1.本实用新型属于软土地基沉降监测领域，具体涉及一种多叶形沉降磁环及分层沉降仪，适用于在软土地基中监测深层土体沉降量。
背景技术：2.软土地基具有高含水率、高孔隙比、高压缩性、低渗透性和低强度等特点，在上部荷载的作用下极易产生固结沉降，因此施工过程中需要对软土地基进行沉降监测。土体分层沉降监测是一种通过分层沉降仪测量土体内部各层沉降量的常用方法，分层沉降仪包括磁性探头、带刻度的标尺、电感探测装置、埋在土里的沉降管和沉降磁环，原理是预先在监测土体沉降的位置钻孔，孔深根据工程需求而定，孔径以恰好能放入沉降磁环为佳。在沉降管下孔前将沉降磁环按设计距离安装在沉降管上，沉降磁环之间利用定位环进行隔离，成孔后将沉降管下放至孔内，回填多采用现场干细土壤或膨润土球，在沉降管与孔壁之间进行填充。当探头从沉降管内缓慢下放遇到预埋在钻孔中的沉降磁环时，电感探测装置会发出信号，此时根据标尺在管口的刻度，就能计算出沉降磁环与管口的距离，进一步得知该土层的沉降量。
3.传统的沉降磁环外壳注塑成形，内部安装磁性材料，外壳安装三只弹性锚固片，呈120
°
夹角，弹性锚固片预先用纸绳捆扎在一起。沉降磁环下放至钻孔内部后，纸绳被水浸润断裂，弹性锚固片弹开并嵌入钻孔孔壁土体。为了达到更好的监测效果，钻孔孔径应该恰好能放入沉降磁环，以保证磁环上的锚固片可以更好地嵌入土体，与土层保持同步沉降。然而，传统沉降环存在一定的局限性，由于沉降磁环有一定的半径，又与钻孔孔壁间距较小，因此在回填时，回填物会堆积在沉降磁环之上，无法完全填充沉降磁环下方空间，导致沉降磁环无法与土层充分接触，不能较好地与周围土层保持同步沉降。
技术实现要素：4.本实用新型要解决的技术问题是，针对现有沉降磁环存在的上述不足，提供一种多叶形沉降磁环及分层沉降仪，多叶形沉降磁环留出一定的空缺供回填物下落，使其能够填满钻孔，与多叶形沉降磁环充分接触，以保证与周围土体同步沉降。
5.本实用新型为解决上述技术问题所采用的技术方案是：
6.一种多叶形沉降磁环，包括环箍、注塑外壳、磁性体和弹性锚固片，所述环箍采用金属圆环(有一定高度)；所述注塑外壳沿着所述环箍外侧对称设置若干个，相邻两个注塑外壳的侧面之间相对所述环箍形成空缺段；各个注塑外壳内部中空，所述磁性体填充在注塑外壳内部；所述弹性锚固片的一端安装在注塑外壳上表面外侧、另一端向外侧延伸。
7.按上述方案，所述弹性锚固片向外侧延伸的末端设有便于捆扎的小孔。
8.按上述方案，所述注塑外壳的内侧贴合环箍外表面，注塑外壳的外侧为弧面结构，各个注塑外壳的外侧弧面与环箍共用一个圆心。
9.按上述方案，各个注塑外壳呈扇环形，注塑外壳的上下两面均为扇环形。
10.按上述方案，所述磁性体为扇环形。
11.按上述方案，各个注塑外壳的两侧边均通过角码与所述环箍的外侧表面连接。
12.按上述方案，所述注塑外壳设置三个，每个注塑外壳的圆心角度为60
°
，三个注塑外壳两两间隔120
°
分布在环箍外一周；相应的，所述弹性锚固片也设置三个，各个弹性锚固片沿注塑外壳外侧弧的外法线方向向外侧延伸，使末端远离圆心，三个弹性锚固片两两之间呈120
°
夹角分布。
13.按上述方案，所述注塑外壳的内侧开口，没有内表面；所述磁性体通过注塑外壳的内侧开口与环箍接触(可以磁化金属环箍)。
14.本实用新型还提供了一种分层沉降仪，包括磁性探头、带刻度标尺、电感探测装置和沉降管，磁性探头通过带刻度标尺接入电感探测装置，还包括若干上述多叶形沉降磁环，所述多叶形沉降磁环按一定距离分层设置在沉降管上，各个多叶形沉降磁环的环箍套在沉降管外，各层多叶形沉降磁环之间通过定位环进行隔离。
