專利名稱：一種真空預(yù)壓地基加固區(qū)內(nèi)水位測(cè)量裝置與方法
技術(shù)領(lǐng)域：
本發(fā)明涉及一種地基加固的地下水位測(cè)量裝置與方法。特別涉及真空預(yù)壓以及真空堆載聯(lián)合預(yù)壓法地基處理中量測(cè)真空預(yù)壓加固區(qū)內(nèi)負(fù)壓條件下地下水位的裝置與方法。
背景技術(shù)：
地下水位是真空預(yù)壓技術(shù)加固地基效果的重要反映，它不僅反映預(yù)壓加固過(guò)程中地基超孔隙水壓力的消散及其土體有效應(yīng)力的轉(zhuǎn)換過(guò)程，也能體現(xiàn)土體固結(jié)及其強(qiáng)度提高的過(guò)程。因此，準(zhǔn)確測(cè)量到真空預(yù)壓以及真空堆載預(yù)壓預(yù)壓加固區(qū)內(nèi)負(fù)壓條件下地下水位意義重大。在本發(fā)明之前，真空預(yù)壓以及真空堆載預(yù)壓地基加固工程的地下水位量測(cè)中，工程界目前采用在加固區(qū)設(shè)置敞口水位測(cè)管來(lái)測(cè)量加固區(qū)內(nèi)地下水位，但由于水位測(cè)管和大氣連通，加固區(qū)內(nèi)部測(cè)管周圍的真空壓力將會(huì)損失，同時(shí)測(cè)量時(shí)也改變了地下水的狀態(tài)，測(cè)量結(jié)果不能代表加固區(qū)內(nèi)負(fù)壓下的地下水位。

發(fā)明內(nèi)容
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本發(fā)明的目的就在于克服以上缺點(diǎn)，開(kāi)發(fā)一種新的真空預(yù)壓以及真空堆載預(yù)壓地基加固區(qū)內(nèi)地下水位測(cè)量裝置與方法?？捎行У目朔F(xiàn)有技術(shù)所存在的測(cè)量結(jié)果不能代表加固區(qū)內(nèi)負(fù)壓下的地下水位等缺陷。
本發(fā)明的技術(shù)方案是其結(jié)構(gòu)是磁環(huán)浮子套在內(nèi)管上，并在內(nèi)管和外管之間隨水位變化自由滑動(dòng)，內(nèi)管的底端密封；在外管管壁上開(kāi)均勻透水小孔，內(nèi)管、外管直徑分別為30~50mm、100~150mm，內(nèi)、外管之間設(shè)置第一、第二限位器，第一、第二限位器固定內(nèi)管和外管的位置，在外管的外側(cè)包裹土工濾布；內(nèi)管從膜面穿出，纏繞式密封，從內(nèi)管導(dǎo)入帶標(biāo)尺的電測(cè)探頭。
通過(guò)兩根不同大小直徑的內(nèi)外管相套，固定兩管相對(duì)位置，內(nèi)管底部密封，上端穿出密封膜并利用密封膜纏繞密封作為測(cè)量導(dǎo)管。外管壁上開(kāi)有許多均布的小孔，并用土工濾布包裹，外管整體埋設(shè)在真空膜下，不與大氣連通。內(nèi)管和外管之間放置磁環(huán)式浮子。外管壁阻擋土體壓力，土工濾布攔截土顆粒入滲，通過(guò)外管壁上的小孔，使地下水滲透入外管與內(nèi)管之間，內(nèi)外管之間水位即為負(fù)壓下地下水位，利用電測(cè)探頭從內(nèi)管口導(dǎo)入，感應(yīng)磁環(huán)式浮子，進(jìn)而測(cè)得地下水位。
