[發明專利]阻值機敏格柵地基沉降測試系統及方法

在審

• 申請號: 201810090682.8
• 申請日: 2018-01-30
• 公開（公告）號: CN108166547A
• 公開（公告）日: 2018-06-15
• 發明（設計）人: 張炯;代朝霞;崔新壯;佘蕊;馬國棟;明瑞平
• 申請（專利權）人: 山東大學
• 主分類號: E02D33/00
• 分類號: E02D33/00
• 代理公司: 濟南圣達知識產權代理有限公司 37221
• 代理人: 李圣梅

1.阻值機敏格柵地基沉降測試系統，其特征是，包括嵌入后不影響土工格柵性能參數的測量元件，所述測量元件嵌入在每個格柵橫向和縱向上，且測量元件之間為并聯連接，所述測量元件外部包裹有絕緣層，所述絕緣層與測量元件、絕緣層與土工格柵之間通過粘結的方式連接，嵌有測量元件的土工格柵互相垂直放置，每層按順序疊加；

所述格柵受力變形引起測量元件的變形，繼而帶來測量元件阻值變化，阻值的變化引起測量電信號變化，監測點收集數據傳輸至云服務器，云服務器與遠程控制中心通信。

2.如權利要求1所述的阻值機敏格柵地基沉降測試系統，其特征是，所述測量元件采用敏感柵，用厚度為0.003～0.101mm的金屬箔柵狀或用金屬線制作。

3.阻值機敏格柵地基沉降測試方法，其特征是，包括：

每個格柵橫向和縱向均嵌入不影響土工格柵性能參數的測量元件；

絕緣層與測量元件、絕緣層與土工格柵之間通過粘結的方式連接；

將嵌有測量元件的土工格柵互相垂直放置，一層一層按順序疊加，根據分層總和法，在計算深度范圍內，將地基沉降按土工格柵布置方式劃分為若干層；

將測量元件依照土工格柵分段，同時測量所有測量元件小段的電阻，地基沉降時，根據測量的電阻確定每個點沉降后的最終位置，從而形成一個地基沉降面；

每個土層都會產生一個地基沉降面，多個沉降面疊加在一起形成一個三維的地基沉降體。

4.如權利要求3所述的阻值機敏格柵地基沉降測試方法，其特征是，所述地基沉降面在形成時，土工格柵變形，導致測量元件受拉，橫截面積減小，電阻值變大，單條測量元件無法確定受拉點位置，通過互相垂直的兩根測量元件可確定其中一個受拉點，則多根互相垂直的金屬絲可確定多個受拉點，根據每個點豎直方向上的位移大小不同，確定每個點沉降后的最終位置，從而形成一個地基沉降面。

5.如權利要求3所述的阻值機敏格柵地基沉降測試方法，其特征是，所述測量元件分段后，將每個測量元件小段視為一個電阻，同一根測量元件上的金屬段串聯在電路中，其電流均相等，初始電阻均相同，則電壓相同。

6.如權利要求3所述的阻值機敏格柵地基沉降測試方法，其特征是，當地基發生沉降后，同一測量元件上的金屬小段受拉情況不同，則電阻不同，分別測每個小段的電壓，可得到相應的電阻變化率以及位移變化值，從而得到整個計算深度內各個受拉點的位移，即得各個土層的地基沉降面和三維的地基沉降體。

7.如權利要求3所述的阻值機敏格柵地基沉降測試方法，其特征是，將土工格柵變形引起的電路中電阻值的變化，通過轉換電路轉換為電壓的變化，實時采集各個受拉點的位移，經過網絡遠程傳輸到云服務器，通過數據轉存模塊接收后進行數據轉存處理，遠程監控中心將數據庫中數據接收回來，進行數據處理分析和圖形界面顯示，最終實現地基沉降過程的自動化監測。