[發(fā)明專(zhuān)利]一種土體監(jiān)測(cè)系統(tǒng)和方法

在審

• 申請(qǐng)?zhí)枺?/td>: 202010750218.4
• 申請(qǐng)日: 2020-07-30
• 公開(kāi)（公告）號(hào): CN111855529A
• 公開(kāi)（公告）日: 2020-10-30
• 發(fā)明（設(shè)計(jì)）人: 洪成雨;周石喜;張宏偉;宋越鵬;劉文麗;婁在明;郭偉;吳永照;段景川;郭仁波;李濤;鮑誠(chéng)志;蘇棟;龐小朝;付艷斌;王雪濤
• 申請(qǐng)（專(zhuān)利權(quán)）人: 中電建南方建設(shè)投資有限公司;深圳大學(xué);中國(guó)電建市政建設(shè)集團(tuán)有限公司
• 主分類(lèi)號(hào): G01N15/08
• 分類(lèi)號(hào): G01N15/08;G01L1/24
• 代理公司: 深圳市君勝知識(shí)產(chǎn)權(quán)代理事務(wù)所(普通合伙) 44268
• 代理人: 徐凱凱

1.一種土體監(jiān)測(cè)系統(tǒng)，其特征在于，包括自上而下依次連接的水壓傳感機(jī)構(gòu)、傾斜角度傳感機(jī)構(gòu)和壓力傳感機(jī)構(gòu)，所述水壓傳感機(jī)構(gòu)設(shè)置有第一空腔層，所述第一空腔層水平設(shè)置有第一傳感器，所述傾斜角度傳感機(jī)構(gòu)設(shè)置有第二空腔層，所述第二空腔層豎直設(shè)置有傳感組件，所述壓力傳感機(jī)構(gòu)設(shè)置有壓力感應(yīng)層，所述壓力感應(yīng)層水平設(shè)置有第二傳感器。

2.根據(jù)權(quán)利要求1所述土體監(jiān)測(cè)系統(tǒng)，其特征在于，所述水壓傳感機(jī)構(gòu)設(shè)置有開(kāi)口，所述開(kāi)口布置有滲透層以覆蓋所述開(kāi)口，所述滲透層覆蓋于所述第一空腔層上方。

3.根據(jù)權(quán)利要求1所述土體監(jiān)測(cè)系統(tǒng)，其特征在于，所述第一傳感器、所述傳感組件和所述第二傳感器均由FBG傳感器制作而成。

4.根據(jù)權(quán)利要求1-3任一所述土體監(jiān)測(cè)系統(tǒng)，其特征在于，所述第一空腔層水平設(shè)置有水壓應(yīng)變層，所述水壓應(yīng)變層的邊沿和所述第一空腔層的內(nèi)壁相貼合，以將所述第一空腔層分隔為兩個(gè)密閉的空腔,所述第一傳感器水平設(shè)置于所述水壓應(yīng)變層內(nèi)。

5.根據(jù)權(quán)利要求1所述土體監(jiān)測(cè)系統(tǒng)，其特征在于，所述第二空腔層豎直設(shè)置有懸掛梁，所述懸掛梁包括傳感部和重物固定部，所述傳感組件設(shè)置于所述傳感部?jī)?nèi)，所述重物固定部設(shè)置有懸掛物。

6.根據(jù)權(quán)利要求5所述土體監(jiān)測(cè)系統(tǒng)，其特征在于，所述傳感部沿豎直方向延伸并在所述傳感部的表面形成凹槽，所述傳感部通過(guò)所述凹槽和所述重物固定部相連接，以使所述懸掛梁呈工字型。

7.根據(jù)權(quán)利要求6所述土體監(jiān)測(cè)系統(tǒng)，其特征在于，所述懸掛梁內(nèi)設(shè)置有傳感通道，所述傳感通道包括平行部和弧形部，所述平行部布置于所述傳感部?jī)?nèi)，所述弧形部布置于所述重物固定部?jī)?nèi)，所述平行部和所述弧形部相連接以使所述傳感通道呈U字型。

8.根據(jù)權(quán)利要求7所述土體監(jiān)測(cè)系統(tǒng)，其特征在于，所述傳感組件包括第三傳感器和第四傳感器，所述第三傳感器和第四傳感器平行設(shè)置于所述傳感通道內(nèi)，且所述第三傳感器和所述所述第四傳感器均位于所述凹槽相對(duì)應(yīng)的位置。

9.根據(jù)權(quán)利要求1所述土體監(jiān)測(cè)系統(tǒng)，其特征在于，所述水壓傳感機(jī)構(gòu)、所述傾斜角度傳感機(jī)構(gòu)和所述壓力傳感機(jī)構(gòu)通過(guò)增材制造技術(shù)打印成一體結(jié)構(gòu)。

10.一種土體監(jiān)測(cè)方法，其特征在于，所述監(jiān)測(cè)方法步驟如下：

獲取現(xiàn)場(chǎng)土層狀況對(duì)應(yīng)的土體監(jiān)測(cè)的需求，根據(jù)所述土體監(jiān)測(cè)的需求制作如權(quán)利1-9任一所述的土體監(jiān)測(cè)系統(tǒng)；

將所述土體監(jiān)測(cè)系統(tǒng)安裝到現(xiàn)場(chǎng)土層中后，采集所述土體監(jiān)測(cè)系統(tǒng)中第一傳感器、傳感組件和第二傳感器的波長(zhǎng)變化，根據(jù)各傳感器的波長(zhǎng)變化計(jì)算現(xiàn)場(chǎng)土層的土體孔隙水壓力、土體傾斜角度以及土體壓力。