15.按上述方案，所述多叶形沉降磁环的环箍内径大小保证环箍恰好套在沉降管外部并自由滑动。
16.与现有技术相比，本实用新型的有益效果是：
17.1、在沉降管下放至钻孔后进行回填时，回填物可以从多叶形沉降磁环的两两注塑外壳之间的空缺处落下，填满钻孔，使得多叶形沉降磁环与土层接触更加充分，能较好地和周围土层同步沉降，确保多叶形沉降磁环与周围土体沉降保持一致，便于观测；
18.2、在弹性锚固片末端预留了供纸绳捆扎的小孔，在捆扎时，用一条纸绳分别穿过小孔并捆绑在一起，在沉降管下放至钻孔内之后，沿沉降管向钻孔内淋水，纸绳被水浸润断裂，弹性锚固片弹开并嵌入钻孔孔壁土体，在测量沉降量时更加便利可靠。
附图说明
19.图1是本实用新型多叶形沉降磁环的三维结构示意图；
20.图2是本实用新型多叶形沉降磁环的俯视图；
21.图3是本实用新型多叶形沉降磁环的注塑外壳的三维结构示意图；
22.图中，1-环箍，2-注塑外壳，3-磁性体，4-弹性锚固片，5-小孔，6-角码。
具体实施方式
23.下面结合附图，对本实用新型的具体实施方式进行详细描述。
24.如图1所示，本实用新型实施例所述的一种多叶形沉降磁环，包括环箍1、注塑外壳2、磁性体3和弹性锚固片4，环箍1采用金属圆环，有一定的高度；实施例中采用三叶形沉降磁环，注塑外壳2沿着环箍1外侧对称设置3个，相邻两个注塑外壳2的侧面之间相对环箍1形成空缺段；各个注塑外壳2与环箍1高度相同，注塑外壳2内部中空、上下两面为扇环形(整体呈扇环形)，注塑外壳2的内侧贴合环箍1外表面，注塑外壳2的外侧为弧面结构，各个注塑外壳2的外侧弧面与环箍共用一个圆心，注塑外壳2的两侧边均通过角码6与环箍1外侧表面连接；磁性体3为扇环形，也设有3个，对应填充在各个注塑外壳2内部；弹性锚固片4也设置3个，每个弹性锚固片4的一端安装在注塑外壳2上表面外侧、另一端向外侧延伸，弹性锚固片4向外侧延伸的末端设有便于捆扎的小孔5。
25.如图2所示的多叶形沉降磁环俯视图，每个注塑外壳2的圆心角度为60
°
，三个注塑外壳2两两间隔120
°
分布在环箍1外一周；各个弹性锚固片4沿注塑外壳2外侧弧的外法线方向向外侧延伸，使末端远离圆心，三个弹性锚固片两两之间呈120
°
夹角分布。
26.图3为注塑外壳2的三维结构示意图，注塑外壳2内部中空，注塑外壳2的内侧(朝向环箍1的一侧)为一个开口，没有内表面，使得注塑外壳2内部填充的磁性体3可以通过该开口与环箍1接触，并磁化环箍1。
27.本发明实施例还提供了一种分层沉降仪，包括磁性探头、带刻度标尺、电感探测装置和沉降管，磁性探头通过带刻度标尺接入电感探测装置，还包括若干上述多叶形沉降磁环，多叶形沉降磁环按一定距离分层设置在沉降管上，各个多叶形沉降磁环的环箍1套在沉降管外。多叶形沉降磁环的环箍1内径比沉降管外径略大，环箍1内径大小保证环箍1恰好套在沉降管外部并自由滑动。
28.在安装分层沉降仪前，预先在监测土体沉降的位置钻孔，孔深根据工程需求而定，孔径以恰好能放入多叶形沉降磁环为佳。将多叶形沉降磁环按设计距离分层安装在沉降管上，各层多叶形沉降磁环之间利用定位环进行隔离。由于弹性锚固片末端有小孔，在捆扎时，将三个弹性锚固片4向下弯曲至沉降管壁，用一条纸绳分别穿过三个小孔5，最后把纸绳两端捆绑在一起。成孔后将分层沉降仪的分层套设了多叶形沉降磁环的沉降管下放至钻孔内，沿沉降管向钻孔内淋水，纸绳被水浸润断裂，弹性锚固片4弹开并嵌入钻孔孔壁土体。回填多采用现场干细土壤或膨润土球，在沉降管与孔壁之间进行充分填充。在沉降管下放至钻孔后进行回填时，回填物可以从多叶形沉降磁环的两两注塑外壳之间的空缺处落下，填满钻孔，使得多叶形沉降磁环与土层接触更加充分，能较好地和周围土层同步沉降，确保多叶形沉降磁环与周围土体沉降保持一致。在测量沉降量时，用带刻度标尺连接磁性探头，从沉降管内缓慢下放遇到预埋在钻孔中的多叶形沉降磁环时，电感探测装置会发出信号，此时根据带刻度标尺在沉降管管口的刻度，就能计算出多叶形沉降磁环到沉降管管口的距离，进一步得知该土层的沉降量。
