電測式孔隙水壓力定時采集裝置制造方法
【專利摘要】本實用新型公開了一種電測式孔隙水壓力定時采集裝置，包括孔隙水壓力計、數(shù)據(jù)采集儀和PC機(jī)，所述數(shù)據(jù)采集儀與所述孔隙水壓力計通過線纜連接，所述數(shù)據(jù)采集儀包括依次連接的定時采集模塊、數(shù)據(jù)存貯模塊和數(shù)據(jù)導(dǎo)出模塊，所述定時采集模塊設(shè)有定時器，所述數(shù)據(jù)存貯模塊將數(shù)據(jù)傳輸至所述PC機(jī)。本實用新型能夠?qū)崿F(xiàn)孔壓數(shù)據(jù)的連續(xù)定時無人自動采集，并將采集數(shù)據(jù)存貯于數(shù)據(jù)存儲模塊中，定期將存儲數(shù)據(jù)導(dǎo)出，或配合無線傳輸裝置，實現(xiàn)監(jiān)測數(shù)據(jù)的實時傳輸。解決了地基處理施工過程中監(jiān)測數(shù)據(jù)難以連續(xù)采集的問題，使孔隙水壓力監(jiān)測結(jié)果更加準(zhǔn)確，同時減少人力、物力的投入，節(jié)省工程成本。
【專利說明】電測式孔隙水壓力定時采集裝置

【技術(shù)領(lǐng)域】
[0001] 本實用新型涉及一種孔隙水壓力采集裝置，特別涉及一種電測式孔隙水壓力定時 采集裝置。

【背景技術(shù)】
[0002] 孔隙水壓力是地基處理監(jiān)測的一個重要監(jiān)測指標(biāo)，通過量測超靜孔隙水壓力的產(chǎn) 生及消散變化規(guī)律，可為堆載預(yù)壓施工提供重要依據(jù)，對確定堆載預(yù)壓施工分級加載時間、 分級荷載大小和卸載時間具有重要的指導(dǎo)作用。
[0003] 目前，孔隙水壓力采集主要通過孔壓頻率計進(jìn)行，是一種專門對被測信號頻率進(jìn) 行測量的電子測量儀器，原理比較簡單，也較常用。測量時須技術(shù)人員將電纜連接于頻率采 集儀，采集相應(yīng)深度的頻率值。但由于施工時有時會在夜間進(jìn)行或施工條件較差，施工時技 術(shù)人員無法接近監(jiān)測點，實際觀測的孔隙水壓力數(shù)據(jù)比較少，時間間隔比較長，堆載時產(chǎn)生 的超靜孔隙水壓力有一部分在兩次時間間隔內(nèi)消散了，導(dǎo)致部分超靜孔隙水壓力未被觀測 至IJ，無法真實地反映地基土的孔隙水壓力變化情況，并最終導(dǎo)致超靜孔隙水壓力消散值偏 小，從而無法準(zhǔn)確判斷出超靜孔隙水壓力消散大小和地基土的固結(jié)狀態(tài)，對確定分級加載 時間產(chǎn)生影響，而不能起到指導(dǎo)施工的作用。目前這種情況在堆載預(yù)壓施工中是一種常見 的現(xiàn)象。目前的解決辦法是：施工時技術(shù)人員去現(xiàn)場，隨時進(jìn)行觀測。但這種做法對人員投 入要求較高，也存在和施工單位協(xié)調(diào)的難題，實際操作時往往面臨各種困難。
[0004] 例如：在堆載預(yù)壓施工中，當(dāng)孔壓觀測點附近區(qū)域有堆載施工時，地基土體會在瞬 時內(nèi)產(chǎn)生和堆載相應(yīng)的超靜孔隙水壓力，隨后超靜孔隙水壓力開始消散，轉(zhuǎn)化為有效應(yīng)力， 超靜孔隙水壓力的大小反映了不同深度地基土的應(yīng)力狀態(tài)，超靜水壓力的消散反映地基土 的固結(jié)狀態(tài)。如果不能將堆載瞬時產(chǎn)生的超靜孔隙水壓力測量準(zhǔn)確，就無法進(jìn)行后續(xù)孔隙 水壓力消散分析，無法反映出抽真空過程地基土的超靜孔隙水壓力變化過程及消散規(guī)律， 也就無法準(zhǔn)確地實現(xiàn)對工程的控制和指導(dǎo)。在實際監(jiān)測過程中，如果堆載施工時，測量人員 不能及時到達(dá)進(jìn)行測量，就會導(dǎo)致這部分?jǐn)?shù)據(jù)缺失。有時施工現(xiàn)場在水中，如覆水區(qū)的真空 預(yù)壓孔隙水壓力觀測，監(jiān)測點在預(yù)壓區(qū)中央，覆水較厚，有時會達(dá)到2. 0m，測量人員不容易 到達(dá)，尤其是冬季施工時，覆水區(qū)結(jié)了冰，人工連續(xù)觀測難度更大。另外如防波堤的拋石施 工，監(jiān)測點在海中，人工連續(xù)觀測難度也非常大。


