邊坡裂縫監(jiān)測(cè)裝置及其測(cè)量方法
【專利摘要】本發(fā)明公開(kāi)了一種邊坡裂縫監(jiān)測(cè)裝置及其測(cè)量方法，裝置包括固定樁，固定環(huán)和收斂計(jì)，其中，固定樁設(shè)置在裂縫的兩側(cè)，固定環(huán)與固定樁固定連接，收斂計(jì)鋼尺一端的掛鉤與一側(cè)的固定環(huán)掛接，收斂計(jì)儀器一端的掛鉤與另一側(cè)的固定環(huán)掛接，采用收斂計(jì)測(cè)量裂縫變形情況，可以根據(jù)工程需要，選擇合適精度的收斂計(jì)進(jìn)行測(cè)量作業(yè)，收斂計(jì)可在工程結(jié)束后繼續(xù)使用；本發(fā)明安裝簡(jiǎn)單，操作方便，可反復(fù)使用，經(jīng)濟(jì)實(shí)用，測(cè)量原理簡(jiǎn)單，測(cè)量精度高，抗干擾能力強(qiáng)，性能穩(wěn)定可靠。
【專利說(shuō)明】邊坡裂縫監(jiān)測(cè)裝置及其測(cè)量方法
【技術(shù)領(lǐng)域】
[0001]本發(fā)明屬于巖土工程監(jiān)控領(lǐng)域，特別是一種邊坡裂縫監(jiān)測(cè)裝置及其測(cè)量方法。
【背景技術(shù)】
[0002]邊坡穩(wěn)定問(wèn)題由于其環(huán)境條件、地質(zhì)條件、人為活動(dòng)等不確定因素眾多，一直是巖土工程界關(guān)注的焦點(diǎn)問(wèn)題。隨著經(jīng)濟(jì)社會(huì)的快速發(fā)展，人類的工程活動(dòng)必然越來(lái)越頻繁，規(guī)模也越來(lái)越大。同時(shí)，面臨很多復(fù)雜的高陡自然邊坡、工程邊坡等高危邊坡，其穩(wěn)定性判定及預(yù)警問(wèn)題日益突出。邊坡失穩(wěn)主要以滑坡的形式出現(xiàn)，滑坡是一種重力地質(zhì)現(xiàn)象，是地球上廣泛存在著的一種次生地質(zhì)災(zāi)害。其主要特征是不穩(wěn)定的天然斜坡或人工邊坡，在巖體重力、水及震動(dòng)力作用下，失去原有平衡和存在的基礎(chǔ)，發(fā)生了危害性的變形破壞，結(jié)果傾倒或滑落產(chǎn)生的大量巖土堆積物，引起交通中斷，村鎮(zhèn)埋沒(méi)，江河堵塞，水庫(kù)淤積，甚至釀成巨大的地質(zhì)災(zāi)害。我國(guó)滑坡災(zāi)害頻發(fā)，每年由于各種滑坡造成的損失達(dá)200億元。根據(jù)全國(guó)290個(gè)縣市地質(zhì)災(zāi)害調(diào)查結(jié)果，滑坡在地質(zhì)災(zāi)害中所占比例高達(dá)51%，監(jiān)測(cè)預(yù)警是有效減少地質(zhì)災(zāi)害損失的主要措施之一，利用多種設(shè)備對(duì)潛在滑坡體進(jìn)行全方位監(jiān)測(cè)，包括變形、物理和化學(xué)場(chǎng)、地下水、誘發(fā)因素，獲得滑坡體的各類數(shù)據(jù)和變化過(guò)程，通過(guò)綜合分析來(lái)預(yù)測(cè)滑坡破壞趨勢(shì)。但多個(gè)監(jiān)測(cè)量，多種監(jiān)測(cè)手段集成化的方法不符合經(jīng)濟(jì)化原則，應(yīng)該選取最有代表性的監(jiān)測(cè)量如地表裂縫、表面位移進(jìn)行監(jiān)測(cè)。
