[發(fā)明專利]混凝土拱壩谷幅絕對(duì)變形監(jiān)測(cè)裝置及其監(jiān)測(cè)方法

有效

• 申請(qǐng)?zhí)枺?/td>: 202011190635.4
• 申請(qǐng)日: 2020-10-30
• 公開(kāi)（公告）號(hào): CN112344900B
• 公開(kāi)（公告）日: 2022-05-31
• 發(fā)明（設(shè)計(jì)）人: 李少林;伍中華;王漢輝;於三大;彭紹才;王義鋒;肖磊;顧功開(kāi);韋國(guó)書(shū);莫中平
• 申請(qǐng)（專利權(quán)）人: 長(zhǎng)江勘測(cè)規(guī)劃設(shè)計(jì)研究有限責(zé)任公司;中國(guó)三峽建設(shè)管理有限公司
• 主分類號(hào): G01B21/32
• 分類號(hào): G01B21/32;G01C15/00
• 代理公司: 武漢開(kāi)元知識(shí)產(chǎn)權(quán)代理有限公司 42104
• 代理人: 陳家安

1.一種混凝土拱壩谷幅絕對(duì)變形監(jiān)測(cè)裝置，其特征在于：包括位于河谷兩岸邊坡上布置于谷幅測(cè)線（3）兩端的兩個(gè)水平位移觀測(cè)墩（4）及其配套測(cè)量設(shè)備全站儀（1）和棱鏡（2），所述水平位移觀測(cè)墩（4）上鉆孔安裝有測(cè)斜管（7）及配套測(cè)斜裝置，所述水平位移觀測(cè)墩（4）包括混凝土墩身（5）和設(shè)在所述混凝土墩身（5）頂部的強(qiáng)制對(duì)中基座（6），全站儀（1）或棱鏡（2）可放置在所述強(qiáng)制對(duì)中基座（6）上，所述混凝土墩身（5）上布置有測(cè)斜管（7），所述測(cè)斜管（7）的鉆孔位置位于所述谷幅測(cè)線（3）兩端水平位移觀測(cè)墩（4）的中心線上，且平行于橫河谷方向，所述測(cè)斜管（7）配有測(cè)斜裝置，所述強(qiáng)制對(duì)中基座（6）上設(shè)有保護(hù)所述強(qiáng)制對(duì)中基座（6）的保護(hù)蓋（15），所述測(cè)斜裝置包括探頭（8）、讀數(shù)儀（9）及連接所述探頭（8）和讀數(shù)儀（9）的電纜（10），所述探頭（8）內(nèi)設(shè)有探頭腔（11），所述探頭腔（11）內(nèi)設(shè)有獲取沿程傾斜度數(shù)據(jù)的加速度傳感器（12）。

2.根據(jù)權(quán)利要求1所述混凝土拱壩谷幅絕對(duì)變形監(jiān)測(cè)裝置，其特征在于：所述探頭（8）外圍設(shè)有若干個(gè)滑輪組件（13）。

3.根據(jù)權(quán)利要求2所述混凝土拱壩谷幅絕對(duì)變形監(jiān)測(cè)裝置，其特征在于：所述測(cè)斜管（7）內(nèi)壁上設(shè)有四個(gè)豎向的導(dǎo)槽（14），四個(gè)所述導(dǎo)槽（14）呈十字分布，且其中兩個(gè)導(dǎo)槽（14）平行橫河谷方向，另兩個(gè)導(dǎo)槽（14）平行于順河谷方向，所述滑輪組件（13）在所述導(dǎo)槽（14）內(nèi)運(yùn)動(dòng)。

4.根據(jù)權(quán)利要求1所述混凝土拱壩谷幅絕對(duì)變形監(jiān)測(cè)裝置，其特征在于：所述電纜（10）上設(shè)有刻度。

5.根據(jù)權(quán)利要求1所述混凝土拱壩谷幅絕對(duì)變形監(jiān)測(cè)裝置，其特征在于：所述探頭（8）的端部設(shè)有緩沖墊（16）。

6.根據(jù)權(quán)利要求1所述混凝土拱壩谷幅絕對(duì)變形監(jiān)測(cè)裝置，其特征在于：所述測(cè)斜管（7）的底端開(kāi)口用密封頭（17）封堵。

