[發明專利]邊坡振動位移變化監測裝置及邊坡位移的確定方法

在審

• 申請號: 201811556205.2
• 申請日: 2018-12-19
• 公開（公告）號: CN109405785A
• 公開（公告）日: 2019-03-01
• 發明（設計）人: 張騫;劉芳瑩;王淇;公冶令嬌;趙維剛
• 申請（專利權）人: 石家莊鐵道大學
• 主分類號: G01B21/02
• 分類號: G01B21/02;G01C5/00
• 代理公司: 石家莊國為知識產權事務所 13120
• 代理人: 趙寶琴

本發明提供了一種邊坡振動位移變化監測裝置及邊坡位移確定方法，包括支架、模擬箱體、振動臺、至少兩組彈性緩沖組件、探桿和電子白板；模擬箱體置于支架內，容放待測巖層；振動臺支撐于待測巖層的底部；兩組彈性緩沖組件對稱設置于模擬箱體相對的兩側壁外面，一端與模擬箱體連接，另一端連接支架；探桿豎向伸入到待測巖層內部，下端連接彈簧，上端連接壓力傳感器和白板筆；電子白板位于待測巖層的上方，并與白板筆接觸，電子白板的兩端分別卷繞在卷軸機上。本發明提供的邊坡振動位移變化監測裝置，能夠監測邊坡的水平和豎直位移，為邊坡施工提供技術支持。

技術領域

本發明屬于邊坡監測試驗技術領域，更具體地說，是涉及一種邊坡振動位移變化監測裝置及邊坡位移的確定方法。

背景技術

邊坡是指為保證路基穩定，在路基兩側做成具有一定坡度的坡面。邊坡穩定性的問題已經備受關注，影響邊坡穩定性的原因分為內在因素和外在因素。內在因素主要有：組成邊坡的巖土體類型及性質、邊坡地質構造、邊坡形態和地下水等；外在因素包括：振動作用、氣候條件、風化作用、坡體植被、人類工程活動等。監測邊坡位移的變化能夠充分反映邊坡不同部位的變形規律和機理，對于保證路基的穩定性具有重要的作用。而目前的邊坡穩定性監測手段還不太完善，無法準確監測邊坡位移。

發明內容

本發明的目的在于提供一種邊坡振動位移變化監測裝置，用于模擬監測邊坡位移，解決路基施工中邊坡不穩定的問題。

為實現上述目的，本發明采用的技術方案是：提供一種邊坡振動位移變化監測裝置，包括：

支架；

模擬箱體，置于所述支架內，至少具有四個順次相連的側壁，所述模擬箱體內容放待測巖層；

振動臺，支撐于所述待測巖層的底部，用于提供模擬邊坡滑動的振動源；

至少兩組彈性緩沖組件，兩組所述彈性緩沖組件對稱設置于所述模擬箱體相對的兩側壁外面，一端與所述模擬箱體連接，另一端連接所述支架，所述彈性緩沖組件的彈力方向為水平方向；

探桿，豎向伸入到所述待測巖層內部，下端連接彈簧，上端連接壓力傳感器和白板筆；以及

電子白板，位于所述待測巖層的上方，并與所述白板筆接觸，所述電子白板的兩端分別卷繞在卷軸機上，所述卷軸機為所述電子白板提供勻速運動，所述電子白板的運動方向與所述彈性緩沖組件的彈力方向一致，所述卷軸機安裝在所述支架上。

進一步地，所述彈性緩沖組件包括多個彈性元件，多個所述彈性元件一端均勻連接在所述側壁的外表面上，另一端連接在所述支架上。

進一步地，所述彈性元件為彈簧。

進一步地，所述模擬箱體的四周設有四組所述彈性緩沖組件，所述電子白板的運動方向與其中相對的一對所述彈性緩沖組件的彈力方向一致。

進一步地，包括多個所述探桿，各所述探桿在所述彈力方向錯位分布，且各所述探桿伸入到所述待測巖層不同深度的巖層內。

進一步地，還包括導向套，套裝于所述探桿上并與所述探桿滑動配合，用于防止所述探桿發生偏斜，所述導向套借助連接桿與所述支架連接。

進一步地，所述模擬箱體設有底板，所述底板的四周與四個所述側壁可拆卸式連接。

本發明還提供一種邊坡振動位移的確定方法，包括：

利用壓力傳感器測出彈簧的彈力F；

利用胡克定律，F＝-k·x，計算彈簧的形變量X；

彈簧的形變量X即為巖層下降的位移。