【發(fā)明內(nèi)容】

[0005] 本實用新型為解決公知技術(shù)中存在的技術(shù)問題而提供一種電測式孔隙水壓力定 時采集裝置，該裝置能夠?qū)Φ鼗幚磉^程中的孔隙水壓力數(shù)據(jù)進(jìn)行無人自動定時采集和自 動存儲。
[0006] 本實用新型為解決公知技術(shù)中存在的技術(shù)問題所采取的技術(shù)方案是：一種電測式 孔隙水壓力定時采集裝置，包括孔隙水壓力計、數(shù)據(jù)采集儀和PC機(jī)，所述數(shù)據(jù)采集儀與所 述孔隙水壓力計通過線纜連接，所述數(shù)據(jù)采集儀包括依次連接的定時采集模塊、數(shù)據(jù)存貯 模塊和數(shù)據(jù)導(dǎo)出模塊，所述定時采集模塊設(shè)有定時器，所述數(shù)據(jù)存貯模塊將數(shù)據(jù)傳輸至所 述PC機(jī)。
[0007] 所述數(shù)據(jù)存貯模塊設(shè)有存儲卡，所述數(shù)據(jù)采集儀通過所述存儲卡將數(shù)據(jù)輸出給所 述PC機(jī)。
[0008] 該裝置還包括無線傳輸裝置，所述數(shù)據(jù)采集儀通過所述無線傳輸裝置將數(shù)據(jù)輸出 給所述PC機(jī)。
[0009] 所述數(shù)據(jù)采集儀設(shè)有防水保護(hù)罩。
[0010] 本實用新型具有的優(yōu)點和積極效果是：通過對傳統(tǒng)采集儀進(jìn)行改造，加入定時采 集模塊、數(shù)據(jù)存儲模塊和數(shù)據(jù)導(dǎo)出模塊，改裝后的采集儀可以設(shè)置采集時間和頻率，實現(xiàn)無 人自動化定時采集和存儲。本實用新型通過定時器控制頻率采集儀的工作時間和間隔，實 現(xiàn)孔壓數(shù)據(jù)的連續(xù)定時無人自動采集，并將采集數(shù)據(jù)存貯于數(shù)據(jù)存儲模塊中，定期將存儲 數(shù)據(jù)導(dǎo)出，或配合無線傳輸裝置，實現(xiàn)監(jiān)測數(shù)據(jù)的實時傳輸。解決了地基處理施工過程中 監(jiān)測數(shù)據(jù)難以連續(xù)采集的問題，使孔隙水壓力監(jiān)測結(jié)果更加準(zhǔn)確，同時減少人力、物力的投 入，節(jié)省工程成本。本實用新型具有采集精度較高、數(shù)據(jù)完整性較好的優(yōu)點。能夠適用于不 同地基處理方式下的孔隙水壓力數(shù)據(jù)的采集、存儲和傳輸。

【專利附圖】

【附圖說明】
[0011] 圖1是本實用新型的結(jié)構(gòu)示意圖；
[0012] 圖2是本實用新型的工作流程圖。
[0013] 圖中：1、數(shù)據(jù)采集儀，2、線纜，3、孔隙水壓力計，4、軟土層，5、PC機(jī)。

