申请/专利权人：中冶集团武汉勘察研究院有限公司

申请日：2019-06-18

公开（公告）日：2024-03-26

公开（公告）号：CN110206005B

主分类号：E02D1/00

分类号：E02D1/00

优先权：

专利状态码：有效-授权

法律状态：2024.03.26#授权;2019.10.08#实质审查的生效;2019.09.06#公开

摘要：本发明提供一种用于结构性黏土中的土压力计横向埋设装置及方法。所述埋设装置包括竖孔、土压力计和土压力计推送机构，所述土压力计推送机构包括顶面敞开底面封闭的套筒、提杆、下压推送机构、土压计置放槽和安装在套筒底板上的滑轨，在套筒对应滑轨的位置开设有土压力计推送口，土压计置放槽通过滑块与滑轨连接，其槽口朝向土压力计推送口；将土压力计水平放入土压计置放槽内，部分露出槽外，并将套筒竖向置于竖孔内，通过下压推送机构将土压计置放槽水平推送至竖孔侧壁的土体内对土压力计进行埋设。本发明能够埋设不同深度的土压力计，不会对土压力计上下的土体结构造成破坏，对土体的结构强度影响小，为结构性黏土的研究分析提供准确的数据。

主权项：1.一种用于结构性黏土中的土压力计横向埋设装置，其特征在于：所述埋设装置包括与土压力计埋设深度相同的竖孔（8）、土压力计（7）和置于竖孔（8）内的土压力计推送机构，所述土压力计推送机构包括顶面敞开底面封闭的套筒（1）、提杆（2）、下压推送机构（3）、土压力计置放槽（4）和横向安装在套筒底板（1-1）上的滑轨（5），在套筒（1）对应滑轨（5）的位置开设有土压力计推送口（1-2），所述套筒（1）竖向置于竖孔（8）的底面，提杆（2）下端固定在套筒底板（1-1）上，上端垂直向上延伸至竖孔（8）孔口以上的位置；所述土压力计置放槽（4）通过滑块（6）与滑轨（5）滑动连接，且土压力计置放槽（4）的槽口朝向土压力计推送口（1-2），并在出土压力计置放槽（4）上方开设有槽口朝外的引线槽（4-1），土压力计（7）从槽口水平插入土压力计置放槽（4）内，其14-12的面积露出土压力计置放槽（4）外，且土压力计（7）的电线（7-1）在插入出土压力计置放槽（4）的过程中从引线槽（4-1）引出并置于套筒（1）外；所述下压推送机构（3）是由下压杆（3-1）、固定支杆（3-2）和推送支杆（3-3）组成，所述下压杆（3-1）下端与固定支杆（3-2）和推送支杆（3-3）的上端铰链连接，上端垂直延伸至竖孔（8）孔口或孔口以上的位置，其固定支杆（3-2）的下端固定在套筒底板（1-1）上，推送支杆（3-3）下端固定在滑块（6）上，在下压杆（3-1）下压的过程中带动推送支杆（3-3）推动滑块（6）沿着滑轨（5）水平滑动，将插入土压力计（7）的土压力计置放槽（4）从土压力计推送口（1-2）水平推送至竖孔（8）侧壁的土体（9）内，并在上提下压杆（3-1）时，带动土压力计置放槽（4）反向滑动脱离土压力计（7）回位至套筒内上，将土压力计（7）留置与土体（9）内。

全文数据：用于结构性黏土中的土压力计横向埋设装置及方法技术领域本发明涉及地下土压力测试领域，具体的说是一种用于结构性黏土中的土压力计横向埋设装置及方法。背景技术为测试土体内部的受力情况，常使用的测试仪表大多使用的是土压力计。土压力计在回填土中使用居多，放置土压力计后再在其上面覆盖土层即可。平板荷载试验是在一定尺寸的刚性承压板上分级施加荷载，观测各级荷载作用下天然地基土随压力和变形的原位试验，可用于根据荷载-沉降关系线曲线确定地基力的承载力。平板荷载试验的影响深度范围一般不超过两倍承压板宽度或直径，故只能了解地表浅层地基土的特性。在用平板载荷试验测试结构性黏土的承载力过程中，为了测试土体的受力变化及受力的影响深度，需要在土体中横向埋设不同深度的土压力计，土压力计埋设的质量对测试结果有较大的影响。