隧道围岩变形可视化监测预警系统及方法
【专利摘要】本发明公开了一种隧道围岩变形可视化监测预警系统及方法，属于岩土工程监测技术领域，其结构包括显示装置、电源模块和至少两个测点固定装置，任意两个测点固定装置之间设有滑动接触装置，所述滑动接触装置包括电性接触的电路板和电刷；所述电路板、电刷、显示装置和电源模块电连接后形成显示装置的工作电路，所述电路板和所述电刷之间随监测点间围岩的变形发生相对位移，通过所述相对位移的位移量的变化来控制显示装置所显示信号的变化。本发明主要解决现有应变监测系统反馈周期长的缺陷，具有实时监测、读取简易、反馈及时等优点。
【专利说明】
隧道围岩变形可视化监测预警系统及方法
技术领域
[0001]本发明涉及岩土工程监测技术领域，具体地说是一种隧道围岩变形可视化监测预警系统及方法，主要应用于隧道工程和地下洞室工程中的应变监测中。
【背景技术】
[0002]应变监测技术广泛应用于各种隧道、洞室的位移监测中，通过位移监测可以了解隧道洞室内的变形大小、速率，以此评估洞室的安全性并指导支护。
[0003]目前，隧道洞室的位移监测主要是利用钢尺收敛计、水准仪进行数据测量。钢尺收敛计主要用于测量洞室断面的净空收敛，通过测量测点间的长度与初始值之差得出位移值，并计算和判断是否在允许应变范围内；水准仪主要用于洞室断面的拱顶沉降测量，通过水准仪读取悬挂水准尺的读数，与初始值比对后判断沉降值是否在允许范围内。
[0004]实际应变监测作业，需要经过设置测点、初值量测、现值量测、数据处理、反馈至项目安全管理人员、指导施工等六个环节，耗时较长，且不能实时监测，对于突发大变形事故的预警效果差。
[0005]此外，在隧道施工中，光线往往较暗，这给测量读数带来了不便。
【发明内容】
[0006]为解决上述现有技术中的缺陷，本发明的目的在于提供一种隧道围岩变形可视化监测预警系统及方法，该系统及方法能实现对隧道、洞室边壁应变的实时、准确、可视化监测。
[0007]本发明解决其技术问题所采取的技术方案包括:隧道围岩变形可视化监测预警系统，包括显示装置、电源模块和至少两个测点固定装置，任意两个测点固定装置之间设有滑动接触装置，所述滑动接触装置包括电性接触的电路板和电刷;所述电路板、电刷、显示装置和电源模块电连接后形成显示装置的工作电路，所述电路板和所述电刷之间随监测点间围岩的变形发生相对位移，通过所述相对位移的位移量的变化来控制显示装置所显示信号的变化。
[0008]为了提高监测结果的准确性，进一步的技术方案为:所述滑动接触装置上连接有调零装置，所述调零装置驱动所述电路板和所述电刷之间发生相对位移，使所述显示装置所显示信号为基准信号。
[0009]进一步的技术方案为:所述电路板为绝缘板，电路板的表面上设有若干导体条，所述导体条的长轴线的方向与所述电路板位移方向一致，导体条之间相互绝缘;所述电刷包括与所述导体条一一对应设置的若干导体片，导体片与导体片之间、导体片与电刷杆之间均绝缘;所述导体条与所述导体片电性接触，同一轴线上的导体条连续或者间断布置，使围岩变形量处于不同等级区域时导体条与导体片的连通组合均不相同。所述导体条沿围岩位移发生方向布置。
[0010]围岩变形量的等级区域，由本领域技术人员根据围岩位移的大小和方向进行划分，根据围岩位移的大小和方向，将围岩位移划分为若干不同的预警等级，在所述电路板上与所述预警等级对应的位移范围内，任意两个预警等级所对应的连通的导体条的组合均不相同。所述导体条和导体片宽度相等，保证两者的可靠接触，通过导体条与导体片的接触实现电路的导通，两者在相对移动的过程中也不会影响电路的持续导通，保证了显示装置对监测结果的正常显示。
[0011]为了直观的显示出围岩变形量的大小，进一步的技术方案为:所述的显示装置包括若干颜色不同的发光部件，所述导体条与所述发光部件一一对应，在发光部件无需发光的区域相应的导体条断开，同时发光的不同组合的发光部件使显示装置显示不同的颜色，通过所述导体条与所述导体片的接触控制显示装置的灯光颜色变化。通过不同颜色的灯光颜色来对不同位移情况进行预警，在光线较弱的隧道施工中，指示灯更加醒目，更加容易观察围岩变形情况，简单方便。
[0012]显示装置可设置为三基色LED灯组，通过所述导体条与所述导体片的接触控制三基色LED灯组的灯光颜色变化。基于三基色原理，红、绿、蓝灯组I组单独点亮、2组同时点亮的不同组合和3组同时点亮将产生7种颜色，从而让施工人员直观看到位移大小。每一条导体条对应控制一盏LED灯，在不需要该LED发光的区域，导体条在相应区域断开。将围岩变形量分为若干区域等级，任意两个不同的等级内，LED灯组内LED灯的发光情况不同，从而使LED灯组发出不同颜色的光。
[0013]进一步的技术方案为:所述测点固定装置包括第一测点固定装置和第二测点固定装置，所述第二测点固定装置的内侧安装有所述电路板和所述电刷，所述电路板通过弹性连接件安装在第二测点固定装置上，所述电刷通过电刷杆安装在第二测点固定装置上;所述电路板的另一侧通过连接杆连接到第一测点固定装置上。
