一種地表裂縫簡易監(jiān)測裝置的制造方法
【技術(shù)領(lǐng)域】
[0001]本發(fā)明屬于地表裂縫監(jiān)測領(lǐng)域，具體涉及一種地表裂縫簡易監(jiān)測裝置。
【背景技術(shù)】
[0002]滑坡是指斜坡上的土體或巖體，受河流沖刷、地下水活動(dòng)、地震及人工切坡等因素的影響，在重力的作用下，沿著一定的軟弱面或軟弱帶，整體地或分散地順坡向下滑動(dòng)的地質(zhì)現(xiàn)象。我國滑坡災(zāi)害頻發(fā)，根據(jù)中華人民共和國國土資源部統(tǒng)計(jì)的數(shù)據(jù)，2014年全國發(fā)生滑坡8128起，占地質(zhì)災(zāi)害比例達(dá)74.5%，造成大量的人員傷亡和財(cái)產(chǎn)損失。由于滑坡災(zāi)害點(diǎn)數(shù)目多又極度分散，不可能全部治理，也不能全部用專業(yè)監(jiān)測設(shè)備進(jìn)行監(jiān)測，因此需要發(fā)動(dòng)當(dāng)?shù)厝罕娺M(jìn)行群測群防監(jiān)測，以達(dá)到避險(xiǎn)的作用。
[0003]目前廣泛用于群測群防的監(jiān)測裝置為騎縫式簡易監(jiān)測粧，該簡易監(jiān)測粧多用水泥做粧、皮尺測量，具有投入快、成本低的特點(diǎn)，但其精度難以保證，測量數(shù)據(jù)不準(zhǔn)確，且沒有監(jiān)測裂縫的錯(cuò)動(dòng)，對(duì)滑坡兩側(cè)邊界錯(cuò)動(dòng)的監(jiān)測不夠合理，其監(jiān)測粧的施工也比較麻煩，特別是山區(qū)混凝土施工很不方便，而且混凝土粧不能重復(fù)利用，造成資源的浪費(fèi)。

【發(fā)明內(nèi)容】

[0004]本發(fā)明的目的在于提供一種結(jié)構(gòu)簡單，安裝、使用方便，能重復(fù)利用的節(jié)約地表裂縫監(jiān)測成本的地表裂縫簡易監(jiān)測裝置。
[0005]本發(fā)明是這樣實(shí)現(xiàn)的:
一種地表裂縫簡易監(jiān)測裝置，包括收斂儀、地質(zhì)羅盤和兩根固定桿，兩根固定桿分別位于地表裂縫兩側(cè)，兩根固定桿的連線與地表裂縫走向垂直；收斂儀兩端的掛鉤分別與兩根固定桿的頂端掛接；地質(zhì)羅盤用于測量兩根固定桿連線的方位角；
所述固定桿采用中空的不銹鋼管，且該不銹鋼管的尾端為便于插入土體的斜切面； 所述不銹鋼管與同側(cè)的地表裂縫邊緣至少相隔Im;
所述不銹鋼管的頂端高出地表0.3-0.7米，且該段不銹鋼管表面刷反光漆(即露出地表的不銹鋼管的表面設(shè)有反光漆層);
所述收斂儀的一端的掛鉤通過連接桿(金屬圓桿)延長；
為監(jiān)測裂縫的的錯(cuò)動(dòng)，所述地質(zhì)羅盤位于兩不銹鋼管之間，貼近收斂儀的鋼尺以測量不銹鋼管連線的方位角。
[0006]更進(jìn)一步的方案是:所述不銹鋼管的長度至少為1.5m。
[0007]更進(jìn)一步的方案是:在不銹鋼管難以錘入的土體，可以先開挖一個(gè)坑后再錘入土體，然后在坑中澆筑混凝土，使不銹鋼管與地表連接處形成混凝土層。
[0008]本發(fā)明中，所述收斂儀的一端掛鉤通過焊接金屬圓桿加長，以增加測量時(shí)掛鉤的穩(wěn)定性；適應(yīng)不同地形，擴(kuò)大適用范圍。因固定桿直接錘入土體，僅僅測量時(shí)需要用收斂儀將兩固定桿進(jìn)行掛接，測量完畢立即取下收斂儀，故而監(jiān)測區(qū)僅有兩個(gè)固定粧，對(duì)周圍行人影響很小，同時(shí)適用范圍也大，比如固定桿可以布置在公路兩側(cè)，監(jiān)測公路變形。因固定桿錘入堅(jiān)實(shí)的土體約I米，避免了固定桿的搖晃，確保了測量數(shù)據(jù)的準(zhǔn)確性。因地表經(jīng)常起伏不平和地表上生長有雜草，將固定桿伸出地表0.3-0.7米，就能使收斂儀的鋼尺不被障礙物影響，從而確保測量數(shù)據(jù)的準(zhǔn)確性。