现有的土压力计埋设方法一般是将土层挖开，将土压力计放置后再回填土层进行埋设，但是由于黏土具有结构性，在埋设过程中会破坏其土体的结构强度，从而导致试验没有效果。目前多数文献对监测数据处理结果分析得较多，而对埋设过程、埋设方法的探讨较少，特别是针对横向土压力计不破坏土体结构的埋设研究更少。发明内容本发明根据现有技术的不足，提供一种用于结构性黏土中的土压力计横向埋设装置及方法，本发明可以置于土层的不同深度，并将土压力计水平推送至不同深度的土层中，并留置在土层内完成土压力计的水平埋设过程，土压力计是通过水平推送插入土层内，在插入过程中不会对上下的土体结构造成破坏，对土体的结构强度影响小，并能够实现不同深度的土压力计埋设，能测得不同高程的土压力计受力数据，为结构性黏土的研究分析提供准确的数据。为解决上述问题，本发明提供一种用于结构性黏土中的土压力计横向埋设装置，其特征在于：所述埋设装置包括与土压力计埋设深度相同的竖孔、土压力计和置于竖孔内的土压力计推送机构，所述土压力计推送机构包括顶面敞开底面封闭的套筒、提杆、下压推送机构、土压计置放槽和横向安装在套筒底板上的滑轨，在套筒对应滑轨的位置开设有土压力计推送口，所述套筒竖向置于竖孔的底面，提杆下端固定在套筒底板上，上端垂直向上延伸至竖孔孔口以上的位置；所述土压计置放槽通过滑块与滑轨滑动连接，且土压计置放槽的槽口朝向土压力计推送口，并在出土压计置放槽上方开设有槽口朝外的引线槽，土压力计从槽口水平插入土压计置放槽内，其14-12的面积露出土压计置放槽外，且土压力计的电线在插入出土压计置放槽的过程中从引线槽引出并置于套筒外；所述下压推送机构是由下压杆、固定支杆和推送支杆组成，所述下压杆下端与固定支杆和推送支杆的上端铰链连接，上端垂直延伸至竖孔孔口或孔口以上的位置，其固定支杆的下端固定在套筒底板上，推送支杆下端固定在滑块上，在下压杆下压的过程中带动推送支杆推动滑块沿着滑轨水平滑动，将插入土压力计的土压力计置放槽从土压力计推送口水平推送至竖孔侧壁的土体内，并在上提下压杆时，带动土压力计置放槽反向滑动脱离土压力计回位至套筒内上，将土压力计留置与土体内。本发明较优的技术方案：所述土压力计为圆形的土压力计，土压计置放槽为内端封闭外端开口的水平凹槽、或槽口朝向土压力计推送口的C型槽体、或槽口朝向土压力计推送口的水平U型槽体，其槽体的内槽高度大于土压力计的厚度，内槽长度为土压力计直径的12～34；所述引线槽的水平深度大于土压计置放槽内槽体的水平长度；当土压计置放槽为水平凹槽时，其槽体顶面的开口为引线槽；当土压计置放槽为C型槽体或水平U型槽体时，在其上槽面开设有引线槽。本发明较优的技术方案：所述竖孔是采用钻孔取芯的方式直接在地面钻设的直径90～120mm的圆形孔，所述套筒为直径85～115mm的圆形套筒，其套筒的高度大于固定支杆的长度，所述土压力计推送口为宽度等于或大于土压计置放槽的槽口或槽孔，当土压力计推送口为槽孔时，其槽孔的竖向高度大于推送支杆长度的12。本发明较优的技术方案：所述滑轨的长度为4～8cm，安装在套筒底板的中分线上，其外端延伸至套筒底板的边缘或延伸至套筒底板外缘以外1～2cm的位置，当滑轨延伸至底座外缘以外时，在其水平延伸的位置设有与套筒底板高度相等的支撑平台，所述套筒的直径加上支撑平台的宽度之后小于竖孔的孔径。本发明较优的技术方案：所述提杆和下压杆均为伸缩杆，提杆安装在套筒底板的边缘部位，并在提杆的顶部设有手柄，在下压杆的顶部设有提环。本发明较优的技术方案：所述土压力计置放槽为金属材料或硬质塑料制成，其水平长度为2～6cm，厚度为8～15mm，其内槽的高度为5～10mm；所述滑块设置在土压力计置放槽的尾端，其水平长度小于土压力计置放槽的水平长度。