[實用新型]防扭轉(zhuǎn)萬向深孔測斜儀及測斜系統(tǒng)

有效

• 申請?zhí)枺?/td>: 201420562077.3
• 申請日: 2014-09-26
• 公開（公告）號: CN204064279U
• 公開（公告）日: 2014-12-31
• 發(fā)明（設(shè)計）人: 王建松;廖小平;劉慶元;朱本珍;李龍飛;高和斌;熊晉;潘孝城
• 申請（專利權(quán)）人: 中鐵西北科學(xué)研究院有限公司深圳南方分院
• 主分類號: G01B21/02
• 分類號: G01B21/02;G01B21/32;G01C9/00
• 代理公司: 深圳市隆天聯(lián)鼎知識產(chǎn)權(quán)代理有限公司 44232
• 代理人: 劉抗美;周惠來

技術(shù)領(lǐng)域

本實用新型涉及巖土工程中對邊坡深部變形監(jiān)測領(lǐng)域，尤其涉及一種防扭轉(zhuǎn)萬向深孔測斜儀及測斜系統(tǒng)。

背景技術(shù)

巖土工程中對邊坡的傾斜測量是很重要的一環(huán)，在實現(xiàn)邊坡深部位移監(jiān)測方法方面，國內(nèi)外主要采用鉆孔傾斜法解決。在使用鉆孔傾斜法監(jiān)測邊坡時，在鉆孔中埋設(shè)測斜管，測斜管具有多節(jié)活動連接的管體，可隨著邊坡的滑動變形而發(fā)生區(qū)段變形；測斜管內(nèi)部設(shè)有導(dǎo)槽，利用鉆孔測斜儀(深孔測斜儀)沿著導(dǎo)槽的移動而對測斜管的變形進行監(jiān)測即可得到邊坡深部滑體的滑動部位、時間、滑動水平距離等數(shù)據(jù)，從而達(dá)到實現(xiàn)邊坡穩(wěn)定性監(jiān)測的目的。

但上述采用鉆孔測斜儀監(jiān)測的方法在應(yīng)用中也出現(xiàn)了新的問題，主要表現(xiàn)在鉆孔測斜管的扭轉(zhuǎn)問題。鉆孔內(nèi)的測斜管在實際安裝過程中，測斜管導(dǎo)槽沿管長可能存在扭轉(zhuǎn)。測斜儀探頭在沿測斜管導(dǎo)槽從下到上測量時，測斜儀測量的傾斜數(shù)據(jù)由于測斜管導(dǎo)槽的扭轉(zhuǎn)不在同一方向上，由此測量的傾斜數(shù)據(jù)計算出的位移算數(shù)和相加求鉆孔總位移必然存在很大的誤差，使得監(jiān)測結(jié)果與巖土內(nèi)部深度變形位移與變形位置嚴(yán)重失真，影響到后繼施工過程中信息的準(zhǔn)確性和決策的合理性與有效性。目前，國內(nèi)外對測斜儀的研制普遍集中在高精度技術(shù)的應(yīng)用，而對于測斜儀測量方法的缺陷(因測斜管扭轉(zhuǎn)帶來的測量誤差)則鮮有實際研究。

此外，現(xiàn)有技術(shù)中鉆孔內(nèi)測斜儀的測量方向只有一個方向，不能同時測量一個平面內(nèi)的兩個方向，使得測量效率不高，同時測量兩個方向時需要測量兩次，兩次測量的數(shù)據(jù)很難在同一位置，造成兩個方向的數(shù)據(jù)合成存在誤差。

實用新型內(nèi)容

為克服上述現(xiàn)有技術(shù)中存在的不足，本實用新型提出一種防扭轉(zhuǎn)萬向深孔測斜儀及測斜系統(tǒng)，以提高測量數(shù)據(jù)的精確性、準(zhǔn)確性。

為解決上述技術(shù)問題，本實用新型提供一種防扭轉(zhuǎn)萬向深孔測斜儀，用以測量深孔內(nèi)測斜管各測量位置處的傾斜量，所述防扭轉(zhuǎn)萬向深孔測斜儀包括測量探頭以及連接于測量探頭上并可適配地在所述測斜管中滑動以使測量探頭可定位于測斜管中多個測量位置處的滑輪；所述測量探頭內(nèi)設(shè)置有用以測量第一設(shè)定方向傾斜度的第一傾角傳感器、用以測量第二設(shè)定方向傾斜度的第二傾角傳感器以及用以測量所述第一設(shè)定方向方位角的磁敏方位傳感器，所述第一設(shè)定方向和第二設(shè)定方向位于與測量探頭軸線垂直的平面內(nèi)。

優(yōu)選地，所述滑輪成對設(shè)置，每對滑輪中的兩個滑輪分列于所述測量探頭兩側(cè)，每對滑輪中兩滑輪連線平行于所述第一設(shè)定方向。

優(yōu)選地，所述第一設(shè)定方向和所述第二設(shè)定方向相互垂直。

為解決上述技術(shù)問題，本實用新型還提供一種防扭轉(zhuǎn)萬向深孔測斜系統(tǒng)，包括手持功能端和與所述手持功能端相連接的如上所述的防扭轉(zhuǎn)萬向深孔測斜儀；所述手持功能端包括用以處理所述防扭轉(zhuǎn)萬向深孔測斜儀所測得的數(shù)據(jù)的并控制其他元件的CPU、用以將所述防扭轉(zhuǎn)萬向深孔測斜儀所測得的數(shù)據(jù)傳輸給CPU的數(shù)據(jù)傳輸接口和用以進行人機交互的人機接口，所述數(shù)據(jù)傳輸接口和人機接口分別連接CPU；所述數(shù)據(jù)傳輸接口連接所述防扭轉(zhuǎn)萬向深孔測斜儀。

優(yōu)選地，所述手持功能端還包括用以調(diào)節(jié)所述測量探頭在測斜管中步進的測量探頭步進調(diào)節(jié)模塊，所述測量探頭步進調(diào)節(jié)模塊連接所述CPU。

優(yōu)選地，所述防扭轉(zhuǎn)萬向深孔測斜系統(tǒng)還包括后臺服務(wù)器，所述手持功能端還包括無線通訊模塊，所述無線通訊模塊連接所述CPU；所述手持功能端通過所述無線通訊模塊連接所述后臺服務(wù)器。

優(yōu)選地，所述無線通訊模塊為GPRS模塊。

與現(xiàn)有技術(shù)相比，本實用新型具有如下有益效果：本實用新型可對測斜管內(nèi)兩個方向的傾斜度以及其中一方向的方位角同時進行測量，只需測量一次即可同時得到兩個方向的傾斜度數(shù)據(jù)，提高工作效率，消除兩個方向數(shù)據(jù)合成時存在的誤差；方位角的測量結(jié)果可提供因測斜管上下扭轉(zhuǎn)帶來的數(shù)據(jù)誤差的修正方向，使監(jiān)測結(jié)果真實反映實際邊坡深部的滑動情況，提高信息的精確性和準(zhǔn)確性。

附圖說明

圖1是本實用新型所采用的扭轉(zhuǎn)萬向深孔測斜方法的流程圖。

圖2是測斜管在一測量位置處的截面示意圖。

圖3是本實用新型防扭轉(zhuǎn)萬向深孔測斜儀的結(jié)構(gòu)示意圖。

圖4是本實用新型防扭轉(zhuǎn)萬向深孔測斜系統(tǒng)的結(jié)構(gòu)框圖。