將露出地表部分的固定桿刷反光漆，能大大減少固定桿對(duì)人類活動(dòng)的干擾，同時(shí)也減少了人類對(duì)固定桿的擾動(dòng)，增加了固定桿的穩(wěn)定性。將收斂儀在固定桿兩端掛接并讀取數(shù)據(jù)后，用地質(zhì)羅盤在兩固定桿中部位置測量鋼尺的方位角，即可得到兩固定桿連線的方位角，以分析裂縫是否錯(cuò)動(dòng)及裂縫錯(cuò)動(dòng)對(duì)粧間距的影響，從而獲得更加精準(zhǔn)的滑坡變形特點(diǎn)。如果固定桿離地表裂縫邊緣太近，當(dāng)?shù)乇砹芽p變形時(shí)，固定桿可能發(fā)生擾動(dòng)，不夠穩(wěn)定，從而影響測量數(shù)據(jù)的準(zhǔn)確性，所以不銹鋼管與同側(cè)的地表裂縫邊緣至少相隔lm。所述固定桿的尾端設(shè)有斜切面，便于插入土體。所述固定桿為中空的不銹鋼管，當(dāng)監(jiān)測點(diǎn)取消后，可以將鋼管拔出，用于其他滑坡的監(jiān)測，節(jié)約了資源。
[0009]與現(xiàn)有的裝置相比，本發(fā)明的優(yōu)點(diǎn)在于:只需將不銹鋼管牢牢錘入土體，施工簡單；不銹鋼管表面刷反光漆，減少了對(duì)人類活動(dòng)的影響，增強(qiáng)了自身的穩(wěn)定性；中空不銹鋼管的成本低，安裝簡單、快捷，有效避免了在沒有電的野外使用電焊、電鉆等工具，也大大減少甚至避免了混凝土的澆筑，降低了工作量和施工成本；使用地質(zhì)羅盤測量兩根固定桿連線的走向，追蹤裂縫是否錯(cuò)動(dòng)及錯(cuò)動(dòng)的大?。荒苤貜?fù)利用，減少監(jiān)測成本；采用收斂儀監(jiān)測，保證了數(shù)據(jù)的精度和準(zhǔn)確性。
【附圖說明】
[0010]圖1為實(shí)施例1的結(jié)構(gòu)示意圖；
圖2為實(shí)施例1的俯視結(jié)構(gòu)不意圖；
圖3為收斂儀掛鉤的焊接示意圖；
圖4為實(shí)施例2的結(jié)構(gòu)示意圖；
圖5為實(shí)施例2的俯視結(jié)構(gòu)示意圖。
[0011]圖中:1、收斂儀，2、地表裂縫，3、不銹鋼管，4、混凝土層，5、掛鉤，6、金屬圓桿，7、地質(zhì)羅盤。
【具體實(shí)施方式】
[0012]下面結(jié)合附圖對(duì)本發(fā)明做進(jìn)一步的說明。
[0013]實(shí)施例1
參見圖1和圖3，一種地表裂縫簡易監(jiān)測裝置，包括收斂儀1、地質(zhì)羅盤7和兩根1.5m長的中空的不銹鋼管3，兩根不銹鋼管3分別位于地表裂縫2兩側(cè)，兩根不銹鋼管3的連線與地表裂縫2的走向垂直；收斂儀I兩端的掛鉤分別與兩根不銹鋼管3的頂端掛接；地質(zhì)羅盤7位于兩不銹鋼管3之間，貼近收斂儀I的鋼尺以測量不銹鋼管3連線的方位角；
所述不銹鋼管3的尾端設(shè)有便于插入土體的斜切面，所述不銹鋼管3與同側(cè)的地表裂縫2的邊緣相隔lm，不銹鋼管3的頂端與地表相距0.5米；
所述收斂儀I的一端的掛鉤5通過連接桿(金屬圓桿6)延長。
[0014]使用本地表裂縫簡易監(jiān)測裝置進(jìn)行地表裂縫監(jiān)測的步驟為:
(1)根據(jù)滑坡形成機(jī)理和現(xiàn)場變形特點(diǎn)選定幾條關(guān)鍵的裂縫作為監(jiān)測對(duì)象；
(2)準(zhǔn)備不銹鋼管3;選擇合適內(nèi)徑和厚度的不銹鋼管3，并將不銹鋼管3斜切成段，每段為1.5m，并在不銹鋼管3 —端刷好約0.5m長的反光漆；根據(jù)地質(zhì)條件的差異，不銹鋼管3長度可以適當(dāng)增減，但要保證鋼管錘入土體后足夠穩(wěn)定，刷有反光漆一端的不銹鋼管3伸出地表0.5m，避免雜草和地形變化對(duì)監(jiān)測裝置的影響；
(3)在選定的地表裂縫2兩側(cè)距離足夠大的地方(由于收斂儀I本身具有一定長度，兩根不銹鋼管3間距不可太??；如果不銹鋼管3距離裂縫太近，可能導(dǎo)致不銹鋼管3不夠穩(wěn)定，有搖晃的可能，裂縫周圍也有新增裂縫的可能，因此兩根不銹鋼管3間距應(yīng)盡可能大；因此不銹鋼管3與同側(cè)的地表裂縫2的邊緣相隔lm，即兩根不銹鋼管3之間的距離大于2m)，將不銹鋼管3錘入土體。兩根不銹鋼管3的連線需要與裂縫的走向保持垂直，以正確反映地表裂縫2的實(shí)際變形；
