[發明專利]濱海公路淤泥質軟土地基性態監測裝置、系統及方法

有效

• 申請號: 202110018368.0
• 申請日: 2021-01-07
• 公開（公告）號: CN112832224B
• 公開（公告）日: 2022-04-19
• 發明（設計）人: 袁長豐;姜志偉;袁銘徽;李亮;路世豹;賈玉躍
• 申請（專利權）人: 青島理工大學
• 主分類號: G01D21/02
• 分類號: G01D21/02;E02D1/00
• 代理公司: 濟南圣達知識產權代理有限公司 37221
• 代理人: 陳曉敏

本發明涉及濱海公路淤泥質軟土地基性態監測裝置、系統及方法，包括支撐管，支撐管與底座轉動連接，支撐管安裝有傾角檢測件和電阻式位移傳感器，電阻式位移傳感器的電阻條伸入支撐管內部并與電阻探頭接觸，電阻探頭與沉降機構固定連接，沉降機構包括位于支撐管內部且直徑小于沉降管內徑的滑動部，滑動部設有多個端頭部，端頭部通過支撐管設置的導向槽伸出至支撐管外部并安裝有壓力檢測件，所述導向槽的寬度大于端頭部的寬度，采用本發明的監測裝置省時省力，監測結果準確。

技術領域

本發明涉及監測設備技術領域，具體涉及濱海公路淤泥質軟土地基性態監測裝置、系統及方法。

背景技術

這里的陳述僅提供與本發明相關的背景技術，而不必然地構成現有技術。

濱海公路淤泥質軟土具有高壓縮性，低強度以及透水性差等特點，因此在該地區修建公路，如何準確把握路基的實時性態對于確保公路的安全施工和工后沉降以及安全運營有突出的意義。目前較普遍的做法是對軟土地基施工前及施工過程中的應力應變進行人工過程監控，以便發現安全隱患。發明人發現，由于地質災害發生時間的不可預見性、隨機性和場地危險潛伏的長期性，現場長期實地觀測易受外界干擾且費時費力，觀測數據誤差較大，現場條件和目前的技術手段又使其實現有相當之困難。

發明內容

本發明的目的是為克服現有技術的不足，提供濱海公路淤泥質軟土地基性態監測裝置，可實時監測地基性態，省時省力，數據誤差小，監測結果準確。

為實現上述目的，本發明采用如下技術方案：

第一方面，本發明的實施例提供了濱海公路淤泥質軟土地基性態監測裝置，包括支撐管，支撐管與底座轉動連接，支撐管安裝有傾角檢測件和電阻式位移傳感器，電阻式位移傳感器的電阻條伸入支撐管內部并與電阻探頭接觸，電阻探頭與沉降機構固定連接，沉降機構包括位于支撐管內部且直徑小于沉降管內徑的滑動部，滑動部設有多個端頭部，端頭部通過支撐管設置的導向槽伸出至支撐管外部并安裝有壓力檢測件，所述導向槽的寬度大于端頭部的寬度。

進一步的，所述支撐管底部固定有轉動支架，所述轉動支架與底座轉動連接。

進一步的，所述壓力檢測件包括孔隙水壓傳感器和土壓傳感器，相鄰兩個端頭部上分別安裝孔隙水壓傳感器和土壓傳感器。

進一步的，所述端頭部具有四個，沿圓周均勻固定在滑動部的周面上，其中兩個同軸分布的端頭部上設置水壓傳感器，另外兩個同軸分布的端頭部上設置土壓傳感器。

進一步的，所述傾角檢測件采用傾角傳感器。

第二方面，本發明公開了濱海公路淤泥質軟土地基性態檢測系統，包括多個第一方面所述的濱海公路淤泥質軟土地基性態監測裝置，多個所述的濱海公路淤泥質軟土地基性態監測裝置與數據采集終端連接，能夠將采集的信息傳輸給數據采集終端，數據采集終端通過無線傳輸與遠程控制終端連接。

進一步的，所述數據采集終端通過北斗通訊模塊與遠程控制終端連接。

第三方面，本發明提供了濱海公路淤泥質軟土地基性態檢測裝置的工作方法：

將支撐管和底座埋設在土體中，支撐管與周圍土體具有設定距離，所述沉降機構的端頭部埋入土體中，使得沉降機構能夠隨土體做同步運動；

壓力檢測件采集土體內的水壓和土壓；

在土層沉降的帶動下，端部部和滑動部能夠做同步沉降運動，電阻式位移傳感器通過電阻探頭在電阻條位置的變化得到土層的沉降值；

支撐管能夠在土層水平移動的作用下繞底座轉動，傾角檢測件檢測得到支撐管轉動角度，根據支撐管長度得到土層不同深度處產生的水平位移。

進一步的，所述支撐管與周圍土體的設定距離為2cm-3cm。