[0003]目前，邊坡裂縫監(jiān)測(cè)有多種方法，簡(jiǎn)易觀測(cè)法就是通過(guò)在邊坡體關(guān)鍵裂縫處埋設(shè)騎縫式簡(jiǎn)易觀測(cè)柱；在陡坎(壁)軟弱夾層出露處設(shè)置簡(jiǎn)易觀測(cè)標(biāo)樁等，當(dāng)邊坡坡體發(fā)生裂縫時(shí)用米尺直接測(cè)量裂縫的寬度，這種測(cè)量方法簡(jiǎn)便易行，投入快，成本低，便于普及，但存在測(cè)量精度低等問(wèn)題，適合群測(cè)群防監(jiān)測(cè)。邊坡裂縫監(jiān)測(cè)內(nèi)容包括裂縫的拉開(kāi)速度和兩端擴(kuò)展的情況，如果速度突然增大或裂縫外側(cè)巖土體出現(xiàn)顯著的垂直下降或轉(zhuǎn)動(dòng)，預(yù)示著邊坡即將失穩(wěn)破壞。地表裂縫監(jiān)測(cè)可采用而采用測(cè)縫計(jì)、伸縮計(jì)、收斂計(jì)直接測(cè)量，量測(cè)精度為土(0.1-0.5)_。在裂縫兩側(cè)設(shè)樁可直接測(cè)得位移量，但測(cè)縫計(jì)、伸縮計(jì)存在成本高，安裝復(fù)雜，受干擾因素較多，穩(wěn)定性不好等問(wèn)題。

【發(fā)明內(nèi)容】

[0004]本發(fā)明的目的在于提供一種測(cè)量效率高、測(cè)量活動(dòng)范圍大、操作簡(jiǎn)單，維護(hù)方便、觀測(cè)精度高、經(jīng)濟(jì)實(shí)用的邊坡裂縫監(jiān)測(cè)裝置及其測(cè)量方法。
[0005]實(shí)現(xiàn)本發(fā)明目的的技術(shù)解決方案為:
[0006]一種邊坡裂縫監(jiān)測(cè)裝置，包括固定樁，固定環(huán)和收斂計(jì)，其中，固定樁設(shè)置在裂縫的兩側(cè)，固定環(huán)與固定樁固定連接，收斂計(jì)鋼尺一端的掛鉤與一側(cè)的固定環(huán)掛接，收斂計(jì)儀器一端的掛鉤與另一側(cè)的固定環(huán)掛接。
[0007]一種邊坡裂縫監(jiān)測(cè)方法，包括以下步驟:
[0008]步驟一:在裂縫的兩側(cè)設(shè)置固定樁；
[0009]步驟二:在固定樁的頂部或者一側(cè)固定連接有固定環(huán)；[0010]步驟三:將收斂計(jì)鋼尺一端的掛鉤掛接到一側(cè)的固定環(huán)上，將收斂計(jì)儀器一端的掛鉤掛接到另一側(cè)的固定環(huán)上，利用鋼尺卷軸手柄消除鋼尺下垂現(xiàn)象，并使定位銷穿過(guò)鋼尺上最近的沖孔。
[0011]步驟四:轉(zhuǎn)動(dòng)鋼尺搖柄，當(dāng)鋼尺上的拉力調(diào)整到滿足要求時(shí)，即可在數(shù)顯百分表上讀取讀數(shù)。
[0012]本發(fā)明與現(xiàn)有技術(shù)相比，其顯著優(yōu)點(diǎn):
[0013](I)本發(fā)明采用收斂計(jì)測(cè)量裂縫變形情況，可以根據(jù)工程需要，選擇合適精度的收斂計(jì)進(jìn)行測(cè)量作業(yè)，收斂計(jì)可在工程結(jié)束后繼續(xù)使用。
[0014](2)本發(fā)明安裝簡(jiǎn)單，操作方便，可反復(fù)使用，經(jīng)濟(jì)實(shí)用，測(cè)量原理簡(jiǎn)單，測(cè)量精度高，抗干擾能力強(qiáng)，性能穩(wěn)定可靠。
[0015]下面結(jié)合附圖對(duì)本發(fā)明作進(jìn)一步詳細(xì)描述。
【專利附圖】

【附圖說(shuō)明】
[0016]圖1是發(fā)明結(jié)構(gòu)的示意圖。
【具體實(shí)施方式】
