[发明专利]一种快装自动测斜管及监测方法

说明书

技术领域

本发明涉及土木工程测斜装置技术领域，具体涉及一种对建筑物、构造物、桩、边坡 或基坑支护进行测斜监测用的快装自动测斜管及监测方法。

背景技术

土木工程领域中对建筑物、构造物、桩、边坡或基坑支护需要监测其变形倾角，现有技 术中多采用测斜仪进行监测。测斜仪的探头是一个圆柱体，上下各有一对滑轮，上下轮距 500mm，其工作原理是利用重力摆锤始终保持铅直方向的性质，测得探头中轴线与摆锤垂直 线间的倾角，倾角的变化可由电信号转换而得，从而可以知道被测结构的角度偏转变化值。 采用测斜仪需要预先埋设测斜管，然后将测斜仪放入测斜管内进行测量。对于边坡或基坑支 护的测斜的方法是：先在被测土体上垂直钻孔，埋入测斜管。测斜管为圆形，直径有50mm、 70mm等，每节一般为2m长，采用钢材、铝合金、塑料等制作，最常用的还是PVC塑料管。 测建筑物、构造物或桩时，则先将测斜管在吊放钢筋笼之前，接长到设计长度，绑扎在钢筋 上，随钢筋笼一起放入槽内(桩孔内)。测斜管的底部与顶部要用盖子封住，防止砂浆、泥浆 及杂物入孔内。测斜时，把测斜仪探头，投放到测斜管内，从最底部开始，人工提升探头， 每单位长度，如500mm，停下来，读取倾角，直至探头提到测斜管管口。

目前传统的测斜仪+测斜管的方法存在以下不足：

1、需要人工提升测斜仪探头，一点点读数，耗费大量人工；

2、现有的测斜方式不能实现读数自动化和实时监测；

3、由于需要放入测斜仪探头，测斜管尺寸较大，对被测建筑物、构造物、桩、边坡或 基坑支护有不利影响；

4、埋设测斜管的过程中施工难度大，容易堵孔，造成该测点失效。

发明内容

本发明的目的在于针对现有技术中的不足提供一种能够自动实时测量并记录倾斜数据， 具有自动测斜功能，且不需要预先在建筑物、构造物、桩、边坡或基坑支护内部设置测斜管 的快装自动测斜管。

本发明的另一目的在于提供一种快装自动测斜管的监测方法。

本发明通过以下技术方案实现该目的：

一种快装自动测斜管，包括：

若干首尾相连的测斜管标准节，每个测斜管标准节内部设置有倾角传感器，各倾角传感 器之间均通过数据线连接，用于进行倾斜角度的测量；

一自动数据采集仪，用于自动实时采集并记录各倾角传感器测量的倾斜角度；

一测斜管传输节，所述测斜管传输节的一端与侧斜管标准节连接，另一端通过数据线与 所述自动数据采集仪连接，所述测斜管传输节内部设置有数据采集单元。

其中，所述测斜管标准节包括管体，所述管体的两端分别设置有防水连接件构成一密封 单元，所述倾角传感器设置于管体内部且与一端的防水连接件连接，倾角传感器的另一端通 过数据线与管体另一端的防水连接件连接。

其中，所述管体两端的防水连接件分别为可相互配合连接的公头连接件和母头连接件。

其中，所述公头连接件和母头连接件配合连接状态下可相互传输数据和供电。

其中，所述测斜管传输节包括圆管，所述圆管的两端分别设置有防水连接件，所述数据 采集单元设置于圆管内部且与一端的防水连接件连接，数据采集单元的另一端通过数据线与 圆管另一端的防水连接件连接。

其中，所述圆管一端的防水连接件为能够与测斜管标准节连接的公头连接件或母头连接 件。

一种快装自动测斜管的监测方法，包括以下步骤：

1)将多个测斜管标准节首尾相连，垂直布设在待测建筑物或构造物内部；

2)在最上部的测斜管标准节上连接测斜管传输节；

3)将测斜管传输节与自动数据采集仪通过数据线连接；

4)各测斜管标准节的倾角传感器监测的倾角变化读数，通过数据线和防水连接件传输 至测斜管传输节，经过测斜管传输节进行A/D转换之后传输至自动数据采集仪；

5)每个测斜管标准节的转角计算方法如下：

其中，θ_i为单个测斜管标准节的倾斜角度，L_i为单个测斜管标准节的长度，Δd_i为单个 测斜管标准节的位移变化值，ΔH为n个首尾连接的测斜管标准节的位移变化值。