本發(fā)明的優(yōu)點(diǎn)和效果在于，①該裝置制作工藝簡(jiǎn)單；②解決了以前常規(guī)水位測(cè)壓管在測(cè)量時(shí)泄漏真空壓力損失真空能量的缺點(diǎn)；③克服了測(cè)壓管與大氣壓連通，測(cè)量結(jié)果失真的缺點(diǎn)，能夠在隔絕大氣情況下，測(cè)到負(fù)壓條件下的地下水位；④可以通過(guò)應(yīng)用該新型裝置測(cè)得預(yù)壓區(qū)內(nèi)真實(shí)的地下水位，更準(zhǔn)確的了解預(yù)壓區(qū)內(nèi)土體固結(jié)情況、強(qiáng)度提高過(guò)程。


附圖1是本發(fā)明結(jié)構(gòu)原理示意圖。
附圖2是本發(fā)明的實(shí)施示意圖。
圖中的1是內(nèi)管、2是外管、3是磁環(huán)浮子、4是透水小孔、5是第一限位器、6是第二限位器、7是土工濾布、8是膜面、9是纏繞式密封、10是電測(cè)探頭。
具體實(shí)施例方式
(測(cè)量裝置的安裝與埋設(shè))對(duì)照附圖1、2，其結(jié)構(gòu)是磁環(huán)浮子3套在內(nèi)管1上，并在內(nèi)管1和外管2之間隨水位變化自由滑動(dòng)，內(nèi)管1的底端密封；在外管2管壁上開(kāi)均勻透水小孔4，內(nèi)、外管1、2之間設(shè)置第一、第二限位器5、6，第一、第二限位器5、6固定內(nèi)管1和外管2的位置，內(nèi)管1、外管2直徑分別為30~50mm、100~150mm，在外管2的外側(cè)包裹土工濾布7；內(nèi)管1從膜面8穿出，纏繞式密封9，從內(nèi)管1導(dǎo)入帶標(biāo)尺的電測(cè)探頭10。
真空預(yù)壓地基加固區(qū)內(nèi)水位測(cè)量方法，其特征是選擇內(nèi)管1、外管2直徑分別為30~50mm、100~150mm，內(nèi)、外管1、2之間設(shè)置第一、第二限位器5、6，固定內(nèi)管1和外管2位置；內(nèi)管1底部密封，上端穿出密封膜并利用密封膜纏繞密封作為測(cè)量導(dǎo)管；外管2壁上開(kāi)有許多均布的透水小孔4，并用土工濾布7包裹外管2的外側(cè)，外管整體埋設(shè)在真空膜下，不與大氣連通；內(nèi)管1和外管2之間放置磁環(huán)式浮子3；外管2壁阻擋土體壓力，土工濾布7攔截土顆粒入滲，通過(guò)外管2壁上的透水小孔4，使地下水滲透入外管2與內(nèi)管1之間，內(nèi)、外管1、2之間水位即為負(fù)壓下地下水位，利用電測(cè)探頭10從內(nèi)管1口導(dǎo)入；當(dāng)電測(cè)探頭10與內(nèi)外管1外側(cè)的磁環(huán)浮子3產(chǎn)生感應(yīng)時(shí)，通過(guò)探頭上標(biāo)尺即可以量測(cè)讀出地下水相對(duì)管口的高差。
該裝置在實(shí)施時(shí)，利用成孔鉆機(jī)在真空預(yù)壓加固區(qū)內(nèi)定位開(kāi)孔，將本裝置埋入鉆孔中，外管2整體埋設(shè)在真空膜以下加固區(qū)內(nèi)，并在頂部預(yù)埋砂土填實(shí)，保證土體沉降后外管不穿出密封膜。內(nèi)管1從膜面8穿出，并進(jìn)行纏繞式密封9，從內(nèi)管1導(dǎo)入帶標(biāo)尺的電測(cè)探頭10進(jìn)行水位測(cè)量。
具體測(cè)量時(shí)，首先利用水準(zhǔn)儀對(duì)內(nèi)管口進(jìn)行高程測(cè)量，確定管口高程。然后把電測(cè)探頭10從內(nèi)管口1導(dǎo)入，當(dāng)電測(cè)探頭10與內(nèi)管1外側(cè)的磁環(huán)浮子3產(chǎn)生感應(yīng)時(shí)，通過(guò)探頭上標(biāo)尺即可以量測(cè)讀出地下水相對(duì)管口的高差。