[0017]一種邊坡裂縫監(jiān)測(cè)裝置，包括固定樁3，固定環(huán)2和收斂計(jì)1，其中，固定樁3設(shè)置在裂縫的兩側(cè)，固定環(huán)2與固定樁3固定連接，收斂計(jì)I鋼尺一端的掛鉤與一側(cè)的固定環(huán)2掛接，收斂計(jì)I儀器一端的掛鉤與另一側(cè)的固定環(huán)2掛接。
[0018]一種邊坡裂縫監(jiān)測(cè)方法，包括以下步驟:
[0019]步驟一:在裂縫的兩側(cè)設(shè)置固定樁3 ；
[0020]步驟二:在固定樁3的頂部或者一側(cè)固定連接有固定環(huán)2 ；
[0021]步驟三:將收斂計(jì)I鋼尺一端的掛鉤掛接到一側(cè)的固定環(huán)2上，將收斂計(jì)I儀器一端的掛鉤掛接到另一側(cè)的固定環(huán)2上，利用鋼尺卷軸手柄消除鋼尺下垂現(xiàn)象，并使定位銷穿過(guò)鋼尺上最近的沖孔。
[0022]步驟四:轉(zhuǎn)動(dòng)鋼尺搖柄，當(dāng)鋼尺上的拉力調(diào)整到滿足要求時(shí)，即可在數(shù)顯百分表上讀取讀數(shù)。
[0023]固定樁3與裂縫的距離大于60cm。
[0024]固定環(huán)2由膨脹螺栓和不銹鋼圓環(huán)焊接構(gòu)成，固定環(huán)2通過(guò)膨脹螺栓與固定樁3固定連接。
[0025]固定樁3為混凝土基座。
[0026]所述的膨脹螺栓預(yù)埋在混凝土基座中，宜為豎直方向。所述的混凝土基座根據(jù)邊坡土質(zhì)情況制作且應(yīng)滿足穩(wěn)定性要求。所述的收斂計(jì)I主要包括數(shù)顯百分表和不銹鋼卷尺，鋼尺上每隔一段距離開(kāi)有一個(gè)沖孔，鋼尺可以在相對(duì)兩點(diǎn)之間拉伸，在儀器的兩端還各有一個(gè)掛鉤，上面的定位銷可以插入鋼尺中的沖孔中，測(cè)量時(shí)選擇可以使鋼尺達(dá)到規(guī)定拉力的孔位，鋼尺的長(zhǎng)度可以通過(guò)定位銷和數(shù)顯百分表來(lái)讀出。
[0027]實(shí)施例:
[0028]結(jié)合圖1，詳細(xì)說(shuō)明裂縫監(jiān)測(cè)的具體實(shí)施方法。
[0029]在坡頂選擇有代表性的裂縫，在裂縫兩邊設(shè)置騎縫式固定樁3。固定樁3可為混凝土基座，基座位置要穩(wěn)定，基座的設(shè)置應(yīng)距離裂縫一定距離且避免對(duì)裂縫造成太大的擾動(dòng)，根據(jù)現(xiàn)場(chǎng)條件與裂縫間距宜不少于60cm，埋置在穩(wěn)定地層且埋設(shè)深度足夠。將固定環(huán)2預(yù)安裝在基座上，宜為基座的頂部，也可安裝于基座的側(cè)面且應(yīng)在裂縫一側(cè)。
[0030]固定環(huán)2中的圓環(huán)應(yīng)為不銹鋼材質(zhì)，固定環(huán)2的大小應(yīng)以收斂計(jì)彎鉤穿過(guò)為宜，膨脹螺栓的長(zhǎng)度應(yīng)滿足穩(wěn)定性要求即在基座中牢固，使用中不發(fā)生移動(dòng)變形，膨脹螺栓的上部與不銹鋼圓環(huán)焊接。
[0031]若固定環(huán)2有松動(dòng)的現(xiàn)象，可以通過(guò)扭轉(zhuǎn)膨脹螺栓進(jìn)行加固。
