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专利号: 2012104290606
申请人: 西安理工大学
专利类型:发明专利
专利状态:已下证
专利领域: 水利工程;基础;疏浚
更新日期:2024-02-26
缴费截止日期: 暂无
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摘要:

权利要求书:

1. 一种道路路基不均匀沉降的监测装置,其特征在于,包括横向长管与轴向长管, 所述横向长管包括多个水平设置的刚性管b (1),相邻两刚性管b (I)通过柔性连接管a (2)相连接,每根刚性管b (I)与柔性连接管a (2)的连接处均设置有液压传感器(4),连接后的刚性管b (I)的一个末端与刚性管a (3)的一端固接,刚性管b (I)与刚性管a(3)的连接处设置有液压传感器(4),刚性管a (3)另一端与大气连通,刚性管a (3)竖直设置,连接后的刚性管b (I)未与刚性管a (3)连接的末端封闭并设置有液压传感器(4),所述轴向长管包括多个水平设置的刚性管c (5),相邻两刚性管c (5)通过柔性连接管b (6)相连接,每根刚性管c (5)与柔性连接管b (6)的连接处均设置有液压传感器,连接后的刚性管c (5)—个末端与横向长管中的其中一条刚性管b (I)固接并连通,连接后的刚性管c (5)未与横向长管连接的末端封闭并设置有液压传感器(4)。

2.根据权利要求I所述的监测装置,其特征在于,所述柔性连接管a (2)和柔性连接管b (6)以及与柔性连接管a (2)和柔性连接管b (6)连接的液压传感器(4)外部设置有保护罩(7)。

3. 一种利用上述监测装置对道路路基沉降进行监测的方法,具体按以下步骤进行: 步骤I :选取基准点 在装置中加注水银,将装置埋置于需要监测沉降的路基顶面,将横向长管横跨道路路基两侧布设,轴向长管沿道路中心轴向布设,将竖直设置的刚性管a (3)放置于监测断面的路基边坡外,固定于浇筑混凝土埋置的基座上; 在远离沉降区域的稳定地基上,设置混凝土浇筑的基准点,测量刚性管a (3)的基座顶面相对于基准点的初始标闻; 步骤2 :路基发生沉降后,计算沉降前后测量点与基准点之间的高差, 设刚性管a (3)基座点为C点,即基准点,以各液压传感器(4)的设置点作为测量点,设任意测量点为D点,按下式: A hCD0 — (Pco-Pdo) / P S 计算得到沉降前C、D两点的高差Ah™,其中,pco, Pdo分别为液压传感器(4)在步骤I记录的C、D两点的初始压力值,P为水银密度,g为重力加速度, 再根据下式: Δ hCDi = (Pci—Pm)/p g 计算得到沉降后C、D两点的高差Ahmi,式中,pa、pD1分别为液压传感器(4)在步骤2记录的沉降后基准点C点和测量点D点的压力值,P为水银密度,g为重力加速度; 刚性管a (3)基座沉降前后的高差为Ah Ah = Ii1-Ii0 式中&为沉降前刚性管a (3)基座相对于基准点C点的高差,Ii1为沉降后刚性管a (3)基座相对于基准点C点的高差; 步骤3:计算测量点的沉降量S 根据步骤2计算得到的沉降前后测量点D点相对于刚性管a(3)的基准点C点的高差,按下式计算测量点D点的沉降量Sdi : Sdi — Δ h+ Δ hCD「Δ hCD0 式中,Λ hCD0, Δ hCD1分别为步骤2计算得到的道路路基沉降前后测量点D点相对于刚性管a (3)基座点C点的高差; 步骤4,根据步骤2-3所述的方法,再得到道路路基沉降前后另外任意测量点E点相对于基准点的沉降量Sei ; 然后,根据下式计算两测量点E、D之间沉降前后的沉降差AhED : A hED — SE1_SD1 式中,Sei> Sm分别为步骤4计算得到的测量点E点和测量点D点相对于基准点C点的沉降量; 步骤5 :将步骤4计算得到沉降量,作为路基纵、横向沉降的长期监测的基础数据,予以保存; 根据步骤4计算得到的沉降差,及时采取有效地措施,保证道路的正常运行。