權(quán)利要求
1.一種真空預(yù)壓地基加固區(qū)內(nèi)水位測(cè)量裝置，其特征是磁環(huán)浮子套在內(nèi)管上，浮子重度小于水的重度，在內(nèi)管和外管之間隨水位變化自由滑動(dòng)，內(nèi)管的底端密封，在外管管壁上開(kāi)均勻透水小孔，內(nèi)、外管之間設(shè)置第一、第二限位器，第一、第二限位器固定內(nèi)管和外管的位置，在外管的外側(cè)包裹土工濾布。
2.根據(jù)權(quán)利要求1所述的一種真空預(yù)壓地基加固區(qū)內(nèi)水位測(cè)量裝置，其特征是所述的內(nèi)管、外管直徑分別為30~50mm、100~150mm。
3.一種真空預(yù)壓地基加固區(qū)內(nèi)水位測(cè)量方法，其特征是通過(guò)兩根不同大小直徑的內(nèi)外管相套；內(nèi)、外管之間設(shè)置第一、第二限位器，固定內(nèi)管和外管位置；內(nèi)管底部密封，上端穿出密封膜并利用密封膜纏繞密封作為測(cè)量導(dǎo)管；外管壁上開(kāi)有許多均布的透水小孔，并用土工濾布包裹外管的外側(cè)，外管整體埋設(shè)在真空膜下，不與大氣連通；內(nèi)管和外管之間放置磁環(huán)式浮子；外管壁阻擋土體壓力，土工濾布攔截土顆粒入滲，通過(guò)外管壁上的透水小孔，使地下水滲透入外管與內(nèi)管之間，內(nèi)、外管之間水位即為負(fù)壓下地下水位，利用電測(cè)探頭從內(nèi)管口導(dǎo)入；當(dāng)電測(cè)探頭與內(nèi)外管外側(cè)的磁環(huán)浮子產(chǎn)生感應(yīng)時(shí)，通過(guò)探頭上標(biāo)尺即可以量測(cè)讀出地下水相對(duì)管口的高差。
全文摘要
本發(fā)明是真空預(yù)壓地基加固區(qū)內(nèi)水位測(cè)量裝置與方法。其結(jié)構(gòu)是磁環(huán)浮子套在內(nèi)管上，內(nèi)管的底端密封；在外管管壁上開(kāi)均勻透水小孔，內(nèi)、外管之間設(shè)置限位器，限位器固定內(nèi)管和外管的位置，在外管的外側(cè)包裹土工濾布。測(cè)量方法利用水準(zhǔn)儀對(duì)內(nèi)管口進(jìn)行高程測(cè)量，確定管口高程。把電測(cè)探頭從內(nèi)管口導(dǎo)入，當(dāng)電測(cè)探頭與內(nèi)管外側(cè)的磁環(huán)浮子產(chǎn)生感應(yīng)時(shí)，通過(guò)探頭上標(biāo)尺即可以量測(cè)讀出地下水相對(duì)管口的高差。優(yōu)點(diǎn)裝置制作簡(jiǎn)單；水位測(cè)壓管在測(cè)量時(shí)無(wú)泄漏真空壓力損失真空能量，克服了測(cè)壓管與大氣壓連通，測(cè)量結(jié)果失真的缺點(diǎn)，從而測(cè)到負(fù)壓條件下預(yù)壓加固區(qū)內(nèi)真實(shí)地下水位。
文檔編號(hào)G01F23/72GK1862237SQ20061008533
公開(kāi)日2006年11月15日 申請(qǐng)日期2006年6月9日 優(yōu)先權(quán)日2006年6月9日
發(fā)明者顧長(zhǎng)存, 王桂珍, 劉漢龍, 喬小利 申請(qǐng)人:河海大學(xué)