本发明较优的技术方案：所述固定支杆下端直接固定或通过连接件固定在套筒底板上，且固定支杆与套筒底板连接的位置与滑轨在同一直线或处于滑轨的平行线上；当固定支杆与套筒底板连接的位置与滑轨在同一直线上时，所述固定支杆、推送支杆与下压杆铰链点在同一直线上；当固定支杆与套筒底板连接的位置处于滑轨的平行线上时，在下压杆底部设有转轴，下压杆下端固定在转轴的中部，固定支杆上端通过套筒套设在转轴的一端，推送支杆的上端通过套筒套设在转轴的另一端，且固定支杆和推送支杆均可沿着转轴转动。本发明还提供了一种用于结构性黏土中的土压力计横向埋设方法，其特征在于使用权利要求1至7任意一项中的土压力计横向埋设装置进行埋设，其具体步骤如下：1根据设计要求待检测的结构性黏土确定土压力计的埋设位置及深度，并选用直径小于15mm的圆形土体压计进行埋设；2在临近埋设点的位置钻设直径为90～120mm竖孔，其竖孔的钻设深度根据土压力计的埋设深度进行设定，确保在土压力计推送机构置于竖孔内时，土压计置放槽内的土压力计水平位于设计埋设深度，竖孔钻设后其土压力计的埋设位置距离竖孔的水平距离为2～6cm；3检测土压力计的好坏及灵敏度，并将土压力计的受力面朝上水平插入土压力计推送机构的土压计置放槽内，其14-12的面积露出土压计置放槽外，在土压力计插放过程中，将土压力计的电线从土压计置放槽上方的引线槽穿出并置于套筒外，在滑轨上涂抹润滑油，将土压计置放槽沿着滑轨滑至套筒内的区域，并在滑动过程中确保土压力计的电线不会出现挤压损坏；4手握土压力计推送机构的提杆，将其垂直下放置竖孔底面，此时土压力计推送机构的提杆和下压杆顶面均高于竖孔孔口的位置，并复测高程，把电线沿套筒外壁牵至孔外地面；5保持提杆与地表面垂直，向下用力推动下压杆，使下压杆、固定支杆与推送支杆的铰接点靠近套筒底面，由于固定支杆一端固定在套筒底面，从而会给推送支杆向外的推力，推动滑块沿着滑轨水平滑动，将插入土压力计的土压力计置放槽从土压力计推送口水平推送至竖孔侧壁的土体内，然后上提下压杆，带动土压力计置放槽反向滑动脱离土压力计回位至套筒内上，并将土压力计水平固定在土体内；6上提提杆至套筒完全脱离竖孔，将竖孔回填密实。本发明较优的技术方案：所述步骤2中的竖孔采用钻孔取芯的方式钻设而成，其钻孔完成后取出芯，并在步骤6中土压力计埋设完成后回填竖孔时，用钻孔取出的芯将竖孔回填，其缝隙处填充中粗砂；当埋设一个土压力计时，其回填至地面高度；当埋设多个土压力计时，回填至下一个土压力计的埋设高度，并重复步骤3至6进行下一个土压力计的埋设。本发明较优的技术方案：所述步骤5中的土压力计推送口的高度大于推送支杆长度的12，并在滑块滑动到滑轨的末端时，土压力计置放槽完全推送到竖孔侧壁的土体内。本发明的有益效果：1本发明采用开设竖孔从侧面平推的方式对土压力计进行埋设，其埋设深度可以根据设计要求随意改变，可适应各种不同深度的土压力计埋设要求；其竖孔为圆形孔，直接采用钻孔取芯的方法进行钻孔，其钻孔过程中不会对土体造成破坏，钻好后孔中的芯可以取出来，然后在埋设完成之后再将其回填至孔中；2本发明中的土压力计推送机构为套筒状，在将推送机构下放到设计深度的过程中，可以通过套筒对下压杆、轨道、装有土压力计的土压计置放槽进行保护，避免在将推送机构垂直放入竖孔底部时，由于晃动导致这些部件碰到竖孔壁，影响了土压力计的灵敏度；3本发明的土压计置放槽是根据土压力计的形状设计而成，其侧面开口，将土压力计直接水平置于土压计置放槽，可以对其进行保护及限位，而且土压力计与土压计置放槽内壁之间不受任何力，在推送过程中可以通过土压力计自身硬度插入黏土中，并在推杆带动土压计置放槽回收时，由于土压计置放槽对土压力计的上下表面没有任何力，土压力计自动与土压计置放槽脱离留置在土体内，其整个过程简单方便，且不会对土压