[發(fā)明專利]地下工程圍巖位移實(shí)時(shí)觀測(cè)裝置

有效

• 申請(qǐng)?zhí)枺?/td>: 201710544794.1
• 申請(qǐng)日: 2017-07-06
• 公開（公告）號(hào): CN107314734B
• 公開（公告）日: 2019-09-10
• 發(fā)明（設(shè)計(jì)）人: 曾開華;徐斌;戴紅濤;趙江倩
• 申請(qǐng)（專利權(quán)）人: 南昌工程學(xué)院
• 主分類號(hào): G01B5/30
• 分類號(hào): G01B5/30;G01B5/02;G01C15/00
• 代理公司: 西安銘澤知識(shí)產(chǎn)權(quán)代理事務(wù)所(普通合伙) 61223
• 代理人: 俞曉明

技術(shù)領(lǐng)域

本發(fā)明涉及地下工程監(jiān)控量測(cè)裝置領(lǐng)域，特別涉及一種地下工程圍巖位移實(shí)時(shí)觀測(cè)裝置。

背景技術(shù)

由于地下洞室或隧道等地下工程的開挖引起圍巖的應(yīng)力變化和相應(yīng)的變形，距臨空面不同深度處是各不相同的。圍巖內(nèi)部位移量測(cè)，即觀測(cè)圍巖表面、內(nèi)部各測(cè)點(diǎn)間的相對(duì)位移值，能較好地反映出圍巖的受力狀態(tài)、巖體的擾動(dòng)與松弛范圍。通過(guò)該位移量測(cè)，可以確定圍巖位移隨深度變化的關(guān)系，可以判斷開挖后圍巖的松弛區(qū)、強(qiáng)度下降區(qū)以及彈性區(qū)的范圍，可以判斷錨桿長(zhǎng)度是否適宜，以便確定合理的錨桿長(zhǎng)度。

目前業(yè)界所使用的圍巖內(nèi)部位移計(jì)分為電測(cè)式和機(jī)械式兩種，電測(cè)式位移計(jì)施測(cè)方便、操作安全、適應(yīng)性強(qiáng)、靈敏度高，但受外界干擾較大，讀數(shù)易受多種因素的綜合影響，穩(wěn)定性較差，埋設(shè)困難且費(fèi)用較高。而其它類型的機(jī)械式內(nèi)部位移計(jì)，內(nèi)部錨固端多為楔縫式、脹殼式、支撐式等，工藝復(fù)雜、造價(jià)高昂、易受損壞等缺點(diǎn)。

發(fā)明內(nèi)容

本發(fā)明的目的是克服上述現(xiàn)有技術(shù)中存在的問(wèn)題，提供一種簡(jiǎn)單直觀、測(cè)試靈敏度高的地下工程圍巖位移實(shí)時(shí)觀測(cè)裝置，能夠?qū)崟r(shí)精確的監(jiān)測(cè)地下工程圍巖內(nèi)部位移數(shù)據(jù)，并能夠?qū)⑽灰茢?shù)據(jù)實(shí)時(shí)傳輸?shù)竭h(yuǎn)端的監(jiān)控室的監(jiān)控主機(jī)，以便工程人員實(shí)時(shí)進(jìn)行監(jiān)控。

本發(fā)明的技術(shù)方案是：地下工程圍巖位移實(shí)時(shí)觀測(cè)裝置，包括位移傳遞桿2以及錨固于孔底圍巖處的內(nèi)部錨固端頭1，所述位移傳遞桿2右端固定在內(nèi)部錨固端頭1上，其左端穿出圍巖測(cè)孔3與圍巖內(nèi)部位移數(shù)據(jù)獲取裝置連接，所述圍巖內(nèi)部位移數(shù)據(jù)獲取裝置包括支架16，支架16的左端固定有激光發(fā)射接收立柱8，支架16的右端設(shè)有與所述激光發(fā)射接收立柱8相對(duì)的用于反射激光發(fā)射接收立柱8所發(fā)射激光的反射鏡18，所述反射鏡18的下端與支架16相鉸接，反射鏡18的上端設(shè)有沿縱向方向的T形滑槽6，T形滑槽6內(nèi)滑動(dòng)連接有T形滑塊5，T形滑塊5與位移傳遞桿2左端相鉸接；所述激光發(fā)射接收立柱8包括用于向反射鏡18發(fā)射激光的激光發(fā)射器7以及沿激光發(fā)射接收立柱8縱向所設(shè)置的若干個(gè)用于接收反射鏡18所反射激光的激光傳感器9，其中不同位置的激光傳感器9所接收到反射激光信號(hào)代表不同的圍巖內(nèi)部位移數(shù)據(jù)，沿激光發(fā)射接收立柱8縱向還設(shè)有用于直接讀取反射激光照射位置的長(zhǎng)度刻度10，所述激光發(fā)射接收立柱8上還設(shè)有用于顯示圍巖內(nèi)部位移數(shù)據(jù)的顯示器19；所述激光傳感器9、顯示器19分別與微處理器12信號(hào)連接，所述微處理器12以及激光發(fā)射器7均與電源模塊11電連接，所述微處理器12還與無(wú)線通信模塊13信號(hào)連接，無(wú)線通信模塊13與設(shè)于監(jiān)控室內(nèi)的監(jiān)控主機(jī)無(wú)線信號(hào)連接。

較佳地，所述位移傳遞桿2穿出圍巖測(cè)孔3的部分設(shè)為伸縮桿結(jié)構(gòu)，且該伸縮桿結(jié)構(gòu)上設(shè)有固定其伸縮長(zhǎng)度的定位機(jī)構(gòu)。

較佳地，所述伸縮桿結(jié)構(gòu)為伸縮套筒結(jié)構(gòu)，所述定位機(jī)構(gòu)為設(shè)于所述伸縮套筒結(jié)構(gòu)上的定位螺栓15。

較佳地，所述位移傳遞桿2外還設(shè)有護(hù)筒4，護(hù)筒4內(nèi)設(shè)有位移傳遞桿居中定位器14。

較佳地，所述監(jiān)控室內(nèi)的監(jiān)控主機(jī)信號(hào)連接有無(wú)線接收模塊，所述無(wú)線通信模塊13通過(guò)無(wú)線接收模塊與監(jiān)控主機(jī)無(wú)線信號(hào)連接。

較佳地，所述微處理器是MSP430低功耗單片機(jī)；所述無(wú)線通信模塊13、無(wú)線接收模塊均是3G或4G無(wú)線通信模塊；所述電源模塊11包括電池倉(cāng)以及安裝于電池倉(cāng)內(nèi)的蓄電池。

較佳地，所述電源模塊11、微處理器12以及無(wú)線通信模塊13均設(shè)于支架16上。