[发明专利]用于开挖引起的地陷预警的装置及其方法

权利要求书

1. 一种用于开挖引起的地陷预警装置，其特征在于，包括地陷预警管尺以及配套下放器；所述地陷预警管尺包括呈中空结构的标尺载体，该中空的标尺载体在壁面开设排水孔，并在外壁设置水平刺，同时所述标尺载体的外壁沿长度方向设置刻度标尺；所述地陷预警管尺沿长度方向以不同颜色标识分段设置，相邻两段地陷预警管尺通过可拆卸的连接结构串接；所述配套下放器包括伸缩管以及连接器，所述伸缩管上设置有刻度，且伸缩管通过连接器与地陷预警管尺连接或者分离。

2.根据权利要求1所述用于开挖引起的地陷预警装置，其特征在于，所述刻度标尺的精度为1厘米，且刻度标尺由两排E字形刻度尺拼接而成；各E字形刻度尺通过在长度方向以等长的E字形刻度和空白区相间连接而成，两排E字形刻度尺的E字形刻度在长度方向交错设置，且两排E字形刻度尺的E字形刻度的开口朝向相向而设；另外，两排E字形刻度尺中，非零刻度起始的那排E字形刻度尺，空白区顺序标识分米读数。

3.根据权利要求2所述用于开挖引起的地陷预警装置，其特征在于，所述连接器包括伸缩管端部设置的连接头以及操控连接头与地陷预警管尺连接或者分离的操控机构，该操控机构包括弹簧、集钢丝管以及摇杆；所述连接头为一开口槽，弹簧的端部与开口槽的槽口连接，弹簧的中部通过集钢丝管与摇杆连接，所述集钢丝管穿过伸缩管的内腔设置，且连接头与地陷预警管尺之间通过多组配合使用的卡块-卡槽连接结构连接。

4.根据权利要求3所述用于开挖引起的地陷预警装置，其特征在于，所述卡块-卡槽连接结构中，卡块设置于开口槽的槽口端部，而卡槽则开设于地陷预警管尺的壁面。

5.根据权利要求1所述用于开挖引起的地陷预警装置，其特征在于，地陷预警管尺为脆性塑料材质，且每段地陷预警管尺的长度为2米；伸缩管包括四节管体，每节管体长度为1.5米。

6.一种基于权利要求1所述用于开挖引起的地陷预警装置的地陷预警方法，其特征在于，包括以下步骤：（1）设置用于安置地陷预警管尺的标尺置放孔洞，该标尺置放孔洞位于软土区开挖沿线，且标尺置放孔洞的深度与地下桩的深度一致；（2）根据地下桩的深度确定地陷预警管尺的连接段数，各段地陷预警管尺按照其标识颜色在地陷预警管尺中的位置顺序串接；（3）采用配套下放器将步骤（2）组装的地陷预警管尺置入标尺置放孔洞；（4）当配套下放器将地陷预警管尺放入标尺置放孔洞中的稳定位置后，根据配套下放器上的刻度以及地陷预警管尺的长度获得地陷预警管尺底端与地面的间距，即为S₁；（5）记录完成后，分离配套下放器与地陷预警管尺，并取出配套下放器，之后用土将洞口掩埋标尺置放孔洞；（6）测量标尺置放孔洞洞口位置的高程；（7）开挖过程中，地陷预警管尺被挖断后，测量地陷预警管尺断口的高程，根据步骤（6）测量出的标尺置放孔洞洞口位置的高程，计算出工程开挖深度；（8）记录地陷预警管尺断口处显示的刻度；（9）将开挖深度和地陷预警管尺断口处显示的刻度相加，记为S₂；（10）将步骤（9）获得的S₂与步骤（4）获得的S₁相比较，以确定地陷预警管尺是否随地下软土抬升，并获得抬升的尺寸；（11）判断抬升的尺寸是否超过允许值，超过允许值，表明标尺置放孔洞周围存在地陷可能。

7.根据权利要求6所述开挖引起的地陷预警方法，其特征在于，所述标尺置放孔洞为地质勘测孔洞，在进行步骤（3）前，先在前述的地质勘测孔洞置放一根外径与地陷预警管尺外径一致的塑料管，该塑料管的顶端与地下桩的底端平齐。