7.一種如權(quán)利要求1~3中任一項(xiàng)所述混凝土拱壩谷幅絕對(duì)變形監(jiān)測(cè)裝置的監(jiān)測(cè)方法，其特征在于：包括谷幅測(cè)線（3）兩端點(diǎn)水平位移觀測(cè)墩（4）之間距離的測(cè)量和水平位移觀測(cè)墩（4）相對(duì)深部巖體穩(wěn)定部位水平位移的測(cè)量，其中谷幅測(cè)線（3）兩端點(diǎn)水平位移觀測(cè)墩（4）之間距離的測(cè)量包括如下步驟：

a）使用全站儀（1）及棱鏡（2）測(cè)量谷幅測(cè)線（3）兩端點(diǎn)水平位移觀測(cè)墩（4）之間的距離，第一次將棱鏡（2）安裝于左岸水平位移觀測(cè)墩（4）上，全站儀（1）安裝于右岸水平位移觀測(cè)墩（4）上，從右往左觀測(cè)一次并記錄該次數(shù)據(jù)；

b）使用全站儀（1）及棱鏡（2）測(cè)量谷幅測(cè)線（3）兩端點(diǎn)水平位移觀測(cè)墩（4）之間的距離，第二次將棱鏡（2）安裝于右岸水平位移觀測(cè)墩（4）上，全站儀（1）安裝于左岸水平位移觀測(cè)墩（4）上，從左往右觀測(cè)一次并記錄該次數(shù)據(jù)；

c）將步驟a）和步驟b）所得到數(shù)據(jù)取平均值，獲得該條谷幅測(cè)線（3）兩端點(diǎn)之間的距離；

水平位移觀測(cè)墩（4）相對(duì)深部巖體穩(wěn)定部位水平位移的測(cè)量包括如下步驟：

d）將所述探頭（8）放入一側(cè)所述混凝土墩身（5）上所述測(cè)斜管（7）的管底，然后在將所述探頭（8）從所述測(cè)斜管（7）的管底提升到管口的過(guò)程中，記錄所述探頭（8）的傾斜度數(shù)據(jù)；

e）提出所述探頭（8），沿順時(shí)針或逆時(shí)針?lè)较蛐D(zhuǎn)90°后放入所述測(cè)斜管（7）內(nèi)，重復(fù)所述步驟d），得到第2次測(cè)量的所述探頭（8）的傾斜度數(shù)據(jù)；

f）提出所述探頭（8），沿同方向繼續(xù)旋轉(zhuǎn)90°后放入所述測(cè)斜管（7）中，重復(fù)所述步驟d），得到第3次測(cè)量的所述探頭（8）的傾斜度數(shù)據(jù)；

g）提出所述探頭（8），沿同方向繼續(xù)旋轉(zhuǎn)90°后放入所述測(cè)斜管（7）中，重復(fù)所述步驟d），得到第4次測(cè)量的所述探頭（8）的傾斜度數(shù)據(jù)；

h）將所述步驟d）和步驟f）得到的傾斜度數(shù)據(jù)求取平均值得到該方向的傾斜度數(shù)據(jù)，將所述步驟e）和步驟g）測(cè)得的傾斜度數(shù)據(jù)求取平均值得到另一方向的傾斜度數(shù)據(jù)，結(jié)合所述探頭（8）每次提升的高度，計(jì)算得到所述測(cè)斜管（7）的沿程水平位移；

i）重復(fù)步驟d）~ h），計(jì)算得到另一側(cè)所述混凝土墩身（5）上所述測(cè)斜管（7）的沿程水平位移；

然后，根據(jù)所述步驟c）取得的谷幅測(cè)線（3）兩端水平位移觀測(cè)墩（4）之間的距離和兩個(gè)所述測(cè)斜管（7）的沿程水平位移，通過(guò)疊加得到谷幅絕對(duì)變形。

8.一種如權(quán)利要求7所述混凝土拱壩谷幅絕對(duì)變形監(jiān)測(cè)裝置的監(jiān)測(cè)方法，其特征在于：所述步驟d）~步驟g）中，所述探頭（8）每次提起的單位距離為0.5m。