(4)將連接桿(金屬圓桿6)焊接于收斂儀I的掛鉤5上；測量時(shí)收斂儀I的一個(gè)掛鉤5掛在一個(gè)不銹鋼管3的頂部，收斂儀I另一端的掛鉤5掛在另一個(gè)不銹鋼管3的頂部，此時(shí)即可采用收斂儀I測量不銹鋼管3頂部的距離；粧間距測量完畢，用地質(zhì)羅盤7在兩固定桿連線的中部，貼近收斂儀的鋼尺以測量不銹鋼管3的方位角，測量時(shí)應(yīng)盡可能減少鋼尺對(duì)地質(zhì)羅盤7的干擾；
(5)重復(fù)以上測量步驟，取平均值。測量完畢后，取下收斂儀1，測量下一個(gè)地表裂縫2的距離。
[0015]與現(xiàn)有的裝置相比，本發(fā)明的優(yōu)點(diǎn):由于只需要將鋼管3牢牢錘入土體，因而監(jiān)測粧的成本低，安裝簡單、快捷，有效避免了在沒有電的野外使用電焊、電鉆等工具，也大大減少甚至避免了在山路崎嶇的地方進(jìn)行混凝土的澆筑，降低了工作量和施工成本；不銹鋼管3表面刷反光漆，減少了對(duì)人類活動(dòng)的干擾，相應(yīng)增強(qiáng)了自身的穩(wěn)定性；同時(shí)，采用收斂儀I監(jiān)測，保證了數(shù)據(jù)具有較高的精度；采用地質(zhì)羅盤7測量不銹鋼管3連線的方位角，追蹤裂縫是否錯(cuò)動(dòng)及錯(cuò)動(dòng)的大小；收斂儀I的掛鉤焊接加長是為了保證在測量過程中掛鉤5不脫落。
[0016]實(shí)施例2
參見圖4-圖5，與實(shí)施例1所不同的是:所述不銹鋼管3與同側(cè)的地表裂縫2的邊緣相隔1.5m，不銹鋼管3的頂端與地表相距0.7米。
[0017]在不銹鋼管3難以錘入的土體，可以先開挖一個(gè)坑后再將不銹鋼管3錘入土體，然后在坑中澆筑混凝土，使不銹鋼管3與地表連接處形成混凝土層4 (混凝土墩)，以便固定不銹鋼管3，避免了不銹鋼管3的晃動(dòng)。
【主權(quán)項(xiàng)】
1.一種地表裂縫簡易監(jiān)測裝置，包括收斂儀、地質(zhì)羅盤和兩根固定桿，兩根固定桿分別位于地表裂縫兩側(cè)，其特征在于:兩根固定桿的連線與地表裂縫走向垂直；收斂儀兩端的掛鉤分別與兩根固定桿的頂端掛接； 所述固定桿采用中空的不銹鋼管，且該不銹鋼管的尾端為便于插入土體的斜切面； 所述不銹鋼管與同側(cè)的地表裂縫邊緣至少相隔Im; 所述不銹鋼管的頂端高出地表0.3-0.7米，且露出地表段的不銹鋼管表面刷反光漆； 所述收斂儀的一端的掛鉤通過連接桿延長； 所述地質(zhì)羅盤位于兩不銹鋼管連線之間，并貼近收斂儀的鋼尺以測量不銹鋼管連線的方位角。2.如權(quán)利要求1所述的地表裂縫簡易監(jiān)測裝置，其特征在于:所述不銹鋼管的長度至少為1.5mο3.如權(quán)利要求1或2所述的地表裂縫簡易監(jiān)測裝置，其特征在于:所述不銹鋼管與地表連接處設(shè)有混凝土層。
【專利摘要】本發(fā)明公開了一種地表裂縫簡易監(jiān)測裝置，包括收斂儀、地質(zhì)羅盤和兩根固定桿，兩根固定桿分別位于地表裂縫兩側(cè)，兩根固定桿的連線與地表裂縫走向垂直；收斂儀兩端的掛鉤分別與兩根固定桿的頂端掛接，地質(zhì)羅盤貼近收斂儀的鋼尺測量固定桿連線的方位角；所述固定桿采用中空的不銹鋼管，且不銹鋼管上部表面刷反光漆，且該不銹鋼管的尾端為便于插入土體的斜切面；所述不銹鋼管與同側(cè)的地表裂縫邊緣至少相隔1m；所述不銹鋼管的頂端與地表相距0.3-0.7米；所述收斂儀的一端的掛鉤通過連接桿延長。本發(fā)明只需將不銹鋼管牢牢錘入土體，施工非常簡單；本發(fā)明能重復(fù)利用，減少監(jiān)測成本。
【IPC分類】G01B21/32, G01V9/00
【公開號(hào)】CN104898180
【申請(qǐng)?zhí)枴緾N201510343043
【發(fā)明人】劉毅, 殷坤龍, 李喜
【申請(qǐng)人】中國地質(zhì)大學(xué)（武漢）
【公開日】2015年9月9日
【申請(qǐng)日】2015年6月19日