本發明涉及一種用于精確確定模型試驗中監測元件埋置深度的系統與方法。

背景技術：

21世紀是中國工程建設快速發展的時代，土木建設已成為我國經濟建設的重點，尤其是地下建設、水利建設等工程，為了保證工程順利施工，研究同類工程的共同規律，為今后類似工程施工提供參考依據，大量模型試驗正大量開展，分析施工前后物理場、溫度場等場變量的變化規律，并記錄現象、總結經驗。地下工程模型試驗及巖土工程領域的其他土工試驗開展過程中常需要埋設監測元件，實時監測試驗過程中的場變量等多元信息的變化，工程實際施工過程中也常需要埋設監測元件實時監測施工范圍內圍巖或土體的場變量等數據變化，為保證監測數據的精確和可靠度，需精確確定監測元件的埋置深度。

技術實現要素：

本發明的目的是為克服上述現有技術的不足，提供一種儀器工具常見，操作、簡單，結果精準，可用于模型試驗中精確確定監測元件埋置深度的系統與方法，有利于模型試驗進行過程中監測元件的精確埋設。

為實現上述目的，本發明采用下述技術方案：

一種用于精確確定模型試驗中監測元件埋置深度的系統，包括水平激光儀和水泡水平直尺；所述的水平激光儀用于向水平激光儀發射水平激光射線，所述的水泡水平直尺用于測量確定監測元件埋置深度及承接激光射線，可實時獲取監測元件的孔深。

進一步的，在所述的水泡水平直尺內設有水平氣泡和豎直氣泡，所述的水平氣泡用于顯示水泡水平直尺的水平度；所述的豎直氣泡用于顯示水泡水平直尺的垂直度。

進一步的，在所述的水泡水平直尺的一側設有刻度值。

進一步的，所述的水泡水平直尺的一端放置在待測的孔內，另一端位于所述孔外。

進一步的，所述激光水平儀放置在與所述孔的頂端平齊的地面上。

進一步的，所述激光器發射的激光投射在所述水泡水平直尺的第一刻度為其離地面的高度，當所述水泡水平直尺置于所述的孔內，且激光器發射的激光投射在所述水泡水平直尺的第二刻度為第一刻度與設計埋設孔深之和時，停止挖孔。

進一步的，所述的激光水平儀設置在一個高度調節架上或者一個支撐座上。

進一步的，高度調節架或者支撐座放置在與所述孔的頂端平齊的地面上。

所述水平激光儀和水泡水平直尺等工具儀器，簡單常見，且精確度高。

本發明利用水平激光儀和水泡水平直尺，通過對工具儀器的相對位置計算，精確實時控制孔深。

利用所述的裝置來精確確定模型試驗中監測元件埋置深度的方法，包括以下步驟：

a.在需要埋設監測元件的位置挖孔，此時采用水泡水平直尺粗略控制孔深，挖至高于設計埋深2cm左右高位置處時暫停開挖；

b.調平水平激光儀，量取激光發射孔至地面的高度a，將水泡水平直尺置入監測元件孔中，打開水平激光儀向直尺投射水平激光射線；

c.調平水泡水平直尺，讀取此時直尺上激光射線對應的刻度讀數，然后進行緩慢挖孔，挖孔過程中應頻繁讀取直尺上激光射線處的讀數，以便控制孔深；

d.當直尺讀數為設計埋設b與水平激光儀射線孔距地面高度a之和時，即讀數為a+b，達到設計埋深，停止挖孔。

本發明研究了在模型試驗填料過程中監測元件埋深的確定方法，解決了埋置監測元件時精確控制監測元件孔深的問題。與前人研究相比，操作簡單，單人即可操作，省時省工，確定的監測元件埋置深度更加精確。

本發明解決了埋置監測元件時精確控制監測元件孔深的問題，具有以下優點：

1.所采用儀器、工具簡單常見；

2.方便試驗操作人員操作，并解決了視覺誤差，確定的監測元件的埋置深度更加精確；

3.單人即可操作，操作簡單，省時省工。

附圖說明

為了更清楚地說明本發明實施例或現有技術中的技術方案，下面將對實施例或現有技術描述中所需要使用的附圖作簡單地介紹，顯而易見地，下面描述中的附圖是本發明的一些實施例，對于本領域普通技術人員來講，在不付出創造性勞動的前提下，還可以根據這些附圖獲得其他的附圖。

