一種可調整直徑的變形測定磁環裝置制造方法及圖紙

一種可調整直徑的變形測定磁環裝置，其特征是可調整直徑的變形測定磁環4由四～八個圓弧狀結構單元構成，每個圓弧狀結構弧度為45～90°、長度為40～60mm；這四～八個圓弧狀可伸縮結構單元拼接起來后形成一個圓環，圓環的最小內徑比配套的沉降管的外徑小2～3mm，這四～八個圓弧狀可伸縮結構單元完全張開后的內徑比沉降管外徑大80～100mm、外徑比鉆孔的直徑大20～40mm。這樣就有效保證了可調整直徑的沉降磁環與沉降管之間的間隙不會因鉆孔縮孔而變小，消除沉降管對沉降磁環的影響。（*該技術在2021年保護過期，可自由使用*）

【技術實現步驟摘要】

本技術涉及土力學與地基基礎工程中一種測定土體分層沉降或隆起變形，并可消除沉降管影響的電磁式分層變形測定的可調整直徑的變形測定磁環裝置。
技術介紹
目前，國內外進行土體分層變形所采用的電磁式分層變形測定裝置一般都是由直徑固定的封閉圓環形分層變形測定磁環、定位環，以及固定在分層變形測定磁環上的彈簧片、沉降管、配套的沉降儀等組成。對土體分層變形的測定在方法上沒有太大的變化，而對分層變形裝置的發展和改進主要變化集中在磁環內的磁體、分層變形測定磁環的尺寸、沉降管的材質、配套的沉降儀的結構及功能等方面，目前較先進和自動化程度較高的沉降儀可以實現數據的自動采集和存儲。目前對土體進行分層變形測定時，采用的方法都是將帶有彈簧片的直徑固定的封閉圓環形分層變形測定磁環用定位環分段套在沉降管的外壁作為土體升降變形的指示器， 定位環的外徑比分層變形測定磁環的內徑大，并保證分層變形測定磁環與沉降管之間有一定的間隙，以便安裝時使分層變形測定磁環能夠沿沉降管的外壁自由上下滑動。安裝分層變形測定磁環的方法一般如下在沉降管上先安裝沉降管底蓋，再套上分層變形測定磁環， 然后在預定位置固定定位環，采用紙繩等臨時捆扎物將分層變形測定磁環上的彈簧片綁在沉降管上，使分層變形測定磁環能夠順利進入鉆孔，并在埋設定位前使分層變形測定磁環不能沿沉降管自由向下滑移。在測定土體的分層變形時，視土層的土質等情況，先用鉆具在土層中鉆一直徑比分層變形測定磁環外徑大一定尺寸的鉆孔，然后將預先初裝好分層變形測定磁環的沉降管逐段下到鉆孔內，沉降管安裝好后，采用浸水或其它方法使紙繩等臨時捆扎物松開，讓彈簧片張開而固定在鉆孔孔壁上，再用砂或其它回填材料將鉆孔和沉降管之間的空隙填滿。但是采用這種結構的分層變形測定裝置在使用過程中無法避免回填材料進入變形測定磁環和沉降管之間的間隙中，使變形測定磁環和沉降管之間的摩擦力過大， 造成變形測定磁環隨土體的升降受到沉降管的很大約束，而且定位環的外徑比分層變形測定磁環的內徑大，變形測定磁環向上移動時要受定位環的限制，這樣就容易造成所測定的土體分層變形值失真。雖然有些使用者為避免回填材料進入變形測定磁環和沉降管之間的間隙中，采取了諸如在變形測定磁環與沉降管之間套加可伸縮的波紋管等方法，但仍然無法有效消除沉降管對變形測定磁環的約束作用。
技術實現思路
本技術的目的是為解決目前的電磁式分層變形測定裝置不能有效消除沉降管對變形測定磁環的約束影響，從而不能準確獲取土體分層變形值的不足，本技術提供一種可調整直徑的變形測定磁環裝置，可方便地消除沉降管對變形測定磁環的約束影響，變形測定磁環能夠完全隨土層的升降變化而變化，能夠準確反映土層真實的升降變形， 使得測定結果更準確。為達到上述目的，本技術可調整直徑的變形測定磁環4由四 八個圓弧狀結構單元構成，每個圓弧狀結構弧度為45 90°、長度為40 60mm ；這四 八個圓弧狀可伸縮結構單元拼接起來后形成一個圓環，圓環的最小內徑比配套的沉降管的外徑小2 3mm， 這四 八個圓弧狀可伸縮結構單元完全張開后的內徑比沉降管外徑大80 100 mm、外徑比鉆孔的直徑大20 40mm。