一種具有表觀變形測量功能的深部變形監測裝置制造方法
【專利摘要】本發明公開了一種具有表觀變形測量功能的深部變形監測裝置，包括基準測桿和相對變形測桿，基準測桿比相對變形測桿長，基準測桿和相對變形測桿兩端分別設有錨固桿和固定座，固定座一側設有插孔，固定座另一側設有傳感器，基準測桿和相對變形測桿與傳感器相連，傳感器另一端通過電纜與檢測設備相連，固定座另一側設有保護套筒，電纜穿過保護套筒，保護套筒側壁設有強制對中基座，強制對中基座的外端面通過連接器與觀測棱鏡相連，觀測棱鏡與強制對中基座之間設有棱鏡調平裝置。本發明實現了表觀變形和深部變形監測數據的同步采集，可有效確定所監測項目的最大變形深度，監測過程方便快捷，可以廣泛應用于安全監測領域。
【專利說明】
一種具有表觀變形測量功能的深部變形監測裝置
【技術領域】
[0001]本發明涉及安全監測裝置，特別是涉及一種具有表觀變形測量功能的深部變形監測裝置。
【背景技術】
[0002]巖土工程中對巖體變化運動特征的監測是了解巖體變形的主要技術手段。目前，對巖土工程項目的變形監測主要包括深部變形監測和表觀變形監測兩種，其中，深部變形監測以多點位移計為監測手段，參見圖1，該多點位移計裝入在邊坡及洞室開挖面I上挖掘的監測孔2中，并在多點位移計和監測孔2的空隙中填入水泥砂漿，所述多點位移計包括相互平行的基準測桿3和相對變形測桿17，所述基準測桿3的長度大于相對變形測桿17的長度，其中，所述基準測桿3為一根，所述相對變形測桿17有兩根，其中一根相對變形測桿17的長度比另一根相對變形測桿17的長度長，所述固定座6另一側設有三個傳感器7和三根電纜8，所述基準測桿3和相對變形測桿17 —端分別設有錨固桿4，所述基準測桿3和相對變形測桿17另一端設有固定座6，所述固定座6 —側設有分別與基準測桿3和相對變形測桿17間隙配合的插孔6.1，所述插孔6.1內固定有連接套5，所述基準測桿3和相對變形測桿17分別與對應的連接套5間隙配合，所述連接套5與傳感器7固定相連，所述基準測桿3和相對變形測桿17分別與對應的傳感器7 —端相連，每個傳感器7另一端通過電纜8與檢測設備(圖中未示出)相連，所述固定座6另一側設有用于將傳感器7封閉在內的保護套筒9，所述保護套筒9頂部設有電纜導向套10，所述電纜8穿過保護套筒9和電纜導向套10 ;參見圖2至圖3，表觀變形監測裝置包括在邊坡及洞室開挖面I上設置的混凝土觀測墩11，混凝土觀測墩11下部預埋有精密水準標12，用于監測巖土工程的豎向變形，混凝土觀測墩11頂部預埋強制對中基座14，觀測棱鏡13通過連接器15與強制對中基座14連接，并通過棱鏡調平裝置16對觀測棱鏡13進行調平，以實現對巖土工程的水平方向變形監測，表觀變形監測裝置通過觀測棱鏡13，從而獲取表觀變形測點處的絕對坐標，進而換算得到該點的絕對位移。工程中，通常在深部變形監測裝置旁增加表觀變形觀測點，對深部變形監測資料進行驗證。
[0003]目前，對巖體工程的變形監測通常將深部變形監測裝置和表觀變形監測裝置單獨布置，該監測方法的主要技術缺陷包括:
[0004]一、傳統深部變形監測假定基準測桿3的錨固桿4為絕對不動點，通過絕對不動點反推不同深度處的相對變形值，當基準測桿3深度小于監測對象變形深度時，該方法無法反映各相對變形測桿17測點及基準測桿3測點的絕對位移，從而無法準確判斷監測部位的變形深度。
