本发明属于坝体检测,具体涉及一种电磁沉降装置及其安装方法。
背景技术:
1、电磁沉降管观测土石坝坝体内部垂直位移是目前常用的观测技术手段。该技术手段一般用人工进行观测,即采用电磁沉降仪对每个沉降孔内每个沉降环的位移进行观测、读数,效率较低。
2、采用在电磁沉降管内安装传感器的方式,可以实现垂直位移自动化观测,传统的安装方式是在传感器之间用传递杆或钢丝绳进行连接。
3、然而在实际应用中,当沉降管受到坝体影响发生弯曲大变形时,无法采用传递杆对传感器进行连接;而采用钢丝绳连接传感器时,需要在沉降管管口设置工作基点,以及在钢丝绳下端设置挂重装置,工作量较大且施工不便。
技术实现思路
1、为解决现有技术中采用传递杆连接传感器,不能适应沉降管变形,而采用钢丝绳连接传感器,需要布设挂重装置的问题,本发明公开了一种电磁沉降装置及其安装方法。
2、本发明公开了一种电磁沉降装置,包括沉降模块、m个传感模块和m-1个连接模块;
3、所述沉降模块预埋在沉降孔中;
4、所述m个传感模块沿所述沉降模块的延伸方向依次设置在所述沉降模块的内部;
5、每个连接模块设置在相邻的所述传感模块之间,且每个连接模块包括多个依次铰接的支撑单元。
6、所述沉降模块包括沉降管和m个沉降环;
7、所述沉降管预埋在沉降孔中;
8、所述m个沉降环与所述m个传感模块的位置一一对应,套设在所述沉降管的外壁上。
9、所述沉降模块还包括基准环、基准连接单元和基准传感单元;
10、所述基准环固定在所述沉降管的外壁上,且位于所述沉降管的底端;
11、所述基准传感单元设置在所述沉降管的内部,与所述基准环的位置相对应,且所述基准传感单元与距离其最近的所述传感模块通过所述基准连接单元相连。
12、优选的,每个支撑单元的长度与对应段的沉降管变形部分的长度相匹配。
13、优选的,相邻所述支撑单元之间通过万向节连接。
14、优选的,每个所述沉降环的高度低于对应传感模块的最高点10cm~20cm。
15、优选的,每个所述支撑单元的长度为0.5m~3.0m。
16、本发明还公开了一种电磁沉降装置的安装方法,应用于上述电磁沉降装置,所述安装方法包括:
17、获取预埋在沉降孔内的沉降模块的结构图;
18、根据所述结构图组装每个连接模块;
19、将m个所述传感模块用对应的连接模块进行连接;
20、将经连接模块连接后的m个传感模块,沿所述沉降模块的延伸方向放置于所述沉降模块的内部。
21、优选的,根据所述结构图组装每个连接模块,具体包括:
22、根据所述结构图确定每个连接模块对应的沉降模块的变形段数以及每个变形段的变形长度;
23、根据所述变形段数和所述每个变形段的变形长度组装每个连接模块。
24、优选的,根据所述变形段数和所述每个变形段的变形长度组装每个连接模块,具体为:
25、获取与所述变形段数的数量相匹配的多个支撑单元;
26、根据每个变形段的变形长度调节对应支撑单元的长度;
27、将调节长度后的所述多个支撑单元依次铰接,得到一个连接模块。
28、相较于现有技术,本发明具有如下有益效果:
29、(1)本发明的装置用多个铰接的支撑单元组成连接模块,并用连接模块连接相邻的传感模块,故本发明同时具有良好的支撑性和灵活度,能够适应沉降模块的弯曲变形;
30、(2)本发明的电磁沉降装置设置了基准环、基准连接单元和基准感应单元,可以对传感模块检测到的数据进行校准,故本发明的误差小、准确度高;
31、(3)本发明的电磁沉降装置安装方法,通过获取沉降模块的结构图,然后根据沉降模块的结构图,确定每个连接模块中支撑单元的数量以及每个支撑单元的长度,以使每个连接模块与其对应段的沉降模块的形状和长度更匹配,故本发明的方法使得安装好的电磁沉降装置具有更好的灵活性;
32、(4)本发明的电磁沉降装置安装方法,能够在已完成安装且发生变形的沉降管内顺利安装传感模块,故本发明可以实现垂直位移自动化监测,保证坝体垂直位移监测数据连续、完整且稳定,为工程安全鉴定和验收提供完整、准确的基础资料;
33、(5)本发明的电磁沉降装置安装方法,无需设置额外的监测或辅助设施,也无需对已安装沉降管的进行二次破坏,方法简单、易操作、安全可靠。
1.一种电磁沉降装置,其特征在于,包括沉降模块、m个传感模块和m-1个连接模块;
2.根据权利要求1所述的电磁沉降装置,其特征在于,所述沉降模块包括沉降管和m个沉降环;
3.根据权利要求2所述的电磁沉降装置,其特征在于,所述沉降模块还包括基准环、基准连接单元和基准传感单元;
4.根据权利要求2所述的电磁沉降装置,其特征在于,每个支撑单元的长度与对应段的沉降管变形部分的长度相匹配。
5.根据权利要求1-4任一项所述的电磁沉降装置,其特征在于,相邻所述支撑单元之间通过万向节连接。
6.根据权利要求2所述的电磁沉降装置,其特征在于,每个所述沉降环的高度低于对应传感模块的最高点10cm~20cm。
7.根据权利要求1所述的电磁沉降装置,其特征在于,每个所述支撑单元的长度为0.5m~3.0m。
8.一种电磁沉降装置的安装方法,其特征在于,应用于权利要求1-7任一项所述的电磁沉降装置,所述安装方法包括:
9.根据权利要求8所述的电磁沉降装置的安装方法,其特征在于,根据所述结构图组装每个连接模块,具体包括:
10.根据权利要求9所述的电磁沉降装置的安装方法,其特征在于,根据所述变形段数和所述每个变形段的变形长度组装每个连接模块,具体为: