專利名稱：一種可控沉降的基礎(chǔ)體系的制作方法
技術(shù)領(lǐng)域：
本發(fā)明屬于建筑、港口、海洋、水利和橋梁工程中的基礎(chǔ)沉降技術(shù)，特別是一種基 礎(chǔ)的沉降控制體系。
背景技術(shù)：
目前，在港口、海洋、水利和橋梁工程中，尤其在淤泥質(zhì)土質(zhì)上，基礎(chǔ)的沉降問題是 基礎(chǔ)應(yīng)用的主要困擾。在這種地質(zhì)條件不利的區(qū)域，由于基礎(chǔ)的結(jié)構(gòu)特點(diǎn)，很容易產(chǎn)生基礎(chǔ) 的不均勻沉降問題。

發(fā)明內(nèi)容
本發(fā)明的目的是針對上述存在問題，提供一種地基沉降的控制方法，采用這種方 法對基礎(chǔ)沉降進(jìn)行智能控制，從而有效的控制基礎(chǔ)的沉降，提高基礎(chǔ)的承載力和穩(wěn)定性，該 控制方法裝置簡單、可實(shí)現(xiàn)自動化智能控制，經(jīng)濟(jì)效益明顯。本發(fā)明的技術(shù)方案是一種可控沉降的基礎(chǔ)體系，包括基礎(chǔ)構(gòu)件、囊體和控制裝置，所述基礎(chǔ)構(gòu)件由頂 蓋和側(cè)壁構(gòu)成，為密封的中空結(jié)構(gòu)，底部開口 ；頂蓋為圓形或正多邊形，頂蓋的直徑不小于 20m，頂蓋的直徑或最大相交線與側(cè)壁高度的比值不小于3，基礎(chǔ)構(gòu)件的材質(zhì)為鋼材或混凝 土；所述囊體由可變形彈性材料制成，囊體內(nèi)無水時(shí)為扁平體且囊體的面積與基礎(chǔ)頂蓋底 面面積相同，囊體內(nèi)充入水時(shí)需承受至少1個(gè)大氣壓力，囊體上設(shè)有開孔并通過管道與設(shè) 置于頂蓋以上的閥門連接，囊體內(nèi)設(shè)置有位移傳感器和壓力傳感器并分別通過導(dǎo)線與設(shè)置 于水面以上的控制裝置連接，囊體內(nèi)每IOm2范圍至少設(shè)置一個(gè)位移傳感器和一個(gè)壓力傳感 器，囊體上設(shè)有掛鉤并與基礎(chǔ)構(gòu)件的頂蓋底面連接。所述制備囊體的可變形彈性材料為橡膠。所述囊體采用分倉結(jié)構(gòu)，每個(gè)分倉內(nèi)均設(shè)有有位移傳感器和壓力傳感器。本發(fā)明的工作程序通過囊體上設(shè)置的掛鉤將囊體與基礎(chǔ)頂蓋底面連接，在基礎(chǔ)施工前安裝，施工時(shí) 與基礎(chǔ)一起安裝就位。基礎(chǔ)構(gòu)件安裝就位調(diào)平后，當(dāng)?shù)鼗两狄坏╅_始發(fā)生時(shí)，基礎(chǔ)頂蓋與 地基之間的囊體內(nèi)的位移傳感器開始感應(yīng)，通過控制裝置打開閥門開始向囊體內(nèi)注水從而 充滿地基的變形區(qū)，當(dāng)小于壓力傳感器預(yù)設(shè)壓力時(shí)，通過注水來增壓，當(dāng)注水的體積與地基 沉降量相同時(shí)，囊體內(nèi)的位移傳感器感應(yīng)到基礎(chǔ)恢復(fù)調(diào)平狀態(tài)后，通過控制裝置關(guān)閉閥門 停止注水，如此實(shí)施監(jiān)控地基的沉降變化，完全控制基礎(chǔ)的水平度。本發(fā)明的優(yōu)點(diǎn)是通過地基與基礎(chǔ)頂蓋之間的囊體結(jié)構(gòu)，將地基的變形用注水的 囊體代替，從而保證了基礎(chǔ)的水平度和穩(wěn)定性，本裝置通過傳感器和控制系統(tǒng)實(shí)現(xiàn)自動化， 能有效增大基礎(chǔ)的可靠度，從而提高了基礎(chǔ)的承載力和穩(wěn)定性，地基沉降控制效果突出，使 用設(shè)備簡單，施工簡便、經(jīng)濟(jì)效益明顯，綜合工程造價(jià)低。本方法適用于建筑、港口、海洋、水 利和橋梁工程中的地基沉降的控制方法。


圖1是該可控沉降的基礎(chǔ)體系的剖視示意圖。圖2是該可控沉降的基礎(chǔ)體系工作狀況示意圖。圖中1.基礎(chǔ)構(gòu)件2.囊體3.控制裝置4.頂蓋5.側(cè)壁6.開孔7.管道8.閥 門9.位移傳感器10.壓力傳感器11掛鉤
