[发明专利]一种真空预压土体真空度监测装置及方法

说明书

本发明一种真空预压土体真空度监测装置及方法，所述的发明装置是将土工布包裹的真空探头放置于真空预压土体中或真空预压密封膜下，真空压力表固定于混凝土固定盘上，真空压力表和真空探头之间通过压力管连接，通过在不同深度土体中埋设的真空探头来实现土体和真空探头之间真空度的等效观测，满足真空预压地基处理关于真空度实时监测的要求。本发明结构简单可靠、操作便捷、制作原理和材料方便、安全可靠，大大提高了土体真空度监测效率和可靠性，并极大减少了安全监测成本，可广泛应用于大面积真空预压土体真空度实时监测。

技术领域

本发明涉及真空预压真空度监测技术领域，尤其涉及一种真空预压土体真空度监测装置及方法。

背景技术

随着滨海园区经济建设投资步伐加快，土地资源日趋紧张，为保证经济建设的衔接性，大面积围海真空预压造地是沿海地区解决土地资源匮乏的有效途径之一，土体真空度尤其密封膜下真空度的观测是施工过程控制重要指标，是了解预压荷载是否达到设计要求和真空预压加固效果评价的重要依据之一。

但现阶段往往采用电测仪器探头或人工真空管网测量方式：1、电测仪器探头：电测仪器探头成本高昂，难以实现大面积真空预压地基处理场地应用；2、人工真空管网测量方式：往往将压力管直接插入真空管网中，难以有效观测真空预压土体真空度及土体真空度消散情况，不利于真空预压施工质量的实时控制。总而言之，现阶段由于电测仪器的高成本和人工真空管网测量方式的局限性，难以有效监测真空预压土体真空度，且目前尚未发现适合于大面积真空预压土体真空度监测装置。因此研制低成本、简单可靠的真空预压土体真空度监测装置显得较为重要。

发明内容

为了降低真空预压真空度监测成本，提高大面积真空预压真空度监测效率，本发明从实际工程出发，提供了一种真空预压土体真空度监测装置及方法，该装置结构原理简单，操作方便快捷，并且制作成本和材料方便，本发明提供的技术方案为：

一种真空预压土体真空度监测装置，包括真空度读数固定端、真空压力管、真空探头和土工布，所述的真空压力管一端连接固定于真空预压密封膜上的真空度读数固定端，另一端连接埋设于真空土体中或真空预压密封膜下的真空探头；所述的真空探头包括硬质压力管、锥形顶盖和固定绳索，所述的真空压力管的一端伸入硬质压力管，并通过固定绳索固定于硬质压力管内；真空压力管的伸入硬质压力管段和硬质压力管的中间段管体上分别设有压力开孔，硬质压力管的一端设有密封在硬质压力管上的锥形顶盖，硬质压力管外表面包裹有土工布，将土工布包裹后捆扎固定于硬质压力管另一端之外的真空压力管上，可有效隔离真空预压加固软土淤泥真空压力管，保证土体真空度的有效观测。

所述的真空度读数固定端包括真空压力表、压力管转换头、硬质固定管和混凝土固定盘，混凝土固定盘中心位置插设有硬质固定管，混凝土固定盘外表面包裹有土工布，土工布固定捆扎于硬质固定管的底端；所述真空压力管的另一端穿过土工布和混凝土固定盘，并穿入硬质固定管内通过压力管转换头与真空压力表连接，真空压力表固定于硬质固定管的顶端，以便实现真空度直观实时监测，并对真空预压密封膜进行有效保护。当随着抽真空开始，吹填土体中水位下降真空压力逐步形成，使真空探头空腔形成与周边土体等效的真空度，并随着真空压力管传递至真空压力表，进行人工读取。

一种利用所述的真空预压土体真空度监测装置的监测方法，它包括以下步骤：

a、预先裁制好一定长度的硬质压力管和硬质固定管，根据真空探头设计埋设位置和深度，截制好一定长度的真空压力管，按照比硬质压力管管长略小的长度，在真空压力管的一端开设压力开孔，压力开孔最好为不规则排序；在硬质压力管的中间段管体上开设压力开孔；将开设有压力开孔的真空压力管的一端伸入硬质压力管，并通过固定绳索固定于硬质压力管内；在硬质压力管一端插入锥型顶盖，并在外表面包裹土工布，将土工布捆扎固定于硬质压力管另一端端头之外的真空压力管上；

b、浇筑混凝土固定盘，浇筑时在混凝土固定盘中心处插入硬质固定管并竖直固定，待混凝土凝固固定后，用土工布包裹混凝土固定盘，并捆扎于硬质固定管的底端；