[0005]二、表觀變形監測與深部變形監測兩者不能有效結合，且易給監測資料分析人員帶來誤導，難以準確判斷監測對象的變形情況。實際工程中已發現表觀變形監測與深度變形觀測在I米左右距離發現變形值相差一倍甚至60?70_，無法分清變形規律，具體可參見表1，從表中可以看出，在巖土工程中設置了兩組對比監測裝置，其中，多點位移計MOl和表觀變形監測裝置TPOl為第一組對比監測裝置，多點位移計M02和表觀變形監測裝置TP02為第二組對比監測裝置，兩組監測日期同為從2013年7月16日至2014年I月26日，以第一組對比監測裝置為例，截止到2014年I月26日，表觀變形監測裝置TP02監測到的累積位移量超過多點位移計MOl監測到的累積位移量一倍有余，第二組對比監測裝置情況也大體類似，說明在此期間，由于每組多點位移計和表觀變形監測裝置各自的測點相距達I米左右，各個測點的位移不盡相同，造成同一組的數據無法匹配，從而給今后的監測和施工造成了很大的不確定性。
[0006]表1現有的水平方向變形監測成果對比
[0007]
【權利要求】
1.一種具有表觀變形測量功能的深部變形監測裝置，包括相互平行的基準測桿(3)和相對變形測桿(17)，所述基準測桿(3)的長度大于相對變形測桿(17)的長度，所述基準測桿⑶和相對變形測桿(17) —端分別設有錨固桿(4)，所述基準測桿(3)和相對變形測桿(17)另一端設有固定座￠)，所述固定座(6) —側設有分別與基準測桿(3)和相對變形測桿(17)間隙配合的插孔(6.1)，所述固定座(6)另一側固定有傳感器(7)，所述基準測桿(3)和相對變形測桿(17)分別與對應的傳感器(7) —端相連，每個傳感器(7)另一端通過電纜(8)與檢測設備相連，所述固定座￠)另一側設有用于將傳感器(7)封閉在內的保護套筒(9)，所述電纜(8)穿過保護套筒(9)，其特征在于:所述保護套筒(9)側壁設有強制對中基座(14)，所述強制對中基座(14)的外端面通過連接器(15)與觀測棱鏡(13)相連，所述觀測棱鏡(13)與強制對中基座(14)之間設有棱鏡調平裝置(16)。
2.根據權利要求1所述的具有表觀變形測量功能的深部變形監測裝置，其特征在于:所述基準測桿⑶為一根，所述相對變形測桿(17)有兩根，其中一根相對變形測桿(17)的長度比另一根相對變形測桿(17)的長度長，所述固定座(6)另一側設有三個傳感器(7)和三根電纜(8)。
3.根據權利要求1或2所述的具有表觀變形測量功能的深部變形監測裝置，其特征在于:所述插孔(6.1)內固定有連接套(5)，所述基準測桿(3)和相對變形測桿(17)分別與對應的連接套(5)間隙配合，所述連接套(5)與傳感器(7)固定相連。
4.根據權利要求1或2所述的具有表觀變形測量功能的深部變形監測裝置，其特征在于:所述保護套筒(9)設有電纜導向套(10)。
5.根據權利要求4所述的具有表觀變形測量功能的深部變形監測裝置，其特征在于:所述電纜導向套(10)固定于保護套筒(9)側壁上。
6.根據權利要求1或2所述的具有表觀變形測量功能的深部變形監測裝置，其特征在于:所述連接器(15)為連接螺釘，所述連接螺釘固定于觀測棱鏡(13)內端面、并與強制對中基座(14)螺紋配合。
【文檔編號】G01B7/16GK104165576SQ201410370966
【公開日】2014年11月26日 申請日期:2014年7月30日 優先權日:2014年7月30日
【發明者】翁永紅, 彭紹才, 郭艷陽, 王朝晴, 王漢輝, 張存慧, 杜申偉, 孔建, 李盛青, 韋國書 申請人:長江勘測規劃設計研究有限責任公司