[0032]待固定樁3穩(wěn)定后，選擇合適的收斂計(jì)，將鋼尺上的掛鉤掛到測(cè)點(diǎn)的固定環(huán)上，將儀器上的掛鉤掛到對(duì)應(yīng)的另一個(gè)固定環(huán)2上，利用鋼尺卷軸手柄可能多的消除鋼尺下垂現(xiàn)象，并使定位銷穿過(guò)鋼尺上最近的沖孔，鋼尺通過(guò)開(kāi)槽的壓板和銷子保證定位的安全，轉(zhuǎn)動(dòng)鋼尺搖柄，當(dāng)鋼尺上的拉力調(diào)整到滿足要求時(shí)，即可在數(shù)顯百分表上讀取讀數(shù)。為了使精確度更高，應(yīng)至少讀3次，取其平均值。
[0033]讀取數(shù)據(jù)后，將收斂計(jì)I兩端掛鉤從固定環(huán)2上取下，逆時(shí)針轉(zhuǎn)動(dòng)鋼尺搖柄，直至滑動(dòng)桿完全縮回，然后從鋼尺上拆下定位銷，清除儀器上的污物，對(duì)儀器進(jìn)行保養(yǎng)，并妥善存放，為下次測(cè)量做準(zhǔn)備。
【權(quán)利要求】
1.一種邊坡裂縫監(jiān)測(cè)裝置，其特征在于:包括固定樁(3)，固定環(huán)(2)和收斂計(jì)(3)，其中，固定樁(3 )設(shè)置在裂縫的兩側(cè)，固定環(huán)(2 )與固定樁(3 )固定連接，收斂計(jì)(I)鋼尺一端的掛鉤與一側(cè)的固定環(huán)(2)掛接，收斂計(jì)(I)儀器一端的掛鉤與另一側(cè)的固定環(huán)(2)掛接。
2.根據(jù)權(quán)利要求1所述的一種邊坡裂縫監(jiān)測(cè)裝置，其特征在于:所述的固定樁(3)與裂縫的距離大于60cm。
3.根據(jù)權(quán)利要求1所述的一種邊坡裂縫監(jiān)測(cè)裝置，其特征在于:所述的固定環(huán)(2)由膨脹螺栓和不銹鋼圓環(huán)焊接構(gòu)成，固定環(huán)(2)通過(guò)膨脹螺栓與固定樁固定連接。
4.根據(jù)權(quán)利要求1所述的一種邊坡裂縫監(jiān)測(cè)裝置，其特征在于:所述的固定樁(3)為混凝土基座。
5.一種邊坡裂縫監(jiān)測(cè)方法，其特征在于，包括以下步驟: 步驟一:在裂縫的兩側(cè)設(shè)置固定樁(3)； 步驟二:在固定樁(3)的頂部或者一側(cè)固定連接有固定環(huán)(2)； 步驟三:將收斂計(jì)(I)鋼尺一端的掛鉤掛接到一側(cè)的固定環(huán)(2)上，將收斂計(jì)(I)儀器一端的掛鉤掛接到另一側(cè)的固定環(huán)(2)上，利用鋼尺卷軸手柄消除鋼尺下垂現(xiàn)象，并使定位銷穿過(guò)鋼尺上最近的沖孔。 步驟四:轉(zhuǎn)動(dòng)鋼尺搖柄，當(dāng)鋼尺上的拉力調(diào)整到滿足要求時(shí)，即可在數(shù)顯百分表上讀取讀數(shù)。
6.根據(jù)權(quán)利要求5所述的一種邊坡裂縫監(jiān)測(cè)方法，其特征在于，所述的固定樁(3)與裂縫的距離大于60cm。
7.根據(jù)權(quán)利要求5所述的一種邊坡裂縫監(jiān)測(cè)方法，其特征在于，所述的固定環(huán)(2)由膨脹螺栓和不銹鋼圓環(huán)焊接構(gòu)成，固定環(huán)(2)通過(guò)膨脹螺栓與固定樁(3)固定連接。
8.根據(jù)權(quán)利要求5所述的一種邊坡裂縫監(jiān)測(cè)方法，其特征在于，所述的固定樁(3)為混凝土基座。
【文檔編號(hào)】G01N19/08GK103487373SQ201310471009
【公開(kāi)日】2014年1月1日 申請(qǐng)日期:2013年10月10日 優(yōu)先權(quán)日:2013年10月10日
【發(fā)明者】周金鵬, 鄭克亞, 張宗興, 范鵬舉, 劉傳新 申請(qǐng)人:江蘇省交通科學(xué)研究院股份有限公司