力计埋设位置的上下土体结构造成破坏，减少了对土体结构强度影响小，为结构性黏土的研究分析提供准确的数据；4本发明为了增加土压计置放槽的硬度，使其能够快速插入土体中，将土压力计置放槽采用金属材料或硬质塑料制成，其内槽的略微大于土压力计的厚度，为了减小土压计置放槽在插入时对土体的破坏，尽量减少其厚度；并在土压计置放槽上开设有深度大于内槽深度的引线槽，可以方便土压力计电线从引线槽穿出套筒，且在推送和回收土压计置放槽时，不会对电线造成破坏；5本发明的提杆和下压杆均采用伸缩杆，可以根据埋设深度随意调节其长度，能确保该装置能够将土压力计埋设到不同深度；而且伸缩杆的伸缩方式，可以采用现有的嵌套伸缩杆，其结构简单，成本低廉；6本发明中滑轨的长度以及土压计置放槽的长度均根据设计要求确定，能够保证将土压力计推送到竖孔以外的2～6cm的位置，其竖孔的开挖以及回填均不会对土压力计的测试数据造成影响。本发明施工方便、操作简单，能够将土压力计埋设到不同的深度，实现了不同深度的土压力计埋设，而且在整个埋设过程中且不会对土体结构造成破坏，对土体的结构强度影响小，能测得不同高程的土压力计受力数据，为结构性黏土的研究分析提供准确的数据。附图说明图1至图3是本发明中土压力计推送过程示意图；图4和图5是本发明中土压力计推送机构的结构示意图；图6是本发明中土压计置放槽与滑轨连接示意图；图7是本发明中土压计置放槽的内部结构示意图；图8是本发明实施例中的下压推送机构的结构示意图；图9是本发明实施例中的下压杆与两支杆的连接示意图；图10是本发明实施例中载荷试验示意图；图11是本发明实施例中土压力计不同深度力学响应曲线。图中：1—套筒，1-1—套筒底板，1-2—土压力计推送口，1-3—支撑平台，2—提杆，3—下压推送机构，3-1—下压杆，3-2—固定支杆，3-3—推送支杆，3-4—转轴，4—土压计置放槽，4-1—引线槽，5—滑轨，6—滑块，7—土压力计，7-1—电线，8—竖孔，9—土体，10—载荷板，11—千斤顶，12—堆载。具体实施方式下面结合附图和实施例对本发明作进一步说明。附图1至图5均为实施例的附图，采用简化的方式绘制，仅用于清晰、简洁地说明本发明实施例的目的。以下对在附图中的展现的技术方案为本发明实施例的具体方案，并非旨在限制要求保护的本发明的范围。基于本发明中的实施例，本领域普通技术人员在没有作出创造性劳动前提下所获得的所有其他实施例，都属于本发明保护的范围。在本发明的描述中，需要理解的是，术语“上”、“下”、“内”、“外”、“左”、“右”等指示的方位或位置关系为基于附图所示的方位或位置关系，或者是该发明产品使用时惯常摆放的方位或位置关系，或者是本领域技术人员惯常理解的方位或位置关系，仅是为了便于描述本发明和简化描述，而不是指示或暗示所指的设备或元件必须具有特定的方位、以特定的方位构造和操作，因此不能理解为对本发明的限制。实施例中提供的一种用于结构性黏土中的土压力计横向埋设装置，如图1至图3所示，包括与土压力计埋设深度相同的竖孔8、土压力计7和置于竖孔8内的土压力计推送机构，所述竖孔8是采用钻孔取芯的方式直接在地面钻设的直径120mm的圆形孔。所述土压力计推送机构如图4和图5所示，包括顶面敞开底面封闭的套筒1、提杆2、下压推送机构3、土压计置放槽4和横向安装在套筒底板1-1上的滑轨5，所述套筒1竖向置于竖孔8的底面，套筒1为直径115mm的圆形套筒，其套筒的直径略小于竖孔8的孔径，其小于竖孔直径的长度不大于2cm，能够保证套筒1在竖孔8中上下移动，不会碰触到竖孔8的孔壁。所述提杆2为伸缩杆，提杆2安装在套筒底板1-1的边缘部位，提杆2下端固定在套筒底板1-1上，上端垂直向上延伸至竖孔8孔口以上的位置，并在提杆2的顶部设有手柄，通过提杆2带动套筒1在竖孔8中垂直上下移动。