【具體實施方式】
[0014] 為能進(jìn)一步了解本實用新型的
【發(fā)明內(nèi)容】
、特點及功效，茲例舉以下實施例，并配合 附圖詳細(xì)說明如下：
[0015] 請參見圖1?圖2, 一種電測式孔隙水壓力定時采集裝置，包括孔隙水壓力計3、數(shù) 據(jù)采集儀1和PC機(jī)5,所述數(shù)據(jù)采集儀1與所述孔隙水壓力計3通過線纜2連接，所述數(shù)據(jù) 采集儀1包括依次連接的定時采集模塊、數(shù)據(jù)存貯模塊和數(shù)據(jù)導(dǎo)出模塊，所述定時采集模 塊設(shè)有定時器，所述數(shù)據(jù)存貯模塊設(shè)有存儲卡，所述數(shù)據(jù)采集儀通過所述存儲卡將數(shù)據(jù)輸 出給所述PC機(jī)。
[0016] 本實用新型的應(yīng)用實例：
[0017] 將本實用新型用于堆載預(yù)壓或真空預(yù)壓地基處理工程中進(jìn)行孔隙水壓力觀測時， 先鉆孔到達(dá)指定深度位置，然后將孔隙水壓力計3壓入指定深度處，對鉆孔進(jìn)行回填，將線 纜2引出，與數(shù)據(jù)采集儀1連接。打開數(shù)據(jù)采集儀1的開關(guān)，設(shè)置采集間隔時間，開始正常 測量。間隔一段時間后，關(guān)閉數(shù)據(jù)采集儀1開關(guān)，更換電池，取出存儲卡，將數(shù)據(jù)導(dǎo)入PC機(jī) 5中，采集數(shù)據(jù)結(jié)束。
[0018] 上述數(shù)據(jù)采集儀1包含定時采集模塊、數(shù)據(jù)存儲模塊和數(shù)據(jù)導(dǎo)出模塊3個主要模 塊以及電池、存儲卡等輔助設(shè)備。改裝后的數(shù)據(jù)采集儀1可以設(shè)置采集時間和頻率，實現(xiàn)無 人自動化定時采集、存儲，可定期將存儲數(shù)據(jù)導(dǎo)出。定時采集儀模塊包含參數(shù)設(shè)定功能、定 時器、頻率讀取裝置、自動換算功能和時鐘。上述數(shù)據(jù)采集儀1的工作流程為：設(shè)置定時采 集模塊采集頻率一啟動頻率采集儀器一采集數(shù)據(jù)一數(shù)據(jù)存貯模塊主控制器一數(shù)據(jù)存儲一 數(shù)據(jù)傳輸模塊主控制器一導(dǎo)出數(shù)據(jù)。
[0019] 需要時可在數(shù)據(jù)采集儀外部設(shè)置防水保護(hù)罩，以用于水域地基處理的孔隙水壓力 定時采集。需要時，可外接無線傳輸裝置，以用于技術(shù)人員無法到達(dá)區(qū)域的孔隙水壓力采 集。尤其適用于堆載預(yù)壓、真空預(yù)壓和防波堤施工時孔隙水壓力的采集。
[0020] 本實用新型通過定時采集模塊控制數(shù)據(jù)采集儀，實現(xiàn)孔壓數(shù)據(jù)的連續(xù)采集和無人 值守自動采集，解決了由于施工條件惡劣導(dǎo)致的地基處理施工時監(jiān)測數(shù)據(jù)難以連續(xù)采集的 難題，并可實現(xiàn)高頻連續(xù)孔壓數(shù)據(jù)采集，提高了數(shù)據(jù)采集的有效性、準(zhǔn)確性和完整性，對深 度分析孔隙水壓力變化趨勢，評價地基處理效果幫助較大。
[0021] 盡管上面結(jié)合附圖對本實用新型的優(yōu)選實施例進(jìn)行了描述，但是本實用新型并不 局限于上述的【具體實施方式】，上述的【具體實施方式】僅僅是示意性的，并不是限制性的，本領(lǐng) 域的普通技術(shù)人員在本實用新型的啟示下，在不脫離本實用新型宗旨和權(quán)利要求所保護(hù)的 范圍情況下，還可以作出很多形式，這些均屬于本實用新型的保護(hù)范圍之內(nèi)。
【權(quán)利要求】
1. 一種電測式孔隙水壓力定時采集裝置，包括孔隙水壓力計、數(shù)據(jù)采集儀和PC機(jī)，所 述數(shù)據(jù)采集儀與所述孔隙水壓力計通過線纜連接，其特征在于，所述數(shù)據(jù)采集儀包括依次 連接的定時采集模塊、數(shù)據(jù)存貯模塊和數(shù)據(jù)導(dǎo)出模塊，所述定時采集模塊設(shè)有定時器，所述 數(shù)據(jù)存貯模塊將數(shù)據(jù)傳輸至所述PC機(jī)。
2. 根據(jù)權(quán)利要求1所述電測式孔隙水壓力定時采集裝置，其特征在于，所述數(shù)據(jù)存貯 模塊設(shè)有存儲卡，所述數(shù)據(jù)采集儀通過所述存儲卡將數(shù)據(jù)輸出給所述PC機(jī)。
3. 根據(jù)權(quán)利要求1所述電測式孔隙水壓力定時采集裝置，其特征在于，該裝置還包括 無線傳輸裝置，所述數(shù)據(jù)采集儀通過所述無線傳輸裝置將數(shù)據(jù)輸出給所述PC機(jī)。
4. 根據(jù)權(quán)利要求1所述電測式孔隙水壓力定時采集裝置，其特征在于，所述數(shù)據(jù)采集 儀設(shè)有防水保護(hù)罩。
【文檔編號】E02D1/00GK203878558SQ201420258657
【公開日】2014年10月15日 申請日期:2014年5月20日 優(yōu)先權(quán)日:2014年5月20日
【發(fā)明者】馬希磊, 丁長生, 許夏偉, 張二林, 尹湃, 孔慶宇, 王廣祿, 于雷 申請人:天津水運工程勘察設(shè)計院, 交通運輸部天津水運工程科學(xué)研究所