[发明专利]一种土体沉降自动化监测装置及其安装方法

说明书

本发明涉及土体沉降监测技术领域，公开了一种土体沉降自动化监测装置及其安装方法，其中，监测装置包括外套管，竖直埋设在土体内的预设深度位置处；内沉降管，竖直插设在外套管的内部，内沉降管的底部置于预设深度位置处，且内沉降管的顶部向上凸出于外套管的顶部；静力水准仪，设置于内沉降管的顶部；保护罩，固定连接在外套管的顶部，保护罩与外套管构成封闭空间，内沉降管、静力水准仪均位于封闭空间内；静力水准仪采集箱，与静力水准仪连接。本发明通过内沉降管刚体传递土体沉降位移，刚体埋设深度可根据监测要求进行定制，解决了传统分层沉降监测深度埋设不准的问题，并通过静力水准仪实现分层沉降变化的自动化监测。

技术领域

本发明涉及土体沉降监测技术领域，特别是涉及一种土体沉降自动化监测装置及其安装方法。

背景技术

随着城市发展，地铁修建、地下管线铺设进入高速发展阶段，地下工程施工造成道路路面坍塌事故频繁发生，道路塌陷事故尤其在大城市呈高发趋势。对于地下工程施工的监测预警成为亟待解决的难题，监测和及时预警隧道、地下工程施工引发的深部土体沉降，及时监控深部土体的变形特点和变形趋势，对于防范地面沉降和地面塌陷有着积极作用。

目前，现有的土体沉降一般采用分层沉降仪进行监测，需要在监测点位埋设引导管、沉降磁环，定期使用磁性分层沉降仪进行人工操作、读数、记录测值，效率低，费时费力，且容易观测错误，测量精度低，数据需人工记录归档，不能满足自动化监测需求。并且，沉降磁环在安装或使用过程中难以准确布置在预设深度位置处，影响监测数据的准确性。例如，安装沉降磁环时，将套接有沉降磁环的沉降管放入钻孔中，利用纸线将沉降磁环固定在沉降管上，待纸线在钻孔中遇水后崩断，沉降磁环的锚固铁片弹开嵌入土体中，但在地下水位较高的钻孔中，沉降磁环还未布置到设计位置时已浸泡于水中，纸线提前遇水崩断，导致沉降磁环难以准确布置在设计位置处。而且分层沉降仪在施工过程中，常常需反复多次提起、下放沉降管，最终才能将沉降管末端顺利的通过钻孔送达钻孔底部。在沉降管被反复提起、下放的过程中，沉降磁环与钻孔周围土体的摩擦，并不会随沉降管同步上升、下降，导致沉降管末端到达钻孔底部时，沉降磁环并未处于预定的深度。

发明内容

鉴于以上问题，本发明的目的是提供一种土体沉降自动化监测装置及其安装方法，以解决现有技术中采用沉降磁环监测土体沉降不能满足自动化监测需求，且沉降磁环埋设时难以准确布置在预设深度位置处，影响监测数据的准确性的问题。

为了实现上述目的，本发明采用以下技术方案：

本发明的一个方面是提供一种土体沉降自动化监测装置，包括：

外套管，所述外套管的内部中空，所述外套管竖直埋设在土体内的预设深度位置处；

内沉降管，所述内沉降管竖直插设在所述外套管的内部，所述内沉降管的底部置于所述预设深度位置处，且所述内沉降管的顶部向上凸出于所述外套管的顶部；

静力水准仪，所述静力水准仪设置于所述内沉降管的顶部；

保护罩，所述保护罩固定连接在所述外套管的顶部，所述保护罩与所述外套管构成封闭空间，所述内沉降管、所述静力水准仪均位于所述封闭空间内；

静力水准仪采集箱，所述静力水准仪采集箱与所述静力水准仪连接。

优选地，所述外套管的顶部设置有顶板，所述顶板上设置有供所述内沉降管插入的通孔，所述保护罩罩设在所述顶板上。

优选地，所述顶板上设置有水准气泡。

优选地，所述内沉降管与所述外套管同轴布置。

优选地，所述外套管的内径比所述内沉降管的外径大10mm。

优选地，所述外套管的内壁和所述内沉降管的外壁均涂覆有润滑油。

优选地，所述内沉降管的顶部与所述外套管的顶部之间的距离大于50cm。