每個圓弧狀結構單元由封裝磁鐵的防水材料5、磁鐵6、外伸縮桿7、外止退倒齒8、外止退簧片9、外伸縮桿導槽側壁10、外伸縮桿導槽前擋板11、外伸縮桿導槽頂板12、外伸縮桿導槽13、內伸縮桿14、內止退倒齒15、內止退簧片16、內伸縮桿導槽側壁17、內伸縮桿導槽前擋板18、內伸縮桿導槽底板19、內伸縮桿導槽20、定位鋼片21、張力彈簧22組成；外止退簧片9與外伸縮桿導槽頂板12、內止退簧片16與伸縮桿導槽底板 19、定位鋼片21與外伸縮桿導槽前擋板11之間采用螺栓連接。磁鐵6采用永久性磁鐵，外止退簧片9、內止退簧片16、定位鋼片21、張力彈簧22采用金屬材料。由于可調整直徑的變形測定磁環裝置的變形測定磁環采用直徑可以調整的結構形式，在變形測定磁環通過沉降管和定位環放置到鉆孔內預定位置后，即可通過簡單的臨時收緊索和臨時固定銷將可調整直徑的變形測定磁環直徑擴大而緊貼鉆孔孔壁上，可調整直徑的變形測定磁環與沉降管之間的間隙變大，填充的回填材料可順利進入沉降管和鉆孔孔壁之間的間隙，沉降管對可調整直徑的變形測定磁環的約束影響就大為降低，可調整直徑的變形測定磁環隨土體的升降變形而產生相應的位移，方便地實現了消除沉降管對變形測定磁環的升降影響的目的，使得測定的土體分層升降變形值更準確。為防止可調整直徑的變形測定磁環在鉆孔孔壁土壓力或回填材料的作用下直徑變小，在伸縮桿上設置了防止其倒退的止退倒齒，當伸縮桿從伸縮桿導槽內拉出后，伸縮桿導槽外部設置的止退簧片會卡在止退倒齒上，可以保證伸縮桿在彈簧作用下可以自由拉出，但不能自由壓入。這樣就有效保證了可調整直徑的沉降磁環與沉降管之間的間隙不會因鉆孔縮孔或回填材料的作用而變小，消除沉降管對沉降磁環升降的影響。附圖說明圖1是本技術的裝置整體圖。圖2是本技術的一種可調整直徑的沉降磁環正視圖。圖3是本技術的一種可調整直徑的沉降磁環俯視圖。如圖所示沉降管1、上定位環2、下定位環3、可調整直徑的沉降磁環4、封裝磁鐵的防水材料5、磁鐵6、外伸縮桿7、外止退倒齒8、外止退簧片9、外伸縮桿導槽側壁10、外伸縮桿導槽前擋板11、外伸縮桿導槽頂板12、外伸縮桿導槽13、內伸縮桿14、內止退倒齒15、 內止退簧片16、內伸縮桿導槽側壁17、內伸縮桿導槽前擋板18、內伸縮桿導槽底板19、內伸縮桿導槽20、定位鋼片21、張力彈簧22、臨時收緊索23、臨時收緊索左扣環24、臨時收緊索右扣環25、臨時固定銷沈、拉索孔27、拉索28。具體實施方式以下結合附圖和具體實施方式對本技術作進一步詳細的說明。圖1是本技術采用八個圓弧狀結構單元的可調整直徑的變形測定磁環裝置，圖2是本技術的可調整直徑的沉降磁環4的正視圖，圖3是本技術的可調整直徑的沉降磁環4的俯視圖。可調整直徑的沉降磁環4由四 八個圓弧狀結構單元構成，每個圓弧狀結構弧度為45 90°、長度為40 60mm ；這四 八個圓弧狀可伸縮結構單元拼接起來后形成一個圓環，圓環的最小內徑比配套的沉降管的外徑小2 3mm，完全張開后的內徑比沉降管外徑大80 100 mm、外徑比鉆孔的直徑大20 40mm。每個圓弧狀結構單元由封裝磁鐵的防水材料5、磁鐵6、外伸縮桿7、外止退倒齒8、外止退簧片9、外伸縮桿導槽側壁10、外伸縮桿導槽前擋板 11、外伸縮桿導槽頂板12、外伸縮桿導槽13、內伸縮桿14、內止退倒齒15、內止退簧片16、內伸縮桿導槽側壁17、內伸縮桿導槽前擋板18、內伸縮桿導槽底板19、內伸縮桿導槽20、定位鋼片21、張力彈簧22組成；磁鐵6采用永久性磁鐵，外止退簧片9、內止退簧片16、定位鋼片21、張力彈簧22采用彈性好的金屬材料，其它部分的可選擇PVC材料加工；外止退簧片9 與外伸縮桿導槽頂板12、內止退簧片16與伸縮桿導槽底板19、定位鋼片21與外伸縮桿導槽前擋板11之間可采用螺栓或其它方法連接，并保證連接牢固。在沉降管埋設前，將下定位環3固定在沉降管1的適當位置上，然后根據沉降管1 的尺寸，選擇尺寸匹配的可以調整直徑的變形測定磁環4套在沉降管1本文檔來自技高網...

