一种具有表观变形测量功能的深部变形监测装置制造方法
【专利摘要】本发明公开了一种具有表观变形测量功能的深部变形监测装置，包括基准测杆和相对变形测杆，基准测杆比相对变形测杆长，基准测杆和相对变形测杆两端分别设有锚固杆和固定座，固定座一侧设有插孔，固定座另一侧设有传感器，基准测杆和相对变形测杆与传感器相连，传感器另一端通过电缆与检测设备相连，固定座另一侧设有保护套筒，电缆穿过保护套筒，保护套筒侧壁设有强制对中基座，强制对中基座的外端面通过连接器与观测棱镜相连，观测棱镜与强制对中基座之间设有棱镜调平装置。本发明实现了表观变形和深部变形监测数据的同步采集，可有效确定所监测项目的最大变形深度，监测过程方便快捷，可以广泛应用于安全监测领域。
【专利说明】
一种具有表观变形测量功能的深部变形监测装置
【技术领域】
[0001]本发明涉及安全监测装置，特别是涉及一种具有表观变形测量功能的深部变形监测装置。
【背景技术】
[0002]岩土工程中对岩体变化运动特征的监测是了解岩体变形的主要技术手段。目前，对岩土工程项目的变形监测主要包括深部变形监测和表观变形监测两种，其中，深部变形监测以多点位移计为监测手段，参见图1，该多点位移计装入在边坡及洞室开挖面I上挖掘的监测孔2中，并在多点位移计和监测孔2的空隙中填入水泥砂浆，所述多点位移计包括相互平行的基准测杆3和相对变形测杆17，所述基准测杆3的长度大于相对变形测杆17的长度，其中，所述基准测杆3为一根，所述相对变形测杆17有两根，其中一根相对变形测杆17的长度比另一根相对变形测杆17的长度长，所述固定座6另一侧设有三个传感器7和三根电缆8，所述基准测杆3和相对变形测杆17 —端分别设有锚固杆4，所述基准测杆3和相对变形测杆17另一端设有固定座6，所述固定座6 —侧设有分别与基准测杆3和相对变形测杆17间隙配合的插孔6.1，所述插孔6.1内固定有连接套5，所述基准测杆3和相对变形测杆17分别与对应的连接套5间隙配合，所述连接套5与传感器7固定相连，所述基准测杆3和相对变形测杆17分别与对应的传感器7 —端相连，每个传感器7另一端通过电缆8与检测设备(图中未示出)相连，所述固定座6另一侧设有用于将传感器7封闭在内的保护套筒9，所述保护套筒9顶部设有电缆导向套10，所述电缆8穿过保护套筒9和电缆导向套10 ;参见图2至图3，表观变形监测装置包括在边坡及洞室开挖面I上设置的混凝土观测墩11，混凝土观测墩11下部预埋有精密水准标12，用于监测岩土工程的竖向变形，混凝土观测墩11顶部预埋强制对中基座14，观测棱镜13通过连接器15与强制对中基座14连接，并通过棱镜调平装置16对观测棱镜13进行调平，以实现对岩土工程的水平方向变形监测，表观变形监测装置通过观测棱镜13，从而获取表观变形测点处的绝对坐标，进而换算得到该点的绝对位移。工程中，通常在深部变形监测装置旁增加表观变形观测点，对深部变形监测资料进行验证。
[0003]目前，对岩体工程的变形监测通常将深部变形监测装置和表观变形监测装置单独布置，该监测方法的主要技术缺陷包括:
[0004]一、传统深部变形监测假定基准测杆3的锚固杆4为绝对不动点，通过绝对不动点反推不同深度处的相对变形值，当基准测杆3深度小于监测对象变形深度时，该方法无法反映各相对变形测杆17测点及基准测杆3测点的绝对位移，从而无法准确判断监测部位的变形深度。
[0005]二、表观变形监测与深部变形监测两者不能有效结合，且易给监测资料分析人员带来误导，难以准确判断监测对象的变形情况。实际工程中已发现表观变形监测与深度变形观测在I米左右距离发现变形值相差一倍甚至60?70_，无法分清变形规律，具体可参见表1，从表中可以看出，在岩土工程中设置了两组对比监测装置，其中，多点位移计MOl和表观变形监测装置TPOl为第一组对比监测装置，多点位移计M02和表观变形监测装置TP02为第二组对比监测装置，两组监测日期同为从2013年7月16日至2014年I月26日，以第一组对比监测装置为例，截止到2014年I月26日，表观变形监测装置TP02监测到的累积位移量超过多点位移计MOl监测到的累积位移量一倍有余，第二组对比监测装置情况也大体类似，说明在此期间，由于每组多点位移计和表观变形监测装置各自的测点相距达I米左右，各个测点的位移不尽相同，造成同一组的数据无法匹配，从而给今后的监测和施工造成了很大的不确定性。
[0006]表1现有的水平方向变形监测成果对比
[0007]
【权利要求】
1.一种具有表观变形测量功能的深部变形监测装置，包括相互平行的基准测杆(3)和相对变形测杆(17)，所述基准测杆(3)的长度大于相对变形测杆(17)的长度，所述基准测杆⑶和相对变形测杆(17) —端分别设有锚固杆(4)，所述基准测杆(3)和相对变形测杆(17)另一端设有固定座￠)，所述固定座(6) —侧设有分别与基准测杆(3)和相对变形测杆(17)间隙配合的插孔(6.1)，所述固定座(6)另一侧固定有传感器(7)，所述基准测杆(3)和相对变形测杆(17)分别与对应的传感器(7) —端相连，每个传感器(7)另一端通过电缆(8)与检测设备相连，所述固定座￠)另一侧设有用于将传感器(7)封闭在内的保护套筒(9)，所述电缆(8)穿过保护套筒(9)，其特征在于:所述保护套筒(9)侧壁设有强制对中基座(14)，所述强制对中基座(14)的外端面通过连接器(15)与观测棱镜(13)相连，所述观测棱镜(13)与强制对中基座(14)之间设有棱镜调平装置(16)。
2.根据权利要求1所述的具有表观变形测量功能的深部变形监测装置，其特征在于:所述基准测杆⑶为一根，所述相对变形测杆(17)有两根，其中一根相对变形测杆(17)的长度比另一根相对变形测杆(17)的长度长，所述固定座(6)另一侧设有三个传感器(7)和三根电缆(8)。
3.根据权利要求1或2所述的具有表观变形测量功能的深部变形监测装置，其特征在于:所述插孔(6.1)内固定有连接套(5)，所述基准测杆(3)和相对变形测杆(17)分别与对应的连接套(5)间隙配合，所述连接套(5)与传感器(7)固定相连。
4.根据权利要求1或2所述的具有表观变形测量功能的深部变形监测装置，其特征在于:所述保护套筒(9)设有电缆导向套(10)。
5.根据权利要求4所述的具有表观变形测量功能的深部变形监测装置，其特征在于:所述电缆导向套(10)固定于保护套筒(9)侧壁上。
6.根据权利要求1或2所述的具有表观变形测量功能的深部变形监测装置，其特征在于:所述连接器(15)为连接螺钉，所述连接螺钉固定于观测棱镜(13)内端面、并与强制对中基座(14)螺纹配合。
【文档编号】G01B7/16GK104165576SQ201410370966
【公开日】2014年11月26日 申请日期:2014年7月30日 优先权日:2014年7月30日
【发明者】翁永红, 彭绍才, 郭艳阳, 王朝晴, 王汉辉, 张存慧, 杜申伟, 孔建, 李盛青, 韦国书 申请人:长江勘测规划设计研究有限责任公司