具體實(shí)施例方式實(shí)施例一種可控沉降的基礎(chǔ)體系，包括基礎(chǔ)構(gòu)件1、囊體2和控制裝置3，所述基礎(chǔ)構(gòu)件1 由頂蓋4和側(cè)壁5構(gòu)成，為密封的中空結(jié)構(gòu)，底部開口 ；頂蓋4為圓形或正多邊形，頂蓋4的 直徑為30m，側(cè)壁5的高度為6m，基礎(chǔ)構(gòu)件1的材質(zhì)為混凝土 ；所述囊體2由可變形彈性材 料橡膠制成，囊體2內(nèi)無水時(shí)為扁平體且囊體的面積與基礎(chǔ)頂蓋4底面面積相同，囊體2內(nèi) 充入水時(shí)需承受1個(gè)大氣壓力，囊體2上設(shè)有開孔6并通過管道7與設(shè)置于水面以上的閥 門8連接，囊體2內(nèi)設(shè)置有位移傳感器9和壓力傳感器10并分別通過導(dǎo)線與設(shè)置于頂蓋4 以上的控制裝置3連接，囊體2內(nèi)每IOm2范圍至少設(shè)置一個(gè)位移傳感器9和一個(gè)壓力傳感 器10，囊體2上設(shè)有掛鉤12并與基礎(chǔ)構(gòu)件的頂蓋底面連接。該實(shí)施例中，位移傳感器采用小量程位移傳感器PTR系列，壓力傳感器采用高精 度通用壓力傳感器MD-G系列，控制系統(tǒng)通過protel設(shè)計(jì)平臺實(shí)現(xiàn)。該基礎(chǔ)體系使用設(shè)備 簡單，施工簡便、經(jīng)濟(jì)效益明顯，綜合工程造價(jià)低，適用于建筑、港口、海洋、水利和橋梁工程 中的地基沉降的控制方法。
權(quán)利要求
1.一種可控沉降的基礎(chǔ)體系，其特征在于包括基礎(chǔ)構(gòu)件、囊體和控制裝置，所述基礎(chǔ) 構(gòu)件由頂蓋和側(cè)壁構(gòu)成，為密封的中空結(jié)構(gòu)，底部開口 ；頂蓋為圓形或正多邊形，頂蓋的直 徑不小于20m，頂蓋的直徑或最大相交線與側(cè)壁高度的比值不小于3，基礎(chǔ)構(gòu)件的材質(zhì)為鋼 材或混凝土；所述囊體由可變形彈性材料制成，囊體內(nèi)無水時(shí)為扁平體且囊體的面積與基 礎(chǔ)頂蓋底面面積相同，囊體內(nèi)充入水時(shí)需承受至少1個(gè)大氣壓力，囊體上設(shè)有開孔并通過 管道與設(shè)置于頂蓋以上的閥門連接，囊體內(nèi)設(shè)置有位移傳感器和壓力傳感器并分別通過導(dǎo) 線與設(shè)置于水面以上的控制裝置連接，囊體內(nèi)每IOm2范圍至少設(shè)置一個(gè)位移傳感器和一個(gè) 壓力傳感器，囊體上設(shè)有掛鉤并與基礎(chǔ)構(gòu)件的頂蓋底面連接。
2.根據(jù)權(quán)利要求1所述可控沉降的基礎(chǔ)體系，其特征在于所述制備囊體的可變形彈 性材料為橡膠。
3.根據(jù)權(quán)利要求1所述可控沉降的基礎(chǔ)體系，其特征在于所述囊體采用分倉結(jié)構(gòu)，每 個(gè)分倉內(nèi)均設(shè)有有位移傳感器和壓力傳感器。
全文摘要
一種可控沉降的基礎(chǔ)體系，包括基礎(chǔ)構(gòu)件、囊體和控制裝置，基礎(chǔ)構(gòu)件由頂蓋和側(cè)壁構(gòu)成，囊體由橡膠制成，囊體上設(shè)有開孔并通過管道與閥門連接，囊體內(nèi)設(shè)有位移傳感器和壓力傳感器并分別通過導(dǎo)線與控制裝置連接，囊體上設(shè)有掛鉤并與基礎(chǔ)構(gòu)件的頂蓋底面連接。本發(fā)明的優(yōu)點(diǎn)通過地基與基礎(chǔ)頂蓋之間的囊體結(jié)構(gòu)，將地基的變形用注水的囊體代替，從而保證了基礎(chǔ)的水平度和穩(wěn)定性，本裝置通過傳感器和控制系統(tǒng)實(shí)現(xiàn)自動化，能有效增大基礎(chǔ)的可靠度，從而提高了基礎(chǔ)的承載力和穩(wěn)定性，地基沉降控制效果突出，使用設(shè)備簡單，施工簡便、經(jīng)濟(jì)效益明顯，綜合工程造價(jià)低，適用于建筑、港口、海洋、水利和橋梁工程中的地基沉降的控制方法。
文檔編號E02D35/00GK102071709SQ201010564218
公開日2011年5月25日 申請日期2010年11月29日 優(yōu)先權(quán)日2010年11月29日
發(fā)明者丁紅巖, 張浦陽, 練繼建 申請人:天津大學(xué)