[實用新型]一種基于穿孔式地連墻的長期應力監測系統

有效

• 申請號: 202021895093.6
• 申請日: 2020-09-03
• 公開（公告）號: CN213148168U
• 公開（公告）日: 2021-05-07
• 發明（設計）人: 胡敏云;王捷;符東;張勇
• 申請（專利權）人: 浙江工業大學
• 主分類號: G01L5/00
• 分類號: G01L5/00
• 代理公司: 杭州天正專利事務所有限公司 33201
• 代理人: 王幸祥

一種基于穿孔式地連墻的長期應力監測系統，包括用于監測地連墻應變數據的監測設備、用于采集應變數據的數據采集裝置、用于進行應力分析的數據處理系統、以及用于當監測的地連墻應力值達到預警值時進行報警的報警模塊，所述地連墻的頂面開設有多個沿豎直方向延伸的孔洞，并使孔洞的位置避開地連墻鋼筋籠，多個孔洞沿地連墻的長度等間距均布；孔洞的大小與監測設備的大小相適配，且孔洞貫穿地連墻的底面；監測設備設置于孔洞內，監測設備為空心包體應力計。本實用新型能最大限度的利用地連墻結構，高效、實用、可靠的地連墻應力監測。

技術領域

本實用新型涉及應力監測領域，尤其涉及一種基于穿孔式地連墻的長期應力監測系統。

背景技術

在許多大型工程中，將地連墻作為支護結構的施工方式日益廣泛。在施工階段地連墻可以承受很大的土壓力并且擁有較強的防滲性能施工結束之后還能成為基礎的永久屏障或成為地下結構的一部分。地連墻在開挖過程中可能會由于開挖深度的不斷加大，導致其墻體中的應力不斷增大，當達到一定程度后墻體可能會出現開裂情況，嚴重的可導致墻體內部結構受損。不僅在施工階段，施工結束后如果周邊環境有新的工程項目施工也會對已有的地連墻產生較大的影響。所以對地連墻應力進行長期監測就非常必要。

然而，目前針對地連墻的應力長期監測方法幾乎沒有，已有的監測主要還是傳統的方式，例如鉆孔抽芯法和聲波投射法，在施工結束后的后續監測比較麻煩，而且可能會對墻體造成一定程度的損壞。也有許多人選擇預埋傳感器去監測地連墻內部應力，但用這種方式，監測設備在施工時容易損壞修復起來也較為不便而且測量不精確。目前的地連墻結構非常不適合做應力監測，且已有的應力監測方案都是沒有結合地連墻自身結構設計的。事實上地連墻體積非常大如果不有效利用地連墻的內部空間會造成資源的浪費。

發明內容

為克服上述問題，本實用新型提供一種基于穿孔式地連墻的長期應力監測系統。

本實用新型采用的技術方案是：一種基于穿孔式地連墻的長期應力監測系統，包括用于監測地連墻應變數據的監測設備、用于采集應變數據的數據采集裝置、用于進行應力分析的數據處理系統、以及用于當監測的地連墻應力值達到預警值時進行報警的報警模塊，其特征在于：所述地連墻的頂面開設有多個沿豎直方向延伸的孔洞，并使孔洞的位置避開地連墻鋼筋籠，多個孔洞沿地連墻的長度等間距均布；孔洞的大小與監測設備的大小相適配，且孔洞貫穿地連墻的底面；

所述監測設備設置于孔洞內，監測設備為空心包體應力計，多個空心包體應力計沿孔洞的軸向間隔設置，空心包體應力計上設有用于測量應力的應變花；空心包體應力計通過傳輸電纜與數據采集裝置電連接，將應變數據傳輸至數據采集裝置；數據采集裝置與數據處理系統無線通訊連接，數據采集裝置儲存所述應變數據、并將應變數據傳輸至數據處理系統；數據處理系統與PC端無線通訊連接；

所述數據處理系統包括數據接收儲存模塊、應力分析模塊、可靠性分析模塊和數據傳輸模塊；所述數據接收儲存模塊接收并存儲數據采集裝置傳輸來的應變數據；所述應力分析模塊包括應力計算子模塊、質量控制子模塊和應力精度評定子模塊，應力計算子模塊用于計算出應力分析值，質量控制子模塊用于去除異常值，應力精度評定子模塊對應力分析值進行評定；應力分析模塊調取數據接收儲存模塊中的應變數據，并對應變數據進行計算和評定，得到應力分析結果；可靠性分析模塊對應力分析結果進行可靠性分析，得到可靠性分析結果；所述數據傳輸模塊將應力分析結果、可靠性分析結果發送至PC端，并且當監測到的應力超過預警值時向PC端發送報警信息；

所述PC端與報警裝置電連接，PC端顯示分析結果，并將接收到的報警信號傳送至報警裝置；報警裝置包括用于向監測人員發出報警通知的LED指示燈和報警器。

進一步，所述4個應變片沿空心包體應力計的軸向從上往下依次設置，其中，位于首位的應變片向右下方傾斜設置，位于第二位的應變片沿水平方向設置，位于第三位的應變片向右上方傾斜設置，位于末位的應變片沿豎直方向設置；位于首位的應變片和位于第二位的應變片之間的夾角為45度，位于第二位的應變片和位于第三位的應變片之間的夾角為45度。