实施例中用于结构性黏土中的土压力计横向埋设装置，其滑轨5的长度为4～8cm，如图1至图5所示，滑轨5安装在套筒底板1-1的中分线上，在套筒1对应滑轨5的位置开设有土压力计推送口1-2，滑轨5的外端朝向土压力计推送口1-2水平延伸至套筒底板1-1的边缘或延伸至套筒底板1-1外缘以外1～2cm的位置，当滑轨5延伸至底座1外缘以外时，在其水平延伸的位置设有与套筒底板1-1高度相等的支撑平台1-3，所述支撑平台1-3为弧度与套筒外缘弧度相同的弧形支撑台。所述土压力计置放槽4为金属材料或硬质塑料制成，滑块6设置在土压力计置放槽4的尾端，其水平长度小于土压力计置放槽4的水平长度，土压力计置放槽4通过滑块6与滑轨连接，并可沿着滑轨5水平移动。所述套筒1的直径加上支撑平台1-3的宽度之后小于竖孔8的孔径，该弧形支撑台1-3主要是为了保证滑轨5的外端可以延伸至套筒外，并能够确保滑块6滑动到滑轨5的最外端时，能够将土压计置放槽4完全推入侧面土体内，增加土压力计7的推送行程。如图6所示，所述土压计置放槽4的槽口朝向土压力计推送口1-2，土压力计推送口1-2为宽度等于或大于土压计置放槽4的槽口如图5所示或槽孔如图4所示，当土压力计推送口1-2为槽孔时，其槽孔的竖向高度大于推送支杆3-3长度的12，能够确保将土压计置放槽4完全推出套筒1外。所述套筒1的高度大于固定支杆3-2的长度，能够保护下压推送机构3和土压计置放槽4。实施例中的土压力计7选用直径14mm，厚度4.7mm的小号圆形土压力计，所述土压计置放槽4为内端封闭外端开口的水平凹槽如图4所示、或槽口朝向外侧的C型槽体、或槽口朝向外侧的水平U型槽体如图5所示，槽口朝向外侧的C型槽体与槽口朝向外侧的水平U型槽体结构类似，土压计置放槽4的内槽高度大于土压力计7的厚度，内槽长度为土压力计7直径的12～34，土压计置放槽4水平长度为2～6cm，厚度为8～15mm，其内槽的高度一般为5～10mm。当土压计置放槽4为水平凹槽时，如图4所示，其槽体顶面的开口为引线槽4-1；当土压计置放槽4为C型槽体或水平U型槽体时，如图5所述，在其上槽面开设有引线槽4-1。土压力计7从槽口水平插入土压计置放槽4内，其14-12的面积露出土压计置放槽4外，且土压力计7的电线7-1在插入出土压计置放槽4的过程中从引线槽4-1穿出并置于套筒1外。所述引线槽4-1的水平深度大于土压计置放槽4内槽体的水平长度，在推送土压力计7的过程中，土压力计电线7-1置于引线槽4-1内，并在推送过程中不会对其造成损坏。实施例中的下压推送机构3如8和图9所示，包括下压杆3-1、固定支杆3-2和推送支杆3-3，所述下压杆3-1均为伸缩杆，在下压杆3-1的顶部设有提环，下压杆3-1下端与固定支杆3-2和推送支杆3-3的上端铰链连接，上端垂直延伸至竖孔8孔口或孔口以上的位置，其固定支杆3-2的下端直接固定或通过连接件在套筒底板1-1上，通过连接件固定时，其连接件可以锁扣形式，能够方便拆装。固定支杆3-2与套筒底板1-1连接的位置与滑轨5在同一直线或处于滑轨5的平行线上，当固定支杆3-2与套筒底板1-1连接的位置与滑轨5在同一直线上时，所述固定支杆3-2、推送支杆3-3与下压杆3-1铰链点在同一直线上。当固定支杆3-2与套筒底板1-1连接的位置处于滑轨5的平行线上时，如图8和图9所示，在下压杆3-1底部设有转轴3-4，下压杆3-1下端固定在转轴3-4的中部，固定支杆3-2上端通过套筒套设在转轴3-4的一端，推送支杆3-3的上端通过套筒套设在转轴3-4的另一端，且固定支杆3-2和推送支杆3-3均可沿着转轴3-4转动。