本发明涉及地基处理工程中监测装置，具体为一种集成土体分层沉降及孔隙水压的柔性测斜仪及方法。
背景技术：
1、在地基处理工程中，监测项目主要有周围土体分层沉降、水平位移以及地下水位等。
2、针对土体分层沉降监测，监测前要在沉降套管外部套设沉降磁环，并将沉降监测装置一同埋置于相应位置，通过测量磁环与管内监测装置之间的相对位移，进而确定土体沉降量；
3、在水平位移监测中，通常运用带有导轮的测斜仪在测斜管导向槽内进行上下移动，从而测量出土体不同深度测量点的水平位移；
4、对于地下孔隙水压力的监测，是通过在测量管内安置水压计来进行。
5、现有的监测装置大多只能完成单一监测指标。若要对测点位置的分层沉降、水平位移以及孔隙水压力进行监测，就需分别钻孔，并单独埋设相应的监测装置，为了维护每个钻孔，每个钻孔还需要配套相应的保护措施，从而使施工成本增大。
技术实现思路
1、鉴于以上所述现有技术的缺点，本发明的目的在于提供一种集成土体分层沉降及孔隙水压的柔性测斜仪及方法，用于解决当前技术中现有的监测装置只能完成单一监测指标。若要对测点位置的分层沉降、水平位移以及孔隙水压力进行监测，就需分别钻孔，并单独埋设相应的监测装置，为了维护每个钻孔，每个钻孔还需要配套相应的保护措施，从而使施工成本增大的问题。
2、为实现上述目的及其他相关目的，本发明提供了一种集成土体分层沉降及孔隙水压的柔性测斜仪，包括若干测量节、套管和磁环；
3、所述测量节设有测斜探头用于土体水平位移监测，所述测量节还设有沉降探头用于土体沉降测量，所述测量节位于套管内且设有多个，多个所述测量节通过调节装置相互柔性连接；
4、多个所述磁环与多个沉降探头对应设置，多个所述磁环套设于所述套管外周面，多个所述磁环与所述套管间隙连接，所述套管的内周面有导向槽，所述套管的底端插入岩石层，所述套管的底端位于岩石层上方周面开设有若干连通套管内外的渗水孔，位于套管渗水孔区的测量节的底端还安装有水压计。
5、可选地，还包括调节装置，所述调节装置包括定位单元和连接单元；
6、所述定位单元设有多个且通过连接单元相互可拆卸连接；
7、所述定位单元包括第二套筒、抵接组件和扭转组件，所述第二套筒通过所述抵接组件使其可抵接于套管内壁；
8、所述扭转组件包括与第二套筒转动连接的第三套筒、固接于第三套筒外壁的齿环、与齿环啮合的齿轮和驱动齿轮转动并固接于第二套筒的第一电机，所述第二套筒还固设有用于检测其转动的角度检测模块；
9、所述测量节固定安装于所述第三套筒内壁。
10、可选地，所述抵接组件包括第一套筒、导杆、支臂和电动伸缩杆；
11、所述第一套筒与所述第二套筒仅能沿轴向产生滑动，所述第二套筒的两侧分别铰接有两所述支臂，两所述支臂与两所述导杆的一端分别铰接，两所述导杆的另一端与所述第一套筒铰接，所述第一套筒与所述电动伸缩杆的伸缩端固接，所述电动伸缩杆的固定端固接于所述第二套筒。
12、可选地，所述第一套筒设有内壁沿轴向设有贯通槽，所述第二套筒外壁沿轴向设有凸肋，所述凸肋在所述贯通槽内滑动。
13、可选地，还包括固接于支臂侧面的第二电机、与第二电机的输出端固接的蜗杆、与蜗杆啮合连接的涡轮、与涡轮固接的转动轴和固接于所述转动轴两端的滚轮，所述转动轴转动安装于所述支臂的自由端。
14、可选地，所述连接单元包括底杆、滑动杆、半球座、球头、吊杆和连接架；
15、两个所述底杆的上端与所述第三套筒底端固接，所述滑动杆有两个与所述底杆对应设置，所述滑动杆滑动连接于所述底杆的下端，所述底杆开设有容纳槽，所述容纳槽内设有弹簧，所述弹簧位于所述滑动杆与所述底杆之间，所述弹簧使所述滑动杆与所述底杆相对分离；
16、所述滑动杆的一端固接半球座，两所述滑动杆处于靠拢状态时两半球座的内腔构成整圆球形，所述内腔设有球头，所述球头固接有吊杆，所述吊杆固接有连接架，所述连接架与所述第二套筒的顶端固接，所述半球座、球头、吊杆和连接架沿轴向贯通。
17、可选地，所述滑动杆的上表面开设有插孔，所述连接杆的侧面滑动连接有插件，所述插件与所述插孔匹配，所述插件能插入所述插孔中。
18、可选地，还包括位于第二套筒两侧的检测带，两条所述检测带具有弹性，两条所述检测带的中段设有拉力计，两条所述检测带的一端与第二套筒侧壁可拆卸连接，另一端与下一定位单元中的第二套筒侧壁可拆卸连接，位于两检测带上的拉力计与显示单元数据连接，所述显示单元监测两拉力计的即时读数。
19、可选地，还包括控制单元，所述控制单元分别与所述电动伸缩杆、所述第一电机和所述第二电机通信连接，用于控制所述电动伸缩杆、所述第一电机和所述第二电机工作；
20、所述第二套筒的内壁设有转动凹槽，所述第三套筒的外壁设有转动凸起，所述转动凸起在所述转动凹槽内转动。
21、本技术还包括一种柔性测斜仪的使用方法，采用上述的一种集成土体分层沉降及孔隙水压的柔性测斜仪，包括如下步骤：
