[发明专利]一种地基基础沉降监测装置及监测方法

说明书

本发明提供了一种地基基础沉降监测装置及监测方法，属于建筑技术领域。包括沉降管、拉杆、安装头和若干沉降环，沉降管埋设在土层内，各沉降环相间设置，各沉降环均套设在沉降管外，安装头包括壳体和位于壳体内的载碗，载碗的内壁面为中部较低的曲面，拉杆为中空管，沉降环包括本体和埋设在本体内的铁质的吸附环；拉杆顶部设置有一光束发射器件，壳体底部设置有能够感应光发生器件发射的光束的光束处理器件；载碗位于光束处理器件上方，载碗内设有能够遮挡光束发射器件发射的光束的磁粉，光束发射器件发出的光束与拉杆的中空通道处于同一直线上；通过拉杆下移，获取各沉降环的位置，通过与以往数据的比对得出沉降值。本发明具有精度高等优点。

技术领域

本发明属于建筑技术领域，涉及一种地基基础沉降监测装置及监测方法。

背景技术

在软土地区兴建高层建筑、高速公路、桥梁等工程地基基础容易发生沉降，较大沉降或差异沉降都可能引发引起上部结构的变形过大、从而导致上部结构开裂、倾斜、乃至倒塌，因此，对地基基础各部位的沉降进行监测，为建筑的安全性和抢救施工提供依据是非常必要的。

现有的方式都是通过预埋沉降管、置于土层不同位置的沉降磁环和磁感监测探头的结构实现的，其中，沉降磁环内包裹永磁材料并套设在沉降管之外，通过磁感监测探头确定沉降磁环的位置，这种方式存在如下缺点：1、沉降磁环内预设的永磁材料位于土层内，并需要滑动在沉降管外，由于沉降磁环在土层内长时间存留，加之软质土层中的砂砾流通较为频繁，沉降磁环容易磁化土层内的矿物质砂砾、铁屑等，在沉降磁环与沉降管之间的缝隙内(沉降磁环内孔内壁处磁场最强)堆积，造成沉降磁环下沉阻力增大，严重影响监测精度；2、采用磁感的测量探头发出声音，工作人员根据声音判断检测探头所在位置，然后判断沉降磁环相比之下发生纵向位移的高度，不仅受限于工作人员的反应时间，而且对监测环境有较为严苛的要求(噪音等)，不利于检测精度和操作轻便度；3、现有检测磁环不能够根据土层实时情况调整自身密度，众所周知，在土层环境发生变化时，其密度发生变化，最为理想的情况使沉降磁环的密度与所在土层的密度相当，这样的话沉降磁环下沉仅受附近土壤移动的影响，并不会受到自身重量等因素的影响，通常情况下，土层含水较多时密度会降低，而含水较少时密度会增大，密度不可自动适应的沉降磁环无法提供较为理想的环境，也就是说沉降磁环的下沉情况并不是与土层的下沉情况对应的；4、长期埋设在土层内的沉降磁环，如果需要取出进行维护和清理是比较麻烦的，而现有的方式，沉降磁环磁性逐渐削弱，在后期的监测中精度越来越低。

发明内容

本发明的目的是针对现有的技术存在的上述问题，提供一种地基基础沉降监测装置，本发明所要解决的技术问题是如何提高监测精度。

本发明的目的可通过下列技术方案来实现：一种地基基础沉降监测装置，其特征在于，包括沉降管、拉杆、安装头和若干沉降环，所述沉降管埋设在土层内，各沉降环相间设置，各沉降环均套设在沉降管外，所述安装头包括壳体和位于壳体内的载碗，所述载碗的内壁面为中部较低的曲面，所述拉杆为中空管，所述沉降环包括本体和埋设在本体内的铁质的吸附环；

所述拉杆顶部设置有一光束发射器件，所述壳体底部设置有能够感应光发生器件发射的光束的光束处理器件。

所述载碗位于光束处理器件上方，所述载碗内设有能够遮挡光束发射器件发射的光束的磁粉，所述光束发射器件发出的光束与拉杆的中空通道处于同一直线上。

进一步的，所述拉杆为外壁面具有螺旋状导槽的蜗杆，所述拉杆与一蜗轮啮合，所述蜗轮连接一伺服电机。

进一步的，所述光束发射器件为红外线发射器，所述光束处理器件为红外线接收器。

进一步的，所述光束发射器件为红外线发射器，所述光束处理器件为能够感应红外光束的光传感器。

进一步的，所述光束处理器件通过一导线连接一位于地面之上的数据采集系统。

进一步的，所述导线绕设在蜗杆外的螺旋导槽内。