如图8所示，所述推送支杆3-3下端固定在滑块6上，在下压杆3-1下压的过程中带动推送支杆3-3推动滑块6沿着滑轨5水平滑动，将插入土压力计7的土压力计置放槽4从土压力计推送口1-2水平推送至竖孔8侧壁的土体9内，并在上提下压杆3-1时，带动土压力计置放槽4反向滑动脱离土压力计7回位至套筒内上，将土压力计7留置于土体9内。下面结合具体实例对本发明中的埋设方法进一步详细说明，该实施例针对湛江黏土的受力情况进行研究分析，由于湛江黏土属于结构性黏土，在用平板载荷试验测试结构性黏土的承载力过程中，为了测试土体的受力变化及受力的影响深度，需要在土体中横向埋设不同深度的土压力计，为了避免黏土的结构被破坏，影响受力数据的，该项目的负责人采用本发明中的方法对土压力计进行埋设，在1m×1m载荷板中心下方5m深度范围内埋设土压力计，其中0.5～3.0m深度范围内垂直间距0.5m，3.0m～5.0m深度范围内垂直间距1m；选用的土压力计为直径14mm，厚度4.7mm的小号圆形土压力计，具体采用附图1-3中的埋设装置进行埋设，其埋设过程如下：1根据需要埋设设计深度以及垂直间距准备足够的土压力计，在临近埋设点的位置采用钻孔取芯的方式钻设直径为120mm竖孔，其竖孔的钻设深度为埋设最深的土压力计的设计埋设深度，其竖孔钻设后，孔壁距离土压力计埋设位置水平距离为2～6cm；2检测土压力计的好坏及灵敏度，并将土压力计的受力面朝上水平插入土压力计推送机构的土压计置放槽内，其14-12的面积露出土压计置放槽外，在土压力计插放过程中，将土压力计的电线从土压计置放槽上方的引线槽穿出并置于套筒外，在滑轨上涂抹润滑油，将土压计置放槽沿着滑轨滑至套筒内的区域，并在滑动过程中确保土压力计的电线不会出现挤压损坏；3手握土压力计推送机构的提杆，将其垂直下放置竖孔底面，此时土压力计推送机构的提杆和下压杆顶面均高于竖孔孔口的位置，并复测高程，把电线沿套筒外壁牵至孔外地面；4保持提杆与地表面垂直，向下用力推动下压杆，使下压杆、固定支杆与推送支杆的铰接点靠近套筒底面，由于固定支杆一端固定在套筒底面，从而会给推送支杆向外的推力，推动滑块沿着滑轨水平滑动，将插入土压力计的土压力计置放槽从土压力计推送口水平推送至竖孔侧壁的土体内，然后上提下压杆，带动土压力计置放槽反向滑动脱离土压力计回位至套筒内上，并将土压力计水平固定在土体内，土压力计推送口的高度大于推送支杆长度的12，并在滑块滑动到滑轨的末端时，土压力计置放槽完全推送到竖孔侧壁的土体内；6上提提杆至套筒完全脱离竖孔，并将竖孔回填密室至下一个土压力计埋设位置，采用钻孔取出的芯对竖孔回填，其缝隙处填充中粗砂；回填完成后，然后重复步骤2至6进行下一个土压力计的埋设，直至所有的土压力计埋设完成。在埋设过程中每个土压力计的电线均引出竖孔，并把每个土压力计的电线进行编码，待土压力计全部埋设好后，将连接线对应连接到土压力计采集盒上，在试验中进行采集。土压力计埋设完成中，针对土压力计埋设位置进行平板载荷试验，其具体实验过程如图10所示，并针对试验过程中埋设的土压力计采集的数据进行力学响应分析试验，其采集的数据具体如表1所示：表1为实施例中土压力计埋深及读数表通过上述采集的试验数据绘制出土压力计不同深度力学响应曲线图，具体如图11所示，由图11可知，0～2m深度土压力计的读数随着载荷板荷载的增加而增加；2～4.5m深度土压力计受到的土压力受力较小，整体呈轻微减小的趋势。可见，载荷板的影响范围是其宽度的两倍，两倍深度以下土体不受载荷板上荷载的影响。5m深度土压力计压力随平板载荷增加反而减小，原因是，埋设的土压力计周围松散土体，原来的状态为相对密实，随着时间，土体颗粒间相互搓动，土压力计上下方回填土体应力得到释放，故土压力计受力相对减小。