝的两侧设置固定桩；
[0009]步骤二:在固定桩的顶部或者一侧固定连接有固定环；[0010]步骤三:将收敛计钢尺一端的挂钩挂接到一侧的固定环上，将收敛计仪器一端的挂钩挂接到另一侧的固定环上，利用钢尺卷轴手柄消除钢尺下垂现象，并使定位销穿过钢尺上最近的冲孔。
[0011]步骤四:转动钢尺摇柄，当钢尺上的拉力调整到满足要求时，即可在数显百分表上读取读数。
[0012]本发明与现有技术相比，其显著优点:
[0013](I)本发明采用收敛计测量裂缝变形情况，可以根据工程需要，选择合适精度的收敛计进行测量作业，收敛计可在工程结束后继续使用。
[0014](2)本发明安装简单，操作方便，可反复使用，经济实用，测量原理简单，测量精度高，抗干扰能力强，性能稳定可靠。
[0015]下面结合附图对本发明作进一步详细描述。
【专利附图】
【附图说明】
[0016]图1是发明结构的示意图。
【具体实施方式】
[0017]一种边坡裂缝监测装置，包括固定桩3，固定环2和收敛计1，其中，固定桩3设置在裂缝的两侧，固定环2与固定桩3固定连接，收敛计I钢尺一端的挂钩与一侧的固定环2挂接，收敛计I仪器一端的挂钩与另一侧的固定环2挂接。
[0018]一种边坡裂缝监测方法，包括以下步骤:
[0019]步骤一:在裂缝的两侧设置固定桩3 ；
[0020]步骤二:在固定桩3的顶部或者一侧固定连接有固定环2 ；
[0021]步骤三:将收敛计I钢尺一端的挂钩挂接到一侧的固定环2上，将收敛计I仪器一端的挂钩挂接到另一侧的固定环2上，利用钢尺卷轴手柄消除钢尺下垂现象，并使定位销穿过钢尺上最近的冲孔。
[0022]步骤四:转动钢尺摇柄，当钢尺上的拉力调整到满足要求时，即可在数显百分表上读取读数。
[0023]固定桩3与裂缝的距离大于60cm。
[0024]固定环2由膨胀螺栓和不锈钢圆环焊接构成，固定环2通过膨胀螺栓与固定桩3固定连接。
[0025]固定桩3为混凝土基座。
[0026]所述的膨胀螺栓预埋在混凝土基座中，宜为竖直方向。所述的混凝土基座根据边坡土质情况制作且应满足稳定性要求。所述的收敛计I主要包括数显百分表和不锈钢卷尺，钢尺上每隔一段距离开有一个冲孔，钢尺可以在相对两点之间拉伸，在仪器的两端还各有一个挂钩，上面的定位销可以插入钢尺中的冲孔中，测量时选择可以使钢尺达到规定拉力的孔位，钢尺的长度可以通过定位销和数显百分表来读出。
[0027]实施例:
[0028]结合图1，详细说明裂缝监测的具体实施方法。
[0029]在坡顶选择有代表性的裂缝，在裂缝两边设置骑缝式固定桩3。固定桩3可为混凝土基座，基座位置要稳定，基座的设置应距离裂缝一定距离且避免对裂缝造成太大的扰动，根据现场条件与裂缝间距宜不少于60cm，埋置在稳定地层且埋设深度足够。将固定环2预安装在基座上，宜为基座的顶部，也可安装于基座的侧面且应在裂缝一侧。
[0030]固定环2中的圆环应为不锈钢材质，固定环2的大小应以收敛计弯钩穿过为宜，膨胀螺栓的长度应满足稳定性要求即在基座中牢固，使用中不发生移动变形，膨胀螺栓的上部与不锈钢圆环焊接。
[0031]若固定环2有松动的现象，可以通过扭转膨胀螺栓进行加固。
[0032]待固定桩3稳定后，选择合适的收敛计，将钢尺上的挂钩挂到测点的固定环上，将仪器上的挂钩挂到对应的另一个固定环2上，利用钢尺卷轴手柄可能多的消除钢尺下垂现象，并使定位销穿过钢尺上最近的冲孔，钢尺通过开槽的压板和销子保证定位的安全，转动钢尺摇柄，当钢尺上的拉力调整到满足要求时，即可在数显百分表上读取读数。为了使精确度更高，应至少读3次，取其平均值。
[0033]读取数据后，将收敛计I两端挂钩从固定环2上取下，逆时针转动钢尺摇柄，直至滑动杆完全缩回，然后从钢尺上拆下定位销，清除仪器上的污物，对仪器进行保养，并妥善存放，为下次测量做准备。
【权利要求】
1.一种边坡裂缝监测装置，其特征在于:包括固定桩(3)，固定环(2)和收敛计(3)，其中，固定桩(3 )设置在裂缝的两侧，固定环(2 )与固定桩(3 )固定连接，收敛计(I)钢尺一端的挂钩与一侧的固定环(2)挂接，收敛计(I)仪器一端的挂钩与另一侧的固定环(2)挂接。
2.根据权利要求1所述的一种边坡裂缝监测装置，其特征在于:所述的固定桩(3)与裂缝的距离大于60cm。
3.根据权利要求1所述的一种边坡裂缝监测装置，其特征在于:所述的固定环(2)由膨胀螺栓和不锈钢圆环焊接构成，固定环(2)通过膨胀螺栓与固定桩固定连接。
4.根据权利要求1所述的一种边坡裂缝监测装置，其特征在于:所述的固定桩(3)为混凝土基座。
5.一种边坡裂缝监测方法，其特征在于，包括以下步骤: 步骤一:在裂缝的两侧设置固定桩(3)； 步骤二:在固定桩(3)的顶部或者一侧固定连接有固定环(2)； 步骤三:将收敛计(I)钢尺一端的挂钩挂接到一侧的固定环(2)上，将收敛计(I)仪器一端的挂钩挂接到另一侧的固定环(2)上，利用钢尺卷轴手柄消除钢尺下垂现象，并使定位销穿过钢尺上最近的冲孔。 步骤四:转动钢尺摇柄，当钢尺上的拉力调整到满足要求时，即可在数显百分表上读取读数。
6.根据权利要求5所述的一种边坡裂缝监测方法，其特征在于，所述的固定桩(3)与裂缝的距离大于60cm。
7.根据权利要求5所述的一种边坡裂缝监测方法，其特征在于，所述的固定环(2)由膨胀螺栓和不锈钢圆环焊接构成，固定环(2)通过膨胀螺栓与固定桩(3)固定连接。
8.根据权利要求5所述的一种边坡裂缝监测方法，其特征在于，所述的固定桩(3)为混凝土基座。
【文档编号】G01N19/08GK103487373SQ201310471009
【公开日】2014年1月1日 申请日期:2013年10月10日 优先权日:2013年10月10日
【发明者】周金鹏, 郑克亚, 张宗兴, 范鹏举, 刘传新 申请人:江苏省交通科学研究院股份有限公司