29.本实用新型并不仅仅限于说明书和实施方式中所列运用，对于本领域的技术人员来说，根据本实用新型作出各种相应的更改和变型，比如注塑外壳制作为四叶形，以及其他非扇形结构等等，相应的更改和变型都属于本实用新型权利要求的保护范围。
技术特征：1.一种多叶形沉降磁环，其特征在于：包括环箍、注塑外壳、磁性体和弹性锚固片，所述环箍采用金属圆环；所述注塑外壳沿着所述环箍外侧对称设置若干个，相邻两个注塑外壳的侧面之间相对所述环箍形成空缺段；各个注塑外壳内部中空，所述磁性体填充在注塑外壳内部；所述弹性锚固片的一端安装在注塑外壳上表面外侧、另一端向外侧延伸。2.根据权利要求1所述的一种多叶形沉降磁环，其特征在于：所述弹性锚固片向外侧延伸的末端设有便于捆扎的小孔。3.根据权利要求1所述的一种多叶形沉降磁环，其特征在于：所述注塑外壳的内侧贴合环箍外表面，注塑外壳的外侧为弧面结构，各个注塑外壳的外侧弧面与环箍共用一个圆心。4.根据权利要求3所述的一种多叶形沉降磁环，其特征在于：各个注塑外壳呈扇环形，注塑外壳的上下两面均为扇环形。5.根据权利要求4所述的一种多叶形沉降磁环，其特征在于：所述磁性体为扇环形。6.根据权利要求1所述的一种多叶形沉降磁环，其特征在于：各个注塑外壳的两侧边均通过角码与所述环箍的外侧表面连接。7.根据权利要求3所述的一种多叶形沉降磁环，其特征在于：所述注塑外壳设置三个，每个注塑外壳的圆心角度为60
°
，三个注塑外壳两两间隔120
°
分布在环箍外一周；相应的，所述弹性锚固片也设置三个，各个弹性锚固片沿注塑外壳外侧弧的外法线方向向外侧延伸，使末端远离圆心，三个弹性锚固片两两之间呈120
°
夹角分布。8.根据权利要求1所述的一种多叶形沉降磁环，其特征在于：所述注塑外壳的内侧开口，没有内表面；所述磁性体通过注塑外壳的内侧开口与环箍接触。9.一种分层沉降仪，包括磁性探头、带刻度标尺、电感探测装置和沉降管，磁性探头通过带刻度标尺接入电感探测装置，其特征在于：还包括若干上述权利要求1～7任一项所述的多叶形沉降磁环，所述多叶形沉降磁环按一定距离分层设置在沉降管上，各个多叶形沉降磁环的环箍套在沉降管外，各层多叶形沉降磁环之间通过定位环进行隔离。10.根据权利要求9所述的分层沉降仪，其特征在于：所述多叶形沉降磁环的环箍内径大小保证环箍恰好套在沉降管外部并自由滑动。
技术总结一种多叶形沉降磁环及分层沉降仪，多叶形沉降磁环包括环箍、注塑外壳、磁性体和弹性锚固片，注塑外壳沿着环箍外侧对称设置若干个，相邻两个注塑外壳的侧面之间相对环箍形成空缺段；各个注塑外壳内部中空，磁性体填充在注塑外壳内部；弹性锚固片的一端安装在注塑外壳上表面外侧、另一端向外侧延伸。分层沉降仪包括磁性探头、带刻度标尺、电感探测装置、沉降管以及若干上述多叶形沉降磁环，多叶形沉降磁环分层设置在沉降管上，各个多叶形沉降磁环的环箍套在沉降管外。本实用新型多叶形沉降磁环的两两注塑外壳之间有空缺，确保沉降磁环与周围土体接触更加充分、沉降保持一致；弹性锚固片末端预留供纸绳捆扎的小孔，测量沉降量时更加便利可靠。便利可靠。便利可靠。
技术研发人员：李忠超 黄超群 肖铭钊 刘海锐 刘律 梁荣柱 吴文兵
受保护的技术使用者：武汉市市政建设集团有限公司
技术研发日：2022.01.13
技术公布日：2022/7/5