另外，从浅层静力载荷试验曲线可以看出，载荷板在受到400kPa的压力，突然发生悬崖式沉降，此时，土体0.5m深度土压力计所受压力表现出陡然增加的现象，土压力计的读数由41.26kPa增加到101.85kPa，速率有原来的12.14％平缓增加变为121.2％，分析原因是因为表层0～0.5m深度范围，土体结构发生了破坏，不能承载载荷板上的压力，平板上荷载瞬间传递到0.5m下土体；在1m深度处，土压力计的读数为55.49kPa,但土体并未像0.5m深度一样，依然呈线性缓慢增加；在1.5m深度，土压力计压力与1.0m深度有相同的规律。通过本发明中的方法能够将土压力计埋设到不同的深度，实现了不同深度的土压力计埋设，而且在整个埋设过程中且不会对土体结构造成破坏，对土体的结构强度影响小，能测得不同高程的土压力计受力数据，为结构性黏土的研究分析提供准确的数据。

权利要求：1.一种用于结构性黏土中的土压力计横向埋设装置，其特征在于：所述埋设装置包括与土压力计埋设深度相同的竖孔8、土压力计7和置于竖孔8内的土压力计推送机构，所述土压力计推送机构包括顶面敞开底面封闭的套筒1、提杆2、下压推送机构3、土压计置放槽4和横向安装在套筒底板1-1上的滑轨5，在套筒1对应滑轨5的位置开设有土压力计推送口1-2，所述套筒1竖向置于竖孔8的底面，提杆2下端固定在套筒底板1-1上，上端垂直向上延伸至竖孔8孔口以上的位置；所述土压计置放槽4通过滑块6与滑轨5滑动连接，且土压计置放槽4的槽口朝向土压力计推送口1-2，并在出土压计置放槽4上方开设有槽口朝外的引线槽4-1，土压力计7从槽口水平插入土压计置放槽4内，其14-12的面积露出土压计置放槽4外，且土压力计7的电线7-1在插入出土压计置放槽4的过程中从引线槽4-1引出并置于套筒1外；所述下压推送机构3是由下压杆3-1、固定支杆3-2和推送支杆3-3组成，所述下压杆3-1下端与固定支杆3-2和推送支杆3-3的上端铰链连接，上端垂直延伸至竖孔8孔口或孔口以上的位置，其固定支杆3-2的下端固定在套筒底板1-1上，推送支杆3-3下端固定在滑块6上，在下压杆3-1下压的过程中带动推送支杆3-3推动滑块6沿着滑轨5水平滑动，将插入土压力计7的土压力计置放槽4从土压力计推送口1-2水平推送至竖孔8侧壁的土体9内，并在上提下压杆3-1时，带动土压力计置放槽4反向滑动脱离土压力计7回位至套筒内上，将土压力计7留置与土体9内。2.根据权利要求1所述的一种用于结构性黏土中的土压力计横向埋设装置，其特征在于：所述土压力计7为圆形的土压力计，土压计置放槽4为内端封闭外端开口的水平凹槽、或槽口朝向土压力计推送口1-2的C型槽体、或槽口朝向土压力计推送口1-2的水平U型槽体，其槽体的内槽高度大于土压力计7的厚度，内槽长度为土压力计7直径的12～34；当土压计置放槽4为水平凹槽时，其槽体顶面的开口为引线槽4-1，当土压计置放槽4为C型槽体或水平U型槽体时，在其上槽面开设有引线槽4-1；所述引线槽4-1的水平深度大于土压计置放槽4内槽的水平长度。3.根据权利要求1所述的一种用于结构性黏土中的土压力计横向埋设装置，其特征在于：所述竖孔8是采用钻孔取芯的方式直接在地面钻设的直径90～120mm的圆形孔，所述套筒1为直径85～115mm的圆形套筒，其套筒1的高度大于固定支杆3-2的长度，所述土压力计推送口1-2为宽度等于或大于土压计置放槽4的槽口或槽孔，当土压力计推送口1-2为槽孔时，其槽孔的竖向高度大于推送支杆3-3长度的12。4.根据权利要求1所述的一种用于结构性黏土中的土压力计横向埋设装置，其特征在于：所述滑轨5的长度为4～8cm，安装在套筒底板1-1的中分线上，其外端延伸至套筒底板1-1的边缘或延伸至套筒底板1-1外缘以外1～2cm的位置，当滑轨5延伸至底座1外缘以外时，在其水平延伸的位置设有与套筒底板1-1高度相等的支撑平台1-3，所述套筒1的直径加上支撑平台1-3的宽度之后小于竖孔8的孔径。5.