[發明專利]黃土地區高速公路橋頭路基沉降監測裝置及方法

在審

• 申請號: 202211335869.2
• 申請日: 2022-10-28
• 公開（公告）號: CN115683047A
• 公開（公告）日: 2023-02-03
• 發明（設計）人: 王進軍
• 申請（專利權）人: 中交第二航務工程局有限公司
• 主分類號: G01C5/00
• 分類號: G01C5/00;G01B21/02;G01L13/00;E02D33/00
• 代理公司: 武漢維盾知識產權代理事務所(普通合伙) 42244
• 代理人: 劉翠霞

1.黃土地區高速公路橋頭路基沉降監測裝置，其特征是：包括預埋在路基(1)內的沉降管(2)，沉降管(2)內設有串聯的多個壓差式剖面沉降計傳感器(7)，壓差式剖面沉降計傳感器(7)之間通過水管(3)、鋼絲繩(4)、導線(5)以及氣管(6)連接；

路基(1)一側設有橋頭平臺(9)，橋頭平臺(9)內設有太陽能采集系統(10)，太陽能采集系統(10)與壓差式剖面沉降計傳感器(7)電連接，首個壓差式剖面沉降計傳感器(7)設在橋頭平臺(9)內，首個壓差式剖面沉降計傳感器(7)為基準。

2.根據權利要求1所述黃土地區高速公路橋頭路基沉降監測裝置，其特征是：還設有埋設在橋頭平臺(9)下方的基巖(11)內的鋼管(8)，鋼管(8)端部與首個壓差式剖面沉降計傳感器(7)連接。

3.根據權利要求1～2所述黃土地區高速公路橋頭路基沉降監測裝置的使用方法，其方法是：S1、通過安裝路基沉降監測裝置，對橋頭路基進行了長期沉降數據的采集；

S2、根據上述的實測沉降數據，建立路基沉降與時間的預測關系式，對路基工后沉降進行預測。

4.根據權利要求3所述黃土地區高速公路橋頭路基沉降監測裝置的使用方法，其特征是：S1的安裝步驟如下：

A1、在路基施工過程中預先埋設沉降管(2)；

A2、在現場將多個壓差式剖面沉降計傳感器(7)的水管(3)、導線(5)、氣管(6)串聯成監測系統，對其進行調試，調試完成后運輸到安裝地點；

A3、通過鋼絲繩(4)將壓差式剖面沉降計傳感器(7)拉倒沉降管(2)中的設計位置。

5.根據權利要求4所述黃土地區高速公路橋頭路基沉降監測裝置的使用方法，其特征是：通過鉆孔埋設鋼管(8)到基巖(11)，將首個壓差式剖面沉降計傳感器(7)建設為基準點。

6.根據權利要求4所述黃土地區高速公路橋頭路基沉降監測裝置的使用方法，其特征是：太陽能采集系統(10)結合需求安裝太陽能電池、無線電傳輸模塊以及防雷設備，形成智能化的路基(1)差異沉降監測系統。

7.根據權利要求4所述黃土地區高速公路橋頭路基沉降監測裝置的使用方法，其特征是：路基沉降數據采集方式如下：

方式一：當實際工程處于施工期時，由于無線傳輸采集系統尚未安裝完成，應現場挖掘導線，進行接線采集監測的沉降數據；

方式二：當道路施工完后，利用太陽能采集系統(10)，通過金碼串口通5.7軟件及DTU配置軟件進行數據采集。

8.根據權利要求3所述黃土地區高速公路橋頭路基沉降監測裝置的使用方法，其特征是：S2中路基預測方法包括：曲線擬合法、系統分析法和地基沉降參數反演法。

9.根據權利要求8所述黃土地區高速公路橋頭路基沉降監測裝置的使用方法，其特征是：根據采集系統的實測數據，發現荷載作用下路基的沉降與時效t有關，利用Origin擬合出路基沉降與時間的預測關系式：

S＝a+b×e^ct

式中：S為路基在t時刻的沉降；

t為路基沉降觀測時間；

a、b、c為預測關系式根據高速公路已有的沉降變形數據得出的擬合參數。