地基土體真空度傳感器的製作方法

2023-10-05 12:39:59

專利名稱：地基土體真空度傳感器的製作方法
技術領域：
本實用新型涉及一種用於軟弱地基試驗研究和施工監測中的土體真空度測量傳感器。
背景技術：
真空度傳感器是測量土體特定位置點的真空度的裝置。在地基工程中，軟土地基的加固處理技術中有一種真空預壓技術把需要加固的地基用塑料膜密封，然後抽真空，以加大地基本身的密度。採取這種真空預壓對軟土地基進行加固處理時，必須監測一些特徵位置的真空度響應情況，以監督檢查地基處理過程中的效果。但是現有技術中目前還沒有適合這種監督檢查的相應的傳感器。由於沒有可靠設備，以前一般採用單純的中空管頭上包紮土工布或棕皮的方法進行觀測，不但安裝埋設十分困難，測點與周圍的隔離也很不可靠。測量結果的可靠性性很難保證。

發明內容
本實用新型的目的是為軟土地基加固處理的真空預壓技術提供一種相應的傳感器，以確保測頭與被測土體真空壓力一致性，儘量減少測頭介入對被測點外部環境造成的影響，同時考慮安裝埋設的可靠和簡便。
實現這些目標的方法是地基土體真空度傳感器，設有封閉的圓錐體頭，圓錐體頭後面固定有壓力室，壓力室前段的壁上開有若干通孔，並設有透氣隔泥層；壓力室的後段為密閉段，壓力室後面連接有尾管，壓力室通過軟管與真空表連接。
使用時，上述地基土體真空度傳感器通過鑽孔到達測量點附近，然後利用其前端的圓錐體頭壓入土體，並與土體緊密接觸，土體內的氣壓通過壓力室前段上的通孔與壓力室相通，並通過軟管傳到壓力表，即可測出土體壓力數據。
以上方案中所述的透氣隔泥層，可以採用無紡布、透水軟管、透水砂輪等，還可以同時採用兩種以上相同或不同的透氣隔泥層；所述的「若干通孔」可以是1.5～2.5mm的圓孔，其數量(或分布密度)可以採用20～30個。
本實用新型有以下優化方案1、壓力室的密閉段(無通孔區)採用與引導錐頭相同的外徑，其長度大於測點到附近真空排水體的最小距離，以使真空壓力不會通過埋設測頭的鑽孔沿測頭外壁傳入壓力室。
2、壓力室與軟管的連接處設有內密封塊，以保證連接的氣密性。
本實用新型填補了軟土地基的加固處理技術中的一項空白，為軟土地基加固的真空預壓技術提供了適用的傳感器，該傳感器安裝埋設可靠、簡便；使用該傳感器可以確保測頭與被測土體真空壓力一致性，並可減少測頭介入對被測點外部環境造成的影響。


圖1為本實用新型結構示意圖。
具體實施方式
實施例1，參照圖1地基土體真空度傳感器，前端為封閉的圓錐體頭2，引導整體插入軟弱地基土體併到達預定位置點。壓力室1緊隨錐頭並以螺紋連接固定。壓力室前段均勻布置直徑2.0mm的通孔6，以使壓力室與周圍土體連通以保持壓力一致。通孔以管壁方便布置且不少於20個為宜。通孔段外壁緊裹一層無紡土工布7或透水砂輪，內壁緊襯等徑透水軟管，共同形成雙層隔土層以確保泥土不能進入壓力室。壓力室的密閉段(無通孔區)與引導錐頭的外徑相同(φ30mm)，長度大於測點到附近真空排水體的最小距離，以使真空壓力不會通過埋設測頭的鑽孔沿測頭外壁傳入壓力室。因此不需要在鑽孔中填埋封孔材料來確保密封性。採用φ6mm尼龍管5，一頭連接與壓力室連通，另一頭連接真空壓力表，通過測量壓力室的真空壓力來得到土體的真空度。壓力室與軟管的連接處設有內密封塊3。測頭的尾部設計了與鑽探機械方便連接的尾管4，利用引孔鑽機可將測頭精確送到預定深度，安裝埋設方便。
權利要求1.一種地基土體真空度傳感器，其特徵在於，設有封閉的圓錐體頭，圓錐體頭後面固定有壓力室，壓力室前段的壁上開有若干通孔，並設有透氣隔泥層；壓力室的後段為密閉段，壓力室後面連接有尾管，壓力室通過軟管與真空表連接。
2.按照權利要求1所述的地基土體真空度傳感器，其特徵在於，所述的透氣隔泥層為無紡布、透水軟管、透水砂輪中的一種或多種。
3.按照權利要求1或2所述的地基土體真空度傳感器，其特徵在於，壓力室的密閉段採用與引導錐頭相同的外徑，其長度大於測點到附近真空排水體的最小距離。
4.按照權利要求3所述的地基土體真空度傳感器，其特徵在於，壓力室與軟管的連接處設有內密封塊。
5.按照權利要求1或2所述的地基土體真空度傳感器，其特徵在於，壓力室與軟管的連接處設有內密封塊。
專利摘要地基土體真空度傳感器，其特徵在於，設有封閉的圓錐體頭，圓錐體頭後面固定有壓力室，壓力室前段的壁上開有若干通孔，並設有透氣隔泥層；壓力室的後段為密閉段，壓力室後面連接有尾管，壓力室通過軟管與真空表連接。所述的透氣隔泥層為無紡布、透水軟管、透水砂輪中的一種或多種。壓力室的密閉段採用與引導錐頭相同的外徑，其長度大於測點到附近真空排水體的最小距離。壓力室與軟管的連接處設有內密封塊。本實用新型填補了軟土地基的加固處理技術中的空白，為軟土地基加固的真空預壓技術提供了適用的傳感器，該傳感器安裝埋設可靠、簡便；可以確保測頭與被測土體真空壓力一致性，並可減少測頭介入對被測點外部環境造成的影響。
文檔編號G01L21/02GK2754077SQ20042008086
公開日2006年1月25日 申請日期2004年11月5日 優先權日2004年11月5日
發明者張凌, 朱群峰, 楊守華, 高長勝, 汪璋淳 申請人:水利部交通部電力工業部南京水利科學研究院