[发明专利]一种深层土体多种传感器埋设装置及其埋设方法

说明书

本发明涉及一种深层土体多种传感器埋设装置，该装置包括支撑架，所述的支撑架包括支撑板和底部圆板，所述的支撑板垂直固定在底部圆板一侧形成L型结构，所述的底部圆板上设有传感器防护盒，所述的支撑板上由下而上依次设置多个传感器固定组件，所述的传感器防护盒和传感器固定组件用于设置待埋设的传感器，所述的支撑板上部设有用于带动支撑架上下运动的滑轮升降组件，所述的底部圆板上固定支撑板的相对一侧设有用于在支撑架上下运动时保持支撑架水平平衡的平衡组件。与现有技术相比，本发明实现了深部土体临近深度多个物理量的测量，实现任意深度的传感器的埋设需求，可观地减少了钻孔的数量，节省财力和劳力。

技术领域

本发明涉及岩土工程数据监测技术领域，尤其是涉及一种深层土体多种传感器埋设装置及其埋设方法。

背景技术

在当前的岩土工程建设中，随着地下建构筑物埋深的增加，及地表附加荷载的增大，岩土工程建设的影响深度大大增加。与此同时，出于对岩土工程问题定量化研究的需要，多物理量耦合分析已成为当前研究的热点趋势。因此，正确获取深层岩土介质的多种被测物理量是进行岩土工程问题研究的重要前提。

目前，已有的在岩土介质中埋设传感器的装置及方法仅适用于深度较浅的工况，且均只考虑一种物理量的测量，如江苏省交通科学研究院股份有限公司徐晨等人的专利“岩土压力传感器埋设装置及其埋设方法”(CN103808435A)、合肥市市政设计院有限公司石贤增等人的专利“一种软土加速度传感器埋设装置”(CN204514945U)等。以上装置及埋设方法仅适用于深度较浅的岩土介质中传感器的埋设，且监测物理量单一，难以满足当前岩土工程问题研究的需要。

发明内容

本发明的目的就是为了克服上述现有技术存在的缺陷而提供一种深层土体多种传感器埋设装置及其埋设方法。

本发明的目的可以通过以下技术方案来实现：

一种深层土体多种传感器埋设装置，该装置包括支撑架，所述的支撑架包括支撑板和底部圆板，所述的支撑板垂直固定在底部圆板一侧形成L型结构，所述的底部圆板上设有传感器防护盒，所述的支撑板上由下而上依次设置多个传感器固定组件，所述的传感器防护盒和传感器固定组件用于设置待埋设的传感器，所述的支撑板上部设有用于带动支撑架上下运动的滑轮升降组件，所述的底部圆板上固定支撑板的相对一侧设有用于在支撑架上下运动时保持支撑架水平平衡的平衡组件。

所述的传感器固定组件设置2个，分别为对应设置在支撑板中部和上部的中部传感器固定组件和上部传感器固定组件。

所述的传感器固定组件包括壁板和箍环，所述的壁板贴合支撑板固定设置，所述的箍环设置在壁板上并向外凸出，所述的箍环上设有用于固定对应传感器的圆孔。

所述的滑轮升降组件包括尼龙绳、背板、U型保护盖和滑轮，所述的背板固定在支撑板上部侧面，所述的滑轮固定在背板上，所述的U型保护盖固定在滑轮外侧，所述的尼龙绳从下侧穿过滑轮构成动滑轮形式。

所述的平衡组件包括套筒、套杆和接长杆，所述的套筒垂直固定在底部圆板上，所述的套杆插入所述的套筒旋转连接，所述的接长杆设置多节，并沿套杆顶部向上一节一节依次螺纹连接。

所述的套筒内壁设有用于套杆插入的竖槽，所述的套筒底部设有环形槽，所述的套杆底部设有对称分布的销子，所述的套筒顶部设有套筒定位螺丝，所述的套杆中部侧部设有套杆定位螺丝；

套杆插入套筒，旋转套杆使其底部的销子卡入套筒底部的环形槽，套筒定位螺丝和套杆定位螺丝接触卡死，完成连接。

一种深层土体多种传感器埋设方法，该方法采用上述深层土体多种传感器埋设装置，该方法包括如下步骤：

(1)在传感器防护盒和传感器固定组件中设置对应的传感器，并将各传感器线缆引出延伸至外部；

(2)在地表钻掘竖直钻孔；