[發明專利]一種全方向隧道斷面沉降監測裝置

在審

• 申請號: 202210033468.5
• 申請日: 2022-01-12
• 公開（公告）號: CN114353750A
• 公開（公告）日: 2022-04-15
• 發明（設計）人: 王煒;連衛東;劉鋒濤;王玉璽
• 申請（專利權）人: 中國路橋工程有限責任公司;中山大學
• 主分類號: G01C5/00
• 分類號: G01C5/00;G01B11/16
• 代理公司: 深圳市創富知識產權代理有限公司 44367
• 代理人: 高冰

1.一種全方向隧道斷面沉降監測裝置，其特征在于，

包括萬向沉降監測桿、信號傳輸光纜、解調儀和信息處理計算機；

所述萬向沉降監測桿用于安裝在待監測隧道內，所述萬向沉降監測桿布置軌跡與所述待監測隧道的長度方向一致，所述萬向沉降監測桿上設有光纖光柵應變傳感器，所述光纖光柵應變傳感器沿所述萬向沉降監測桿的長度方向延伸布置；

所述信號傳輸光纜與所述光纖光柵應變傳感器和所述解調儀電性連接，所述信號傳輸光纜用于將所述光纖光柵應變傳感器的監測信號送至所述解調儀；

所述解調儀與所述信息處理計算機電性連接，所述解調儀與所述信息處理計算機協同分析所述監測信號，以獲得所述待監測隧道的斷面沉降信息。

2.根據權利要求1所述的全方向隧道斷面沉降監測裝置，其特征在于，所述萬向沉降監測桿的外表面設有凹槽，所述凹槽沿所述萬向沉降監測桿的長度方向延伸布置，所述光纖光柵應變傳感器設于所述凹槽內。

3.根據權利要求2所述的全方向隧道斷面沉降監測裝置，其特征在于，所述光纖光柵應變傳感器的長度大小尺寸與所述凹槽的長度大小尺寸一致。

4.根據權利要求2所述的全方向隧道斷面沉降監測裝置，其特征在于，所述凹槽為多條，多條所述凹槽圍繞所述萬向沉降監測桿的周向間隔排列布置，多條所述凹槽內均設有所述光纖光柵應變傳感器。

5.根據權利要求4所述的全方向隧道斷面沉降監測裝置，其特征在于，多條所述凹槽以等間距的形式間隔排列布置，相鄰所述凹槽的間隔角度為4°～6°。

6.根據權利要求2所述的全方向隧道斷面沉降監測裝置，其特征在于，所述凹槽內設有固定件，所述固定件套于所述光纖光柵應變傳感器外，所述固定件用于將所述光纖光柵應變傳感器固定于所述凹槽內。

7.根據權利要求6所述的全方向隧道斷面沉降監測裝置，其特征在于，所述固定件呈條狀，所述固定件的內表面設有凹弧面，所述凹弧面與所述光纖光柵應變傳感器的形狀匹配，所述凹弧面套于所述光纖光柵應變傳感器外。

8.根據權利要求7所述的全方向隧道斷面沉降監測裝置，其特征在于，所述固定件的外表面設有凸弧面，所述凸弧面與所述萬向沉降監測桿的外表面弧形過渡。

9.根據權利要求1所述的全方向隧道斷面沉降監測裝置，其特征在于，

所述解調儀與所述信息處理計算機協同分析應用的撓度方程采為

EIw”＝M(x)

式中w為撓曲線，M(x)為受力分布，E為所述萬向沉降監測桿的彈性模量，I為所述萬向沉降監測桿的截面慣矩。

10.根據權利要求1所述的全方向隧道斷面沉降監測裝置，其特征在于，所述萬向沉降監測桿為鋼筋制成。