[實用新型]用于隧道仰坡土體滑移開裂監(jiān)測的監(jiān)測儀器

有效

• 申請?zhí)枺?/td>: 201420433474.0
• 申請日: 2014-08-01
• 公開（公告）號: CN204085436U
• 公開（公告）日: 2015-01-07
• 發(fā)明（設(shè)計）人: 楊為民;孫超群;林鵬;許振浩;李術(shù)才;李利平;郭明;張騫;王健華
• 申請（專利權(quán)）人: 山東大學
• 主分類號: G01B7/02
• 分類號: G01B7/02
• 代理公司: 濟南圣達知識產(chǎn)權(quán)代理有限公司 37221
• 代理人: 李鵬

技術(shù)領(lǐng)域

本專利涉及邊/仰坡監(jiān)測技術(shù)領(lǐng)域，尤其是涉及到用于隧道仰坡土體滑移開裂監(jiān)測的監(jiān)測儀器。

背景技術(shù)

我國山嶺分布面積廣，在山嶺地區(qū)修建地下隧道工程，施工中需要及時對仰坡的滑移開裂情況進行觀測以保證隧道工程的安全，防止仰坡滑移開裂造成災害事故。我國已開展了大量的基坑邊坡、道路邊坡監(jiān)測工作，但由于隧道仰坡土體地質(zhì)條件復雜以及植被覆蓋等原因，在仰坡發(fā)生土體滑移開裂時不容易被發(fā)現(xiàn)；同時，國內(nèi)外對于隧道仰坡監(jiān)測的儀器尚少。

實用新型內(nèi)容

本專利的目的是為實現(xiàn)對隧道仰坡土體滑移開裂進行監(jiān)測，設(shè)計一種結(jié)構(gòu)簡單實用的監(jiān)測儀器，可用于隧道工程的仰坡土體滑移開裂的監(jiān)測工作，及時掌握施工過程中仰坡土體的變形規(guī)律，有利于實際隧道工程的安全施工。

本實用新型的用于隧道仰坡土體滑移開裂監(jiān)測的監(jiān)測儀器，包括兩部分：前點固定裝置、后點固定裝置。

所述前點固定裝置，包括：依次連接固定的金屬硬桿、球形閥、電子智能測量儀，所述金屬硬桿埋入土體，用于固定前點固定裝置；所述球形閥，能夠沿金屬硬桿360度旋轉(zhuǎn)，可以保證兩點之間在不同坡度下使用；所述電子智能測量儀，包括微型顯示器和金屬圓環(huán)，用于在金屬圓環(huán)受拉產(chǎn)生位移后顯示兩點之間的位移變化，通過記錄前、后兩點之間距離的變化，即可得出兩點之間土體發(fā)生開裂的位移值。

所述后點固定裝置，包括：金屬硬桿、鋼卷尺、球形閥；所述鋼卷尺、球形閥依次固定在金屬硬桿上，所述金屬硬桿深埋入土體，用于固定后點固定裝置；所述球形閥，能夠沿金屬硬桿360度旋轉(zhuǎn)，可以保證兩點之間在不同坡度下使用；所述鋼卷尺的尺條端部設(shè)有掛鉤，該掛鉤與電子智能測量儀的金屬圓環(huán)相連，前、后兩測點可以通過鋼卷尺端部掛鉤相連后收緊尺條。

作為本實用新型的進一步改進，所述后點固定裝置的球形閥上還設(shè)有定位銷，鋼尺上每隔10cm有一圓孔，可以使定位銷穿過固定尺條。

所述金屬硬桿長度為1～3m，靠近金屬硬桿頂部有球形閥，可以保證兩點之間在不同坡度下使用。

本實用新型使用時前、后兩個裝置通過鋼卷尺相連，在前點電子智能測量儀上讀出測量數(shù)據(jù)。

本實用新型還提供了一種用于隧道仰坡滑移開裂監(jiān)測的監(jiān)測儀器的監(jiān)測方法，包括以下步驟：

A.在隧道仰拱地表沿著隧道軸線方向鉆點位孔，兩點之間連線與隧道走向平行；將監(jiān)測儀器的前、后固定裝置的金屬硬桿插入孔中，使用水泥砂漿將兩點固定牢固，便于數(shù)據(jù)測量。

B.前后固定裝置固定好之后，將后點固定裝置的鋼卷尺的尺條拉開，拉起定位銷，將鋼卷尺的端部掛鉤與前點固定裝置上的電子智能測量儀的端部圓環(huán)相連。

C.收緊鋼卷尺的尺條，按下定位銷，打開前點固定裝置的電子智能測量儀，待數(shù)據(jù)穩(wěn)定后記錄下初始讀數(shù)。

D.通過記錄不同時間下電子智能測量儀的讀數(shù)，分析兩點之間數(shù)據(jù)變化規(guī)律，即可得出兩點之前是否發(fā)生土體開裂滑移。

本實用新型在監(jiān)測設(shè)備前、后兩點的布置需要在盡量平行于隧道走向方向埋設(shè)，前/后固定點的連線保證沿隧道走向方向布設(shè)；現(xiàn)場使用時前、后點固定裝置應豎直埋入監(jiān)測鉆孔中并使用水泥砂漿固定。

前點固定裝置包括埋入土體金屬硬桿、球形閥、電子智能測量儀，后點固定裝置包括埋入土體金屬硬桿、鋼卷尺、球形閥以及定位銷；在測點布置完成后，將后點固定裝置鋼卷尺與電子智能測量儀掛鉤相連，兩點之間拉緊后通過后緊固定位銷，記下初始讀數(shù)；通過記錄不同時間下電子智能測量儀讀數(shù)來監(jiān)測仰坡土體位移變化。

前、后固定裝置上有球形閥，可以使電子智能測量儀360度旋轉(zhuǎn)并可以滿足仰坡的傾斜角度，便于根據(jù)仰坡地形進行自動調(diào)節(jié)，所測數(shù)據(jù)更加貼近實際。

本實用新型的有益效果是：前、后固定裝置上有球形閥，可以使電子智能測量儀360度旋轉(zhuǎn)并可以滿足仰坡的傾斜角度，便于根據(jù)仰坡地形進行自動調(diào)節(jié)，所測數(shù)據(jù)更加貼近實際；監(jiān)測儀器可以克服仰坡復雜地表情況用于仰坡土體滑移開裂的監(jiān)測；本監(jiān)測儀器分為兩部分，便于攜帶；儀器組裝簡單，便于操作；儀器能夠精確測量仰坡土體滑移開裂等變形情況。

附圖說明

圖1是本實用新型后點固定裝置尺條伸出時的結(jié)構(gòu)示意圖；

圖2是本實用新型后點固定裝置尺條收回時的結(jié)構(gòu)示意圖；

圖3是本實用新型前點固定裝置的結(jié)構(gòu)示意圖。

其中1.第一金屬桿；2.鋼卷尺；3.尺條；4.定位銷；5.第一可轉(zhuǎn)動球形閥；6.端部掛鉤；7.第二金屬桿；8.第二可轉(zhuǎn)動球形閥；9電子智能測量儀；10.端部圓環(huán)。

具體實施方式