22、s1：在地基上钻孔，钻孔深度须穿过软土地层至稳定岩石层，用以后续工作埋设套管，钻孔比套管孔径大；
23、s2：将套管通过钻孔固定安装于岩石层，根据实际需要沿套管轴向设置多个磁环，分别为第一磁环，第二磁环......第n磁环，各个磁环所处位置形成第一测量点，第二测量点......第n测量点；
24、在钻孔与套管外周面的间隙回填膨润土球或原土沙到第一测量点的高度，将第一磁环套设在套管外侧并沿其轴向下降至第一测量点，再回填膨润土球或原土沙到第二测量点的高度，将第二磁环套设在套管外侧并沿其轴向下降至第二测量点，如此交替施工，直至套管管口；
25、s3:将带有测斜探头和沉降探头的测量节完成拼接从套管的上端管口放入，使沉降探头能够感应到磁环，同时使底端带有水压计的测量节到达套管的渗水孔区并位于岩石层上方，将下降的深度数值记录；
26、s4：间隔一段时间，稳定岩石层上方的土层发生土体分层沉降或水平位移，将柔性测斜仪从套管管口放入，且放入深度与步骤s3中记录深度相同，利用测斜探头和沉降探头测量出套管外周面土体的水平位移和上下沉降，位于底端的测量节中的水压计同时测出地下孔隙水压力；
27、s5：将测试收集的数据保存，用于后续分析。
28、如上所述，本发明具有以下有益效果：
29、本技术具有一体化监测功能，能监测土体分层沉降、水平位移以及孔隙水压，解决了现有各监测项目中需要单独钻孔测量的问题，提高施工效率的同时节约钻孔与维护成本。
30、在水平位移监测中，由于套管在自身制造以及安装时会产生扭转现象，或者套管在土体内因受力不均也会致使其发生扭转。进行检测时，测斜仪沿着扭转后的套管导向槽运动后再展开检测，将会对监测结果的准确性产生影响。通过设计扭转组件，能够针对测斜仪扭转后进行调整，补偿测斜仪随套管的扭转而产生的角度，从而减少套管扭转使柔性测斜仪的精确度降低带来的影响。通过电动伸缩杆的伸出与缩回，来驱动第一套筒上下运动，第一套筒运动带动导杆运动，导杆运动带动支臂运动，从而可使支臂抵接于套管的内壁上，完成调节组件在套管上的定位。通过设计第二电机、与第二电机的输出端固接的蜗杆、与蜗杆啮合连接的涡轮、与涡轮固接的转动轴和固接于所述转动轴两端的滚轮，可以使调节装置沿套管内壁上下升降，便于不同深度上的测量。
1.一种集成土体分层沉降及孔隙水压的柔性测斜仪，其特征在于，包括若干测量节（5）、套管（1）和磁环（24）；
2.根据权利要求1所述的一种集成土体分层沉降及孔隙水压的柔性测斜仪，其特征在于，所述调节装置包括定位单元和连接单元；
3.根据权利要求2所述的一种集成土体分层沉降及孔隙水压的柔性测斜仪，其特征在于，所述抵接组件包括第一套筒（2）、导杆（8）、支臂（7）和电动伸缩杆（6）；
4.根据权利要求3所述的一种集成土体分层沉降及孔隙水压的柔性测斜仪，其特征在于，所述第一套筒（2）设有内壁沿轴向设有贯通槽（201），所述第二套筒（3）外壁沿轴向设有凸肋（301），所述凸肋（301）在所述贯通槽（201）内滑动。
5.根据权利要求3所述的一种集成土体分层沉降及孔隙水压的柔性测斜仪，其特征在于，还包括固接于支臂（7）侧面的第二电机（11）、与第二电机（11）的输出端固接的蜗杆（12）、与蜗杆（12）啮合连接的涡轮（13）、与涡轮（13）固接的转动轴（14）和固接于所述转动轴（14）两端的滚轮（9），所述转动轴（14）转动安装于所述支臂（7）的自由端。
6.根据权利要求2所述的一种集成土体分层沉降及孔隙水压的柔性测斜仪，其特征在于，所述连接单元包括底杆（15）、滑动杆（16）、半球座（17）、球头（18）、吊杆（19）和连接架（20）；
7.根据权利要求6所述的一种集成土体分层沉降及孔隙水压的柔性测斜仪，其特征在于，所述滑动杆（16）的上表面开设有插孔，所述连接杆的侧面滑动连接有插件（21），所述插件（21）与所述插孔匹配，所述插件（21）能插入所述插孔中。
8.根据权利要求2所述的一种集成土体分层沉降及孔隙水压的柔性测斜仪，其特征在于，还包括位于第二套筒（3）两侧的检测带（22），两条所述检测带（22）具有弹性，两条所述检测带（22）的中段设有拉力计，两条所述检测带（22）的一端与第二套筒（3）侧壁可拆卸连接，另一端与下一定位单元中的第二套筒（3）侧壁可拆卸连接，位于两检测带（22）上的拉力计与显示单元数据连接，所述显示单元监测两拉力计的即时读数。
9.根据权利要求3所述的一种集成土体分层沉降及孔隙水压的柔性测斜仪，其特征在于，还包括控制单元，所述控制单元分别与所述电动伸缩杆（6）、所述第一电机（10）和所述第二电机（11）通信连接，用于控制所述电动伸缩杆（6）、所述第一电机（10）和所述第二电机（11）工作；
10.一种柔性测斜仪的使用方法，采用如权利要求1-9任一项所述的一种集成土体分层沉降及孔隙水压的柔性测斜仪，其特征在于，包括如下步骤：