圖1為本發明系統與方法示意圖。

其中1水泡水平直尺；2水平氣泡；3豎直氣泡；4水平激光儀；5激光射線孔；6操作平面；b設計埋深。

具體實施方式

應該指出，以下詳細說明都是例示性的，旨在對本申請提供進一步的說明。除非另有指明，本文使用的所有技術和科學術語具有與本申請所屬技術領域的普通技術人員通常理解的相同含義。

需要注意的是，這里所使用的術語僅是為了描述具體實施方式，而非意圖限制根據本申請的示例性實施方式。如在這里所使用的，除非上下文另外明確指出，否則單數形式也意圖包括復數形式，此外，還應當理解的是，當在本說明書中使用術語“包含”和/或“包括”時，其指明存在特征、步驟、操作、器件、組件和/或它們的組合。

正如背景技術所介紹的，現有技術中存在地下工程模型試驗及巖土工程領域的其他土工試驗開展過程中常需要埋設監測元件，實時監測試驗過程中的場變量等多元信息的變化，工程實際施工過程中也常需要埋設監測元件實時監測施工范圍內圍巖或土體的場變量等數據變化，為保證監測數據的精確和可靠度，需精確確定監測元件的埋置深度。，為了解決如上的技術問題，本發明研究了在監測元件埋設過程中精確確定監測元件埋深的系統與方法，解決了埋置監測元件時精確控制監測元件孔深的問題。與前人研究相比，操作簡單，單人即可操作，省時省工，使用方便快捷，確定的監測元件的埋置深度更加精確。

本申請的一種典型的實施方式中，如圖1所示，提供了一種用于精確確定模型試驗中監測元件埋置深度的系統；包括水平激光儀4和水泡水平直尺1等工具儀器。水平激光儀4用于發射水平激光射線，直尺1用于測量確定監測元件埋置深度及承接激光射線，可實時獲取監測元件的孔深。

進一步的，在水泡水平直尺1內設有水平氣泡2和豎直氣泡3，所述的水平氣泡2用于顯示水泡水平直尺的水平度；所述的豎直氣泡3用于顯示水泡水平直尺的垂直度。

進一步的，在所述的水泡水平直尺1的一側設有刻度值。

進一步的，所述的水泡水平直尺1的一端放置在待測的孔內，另一端位于所述孔外。

進一步的，所述激光水平儀4放置在與所述孔的頂端平齊的地面上。

進一步的，所述激光器4發射的激光投射在所述水泡水平直尺的第一刻度為其離地面的高度，當所述水泡水平直尺置于所述的孔內，且激光器發射的激光投射在所述水泡水平直尺的第二刻度為第一刻度與設計埋設孔深之和時，停止挖孔。

進一步的，所述的激光水平儀4設置在一個高度調節架上或者一個支撐座上。

所述水平激光儀4和水泡水平直尺等工具儀器，簡單常見，且精確度高。

本發明利用水平激光儀4和水泡水平直尺1，通過對工具儀器的相對位置計算，精確實時控制孔深。

一種用于精確確定模型試驗中監測元件埋置深度的系統與方法，包括以下步驟：

a.在需要埋設監測元件的位置挖孔，此時采用水泡水平直尺1粗略控制孔深，挖至高于設計埋深b2cm左右高位置處時暫停開挖；

b.調平水平激光儀4，量取激光發射孔5至地面的高度a，將水泡水平尺1置入監測元件孔中，打開水平激光儀4向水泡水平直尺1投射水平激光射線；

c.調平水泡水平直尺1，讀取此時直尺1上激光射線對應的刻度讀數，然后進行緩慢挖孔，挖孔過程中應頻繁讀取直尺1上激光射線處的讀數，以便控制孔深；

d.當1直尺讀數為設計埋設b與水平激光儀5射線孔距地面6高度a之和時，即讀數為a+b，達到7設計埋深，停止挖孔。

上述雖然結合附圖對本發明的具體實施方式進行了描述，但并非對本發明保護范圍的限制，所屬領域技術人員應該明白，在本發明的技術方案的基礎上，本領域技術人員不需要付出創造性勞動即可做出的各種修改或變形仍在本發明的保護范圍以內。