根据权利要求1所述的一种用于结构性黏土中的土压力计横向埋设装置，其特征在于：所述提杆2和下压杆3-1均为伸缩杆，提杆2安装在套筒底板1-1的边缘部位，并在提杆2的顶部设有手柄，在下压杆3-1的顶部设有提环。6.根据权利要求1所述的一种用于结构性黏土中的土压力计横向埋设装置，其特征在于：所述土压力计置放槽4为金属材料或硬质塑料制成，其水平长度为2～6cm，厚度为8～15mm，其内槽的高度为5～10mm；所述滑块6设置在土压力计置放槽4的尾端，其水平长度小于土压力计置放槽4的水平长度。7.根据权利要求2所述的一种用于结构性黏土中的土压力计横向埋设装置，其特征在于：所述固定支杆3-2下端直接固定或通过连接件固定在套筒底板1-1上，且固定支杆3-2与套筒底板1-1连接的位置与滑轨5在同一直线或处于滑轨5的平行线上；当固定支杆3-2与套筒底板1-1连接的位置与滑轨5在同一直线上时，所述固定支杆3-2、推送支杆3-3与下压杆3-1铰链点在同一直线上；当固定支杆3-2与套筒底板1-1连接的位置处于滑轨5的平行线上时，在下压杆3-1底部设有转轴3-4，下压杆3-1下端固定在转轴3-4的中部，固定支杆3-2上端通过套筒套设在转轴3-4的一端，推送支杆3-3的上端通过套筒套设在转轴3-4的另一端，且固定支杆3-2和推送支杆3-3均可沿着转轴3-4转动。8.一种用于结构性黏土中的土压力计横向埋设方法，其特征在于使用权利要求1至7任意一项中的土压力计横向埋设装置进行埋设，其具体步骤如下：1根据设计要求确定待检测结构性黏土中土压力计的埋设位置及深度，并选用直径小于15mm的圆形土体压计进行埋设；2在临近埋设点的位置钻设直径为90～120mm竖孔，其竖孔的钻设深度根据土压力计的埋设深度进行设定，确保在土压力计推送机构置于竖孔内时，土压计置放槽内的土压力计水平位于设计埋设深度，竖孔钻设后其土压力计的埋设位置距离竖孔的水平距离为2～6cm；3检测土压力计的好坏及灵敏度，并将土压力计的受力面朝上水平插入土压力计推送机构的土压计置放槽内，其14-12的面积露出土压计置放槽外，在土压力计插放过程中，将土压力计的电线从土压计置放槽上方的引线槽引出并置于套筒外，在滑轨上涂抹润滑油，将土压计置放槽沿着滑轨滑至套筒内的区域，并在滑动过程中确保土压力计的电线不会出现挤压损坏；4手握土压力计推送机构的提杆，将其垂直下放置竖孔底面，此时土压力计推送机构的提杆和下压杆顶面均高于竖孔孔口的位置，并复测高程，把电线沿套筒外壁牵至孔外地面；5保持提杆与地表面垂直，向下用力推动下压杆，使下压杆、固定支杆与推送支杆的铰接点靠近套筒底面，由于固定支杆一端固定在套筒底面，从而会给推送支杆向外的推力，推动滑块沿着滑轨水平滑动，将插入土压力计的土压力计置放槽从土压力计推送口水平推送至竖孔侧壁的土体内，然后上提下压杆，带动土压力计置放槽反向滑动脱离土压力计回位至套筒内上，并将土压力计水平固定在土体内；6上提提杆至套筒完全脱离竖孔，并将竖孔回填密实。9.根据权利要求8所述的一种用于结构性黏土中的土压力计横向埋设方法，其特征在于：所述步骤2中的竖孔采用钻孔取芯的方式钻设而成，其钻孔完成后取出芯，并在步骤6中土压力计埋设完成后回填竖孔时，用钻孔取出的芯将竖孔回填，其缝隙处填充中粗砂；当埋设一个土压力计时，其回填至地面高度；当埋设多个土压力计时，回填至下一个土压力计的埋设高度，并重复步骤3至6进行下一个土压力计的埋设。10.根据权利要求8所述的一种用于结构性黏土中的土压力计横向埋设方法，其特征在于：所述步骤5中的土压力计推送口的高度大于推送支杆长度的12，并在滑块滑动到滑轨的末端时，土压力计置放槽完全推送到竖孔侧壁的土体内。

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