[發(fā)明專利]在臺(tái)風(fēng)波浪作用下海蝕洞洞高發(fā)育實(shí)時(shí)測量裝置和方法

有效

• 申請?zhí)枺?/td>: 201810411051.1
• 申請日: 2018-05-02
• 公開（公告）號: CN108731621B
• 公開（公告）日: 2020-05-05
• 發(fā)明（設(shè)計(jì)）人: 常方強(qiáng)
• 申請（專利權(quán)）人: 華僑大學(xué)
• 主分類號: G01B21/02
• 分類號: G01B21/02
• 代理公司: 廈門市首創(chuàng)君合專利事務(wù)所有限公司 35204
• 代理人: 張松亭;張迪

1.一種在臺(tái)風(fēng)波浪作用下海蝕洞洞高發(fā)育實(shí)時(shí)測量裝置，其特征在于包括：立桿、壓縮彈簧、拉伸彈簧、托盤、拉繩、滑輪、支架、線傳感器、固定樁、讀數(shù)儀、數(shù)據(jù)線與電源線；

所述立桿從海崖崖頂沿著豎直方向伸入海蝕洞中，并與海蝕洞的內(nèi)側(cè)壁底部頂?shù)郑涣U暴露在海崖崖頂外的一端、以及與海蝕洞的內(nèi)側(cè)壁底部頂?shù)值牧硪欢朔謩e通過砂漿固定；

所述立桿位于海蝕洞中的部分套設(shè)有所述壓縮彈簧和托盤；所述壓縮彈簧的兩端分別連接托盤的底部和海蝕洞的內(nèi)側(cè)壁底部；

所述滑輪包括第一滑輪和第二滑輪，其中第一滑輪通過支架固定于海崖崖壁，第二滑輪通過支架固定于海蝕洞的洞口；所述第一滑輪、第二滑輪和托盤通過拉繩連接，其中第二滑輪和托盤之間的拉繩沿著水平方向布置；

所述立桿暴露在海崖崖頂外的一端設(shè)置有所述線傳感器，其通過拉繩與第一滑輪連接；所述線傳感器遠(yuǎn)離第一滑輪的一側(cè)設(shè)置有固定樁，固定樁的一端打入海崖崖頂中固定安裝；所述線傳感器通過拉繩和拉伸彈簧連接至所述固定樁，所述線傳感器還通過數(shù)據(jù)線和電源線連接至所述讀數(shù)儀。

2.根據(jù)權(quán)利要求1所述的一種在臺(tái)風(fēng)波浪作用下海蝕洞洞高發(fā)育實(shí)時(shí)測量裝置，其特征在于：所述壓縮彈簧彈性系數(shù)大于拉伸彈簧的彈性系數(shù)。

3.根據(jù)權(quán)利要求1所述的一種在臺(tái)風(fēng)波浪作用下海蝕洞洞高發(fā)育實(shí)時(shí)測量裝置，其特征在于：所述拉繩由高強(qiáng)纖維絲制成。

4.一種在臺(tái)風(fēng)波浪作用下海蝕洞洞高發(fā)育實(shí)時(shí)測量方法，其特征在于包括如下步驟：

1)天氣良好時(shí)，在目標(biāo)海蝕洞正上方定點(diǎn)，點(diǎn)位與海崖邊距離小于海蝕洞洞深，采用鉆機(jī)鉆孔，孔徑稍大于立桿的直徑，一直鉆通到海蝕洞；

2)將立桿從崖頂穿到海蝕洞內(nèi)，使其與海蝕洞的側(cè)壁底部頂?shù)郑煌瑫r(shí)在立桿位于海蝕洞內(nèi)部分中套入托盤與壓縮彈簧，壓縮彈簧的兩端分別連接托盤的底部和海蝕洞的內(nèi)側(cè)壁底部；立桿暴露在海崖崖頂外的一端、以及與海蝕洞的內(nèi)側(cè)壁底部頂?shù)值牧硪欢朔謩e通過砂漿固定；

3)先在海崖崖壁巖石上鉆孔，打入鋼筋作為支架；支架為兩個(gè)，一個(gè)位于海崖崖壁的上端，一個(gè)位于海蝕洞的洞口；將第一、第二滑輪固定在支架上，并且使得第二滑輪與托盤連接的拉繩處于水平狀態(tài)；

4)在立桿暴露在海崖崖頂外的一端設(shè)置線傳感器；

5)在線傳感器遠(yuǎn)離第一滑輪的一側(cè)安放固定樁，將拉伸彈簧固定在固定樁上；

6)安裝拉繩，所述拉繩先連接托盤，再通過兩個(gè)滑輪，連接至線傳感器，最后連接至連接拉伸彈簧；

7)將線傳感器數(shù)據(jù)線和電源線接進(jìn)讀數(shù)儀；

8)當(dāng)臺(tái)風(fēng)來臨時(shí)，海蝕洞被海浪侵蝕，洞頂巖土體脫落，壓縮彈簧將托盤向上頂，托盤拉動(dòng)拉繩形成斜線，拉伸彈簧被拉長，可由線傳感器測出其拉伸長度，設(shè)該長度為Δ，托盤到拉繩與下滑輪接觸點(diǎn)的水平距離為a，則斜線長度為a+Δ,海蝕洞發(fā)育高度b為：