【技術保護點】
１．一種可調整直徑的變形測定磁環裝置，其特征是可調整直徑的變形測定磁環（４）由四～八個圓弧狀結構單元構成，每個圓弧狀結構弧度為４５～９０°、長度為４０～６０ｍｍ；這四～八個圓弧狀可伸縮結構單元拼接起來后形成一個圓環，圓環的最小內徑比配套的沉降管的外徑小２～３ｍｍ，這四～八個圓弧狀可伸縮結構單元完全張開后的內徑比沉降管外徑大８０～１００　ｍｍ、外徑比鉆孔的直徑大２０～４０ｍｍ，每個圓弧狀結構單元由封裝磁鐵的防水材料（５）、磁鐵（６）、外伸縮桿（７）、外止退倒齒（８）、外止退簧片（９）、外伸縮桿導槽側壁（１０）、外伸縮桿導槽前擋板（１１）、外伸縮桿導槽頂板（１２）、外伸縮桿導槽（１３）、內伸縮桿（１４）、內止退倒齒（１５）、內止退簧片（１６）、內伸縮桿導槽側壁（１７）、內伸縮桿導槽前擋板（１８）、內伸縮桿導槽底板（１９）、內伸縮桿導槽（２０）、定位鋼片（２１）、張力彈簧（２２）組成；外止退簧片（９）與外伸縮桿導槽頂板（１２）、內止退簧片（１６）與伸縮桿導槽底板（１９）、定位鋼片（２１）與外伸縮桿導槽前擋板（１１）之間采用螺栓連接。

【技術特征摘要】

【專利技術屬性】
技術研發人員：郭愛國，孔令偉，樊友杰，曹豪榮，劉觀仕，孫志亮，
申請(專利權)人：中國科學院武漢巖土力學研究所，
類型：實用新型
國別省市：83