[0014]实际工作中，监测两点间变形的情况最为常用，此外，还可以监测多点的围岩变形，比如，可在第一测点固定装置上设置多个不同朝向的连接板，每个连接板对应一个第二测点固定装置;也可以将第一测点固定装置的连接板设为柱状，在第一测点固定装置的周围分布多个第二测点固定装置;每一个第二测点固定装置和第一测点固定装置之间均设置滑动接触装置，可同时监测多点的围岩变形情况。
[0015]滑动接触装置的另一种可选择的技术方案为:所述测点固定装置包括第一测点固定装置和第二测点固定装置，所述第二测点固定装置的内侧安装有所述电路板和所述电刷，所述电刷通过弹性连接件安装在第二测点固定装置上，所述电路板通过电路板安装杆安装在第二测点固定装置上;所述电刷的另一侧通过连接杆连接到第一测点固定装置上，所述电刷位于承托板上并沿承托板移动，所述承托板为平板，承托板固定安装在第二测点固定装置上。
[0016]电刷与电路板上不同的位置接触，会连通不同的电路，从而使显示装置显示出不同的信号，因此，只要电刷与电路板存在相対移动，即可实现监测功能。可以设置为电刷固定，电路板随围岩变形而移动;也可设置为电路板固定，电刷随围岩变形而移动。
[0017]进一步的技术方案为:所述电路板位于承托板上并沿承托板移动，所述承托板为平板，承托板固定安装在第二测点固定装置上。承托板对电路板起到承载作用，并可引导电路板的移动，可以提高监测结果的准确性并降低电路板的磨损，延长电路板的使用寿命。
[0018]调零装置一种可选择的技术方案为:所述的调零装置包括相互配合的螺栓和螺母，所述螺栓位于所述连接杆远离电路板的一端，所述螺栓与所述连接杆为一体式结构;所述螺栓穿过第一测点固定装置使所述螺母位于第一测点固定装置的外侧。
[0019]调零装置另一种可选择的技术方案为:所述连接杆为螺杆，连接杆穿过所述第一测点固定装置延伸至第一测点固定装置的外侧，所述调零装置为与连接杆相配合的螺母，所述螺母位于第一测点固定装置的外侧。
[0020]调零装置另一种可选择的技术方案为:所述连接杆为螺杆，所述调零装置为与连接杆相配合的内螺纹管，所述内螺纹管位于连接杆靠近所述第一测点固定装置的一端，所述内螺纹管穿过所述第一测点固定装置延伸至第一测点固定装置的外侧。
[0021]通过螺纹配合形成调零装置，螺母转动时会带动螺栓或者螺杆直线运动，从而带动电路板产生位移，实现调零。
[0022]显示装置另一种可选择的技术方案为:所述显示装置为数字显示屏，所述滑动接触装置上安装有位移传感器，所述位移传感器通过变送器与所述数字显示屏相连接。
[0023]进一步的技术方案为:所述测点固定装置包括底座和连接板，连接板垂直安装在底座的一端使所述测点固定装置的纵截面呈L形，所述底座上设有将测点固定装置固定在监测点上的连接件。测点固定装置设为L形构件，横向部分的底座方便在围岩上面的固定安装，纵向部分的连接板方便滑动接触装置以及调零装置的安装，使整个监测预警系统结构紧凑、安装方便。
[0024]为保证监测预警系统的正常工作，进一步的技术方案为:所述的电源模块为输出12V、2A的变压器。
[0025]为便于工作人员清楚明白的了解显示装置显示的信号所代表的意思，进一步的技术方案为:在所述显示装置的一侧设有显示信号说明牌。
[0026]本发明解决其技术问题的技术方案还包括:上述隧道围岩变形可视化监测预警系统的使用方法，包括以下步骤:
[0027]步骤1:将第一测点固定装置固定安装在第一个监测点处，将第二测点固定装置固定安装在第二个监测点处；
[0028]步骤2:将滑动接触装置调零；
[0029]步骤3:第一监测点和第二监测点之间的围岩发生变形时，电路板发生位移，电刷与电路板的接触位置发生变化，该变化的信号通过显示装置所显示的信号反映出来，从而直观的反映出围岩变形的情况。
[0030]本发明的有益效果是:
[0031 ] 1、本发明通过电路板和电刷相配合形成滑动接触装置，电路板和电刷随着围岩变形所产生的相对位移会转化成相应的显示信号在显示装置上进行显示，位移显示简单、直观，可一目了然的了解位移量的大小，预警效果好。
[0032]2、本发明设有配套的显示信号说明牌，不需要具备专业知识即可了解位移大小，判断是否安全;而现有传统位移监测的测量和处理需要专业人员操作，这样更有利于实现人才的优化配置。
[0033]3、本发明的滑动接触装置的电路板和电刷，在监测过程中保持电性接触的状态，两者的相对位移可以实时的在显示装置上显示出来，做到了位移信息实时展示，通过显示装置实时显示位移量，实时发出预警，将现有传统位移监测-预警系统的五环节(即数据测量、数据处理、形成报告、发出警报、通知施工人员)缩减至一环节，在位移变化过大有安全隐患发生时，现场施工人员能第一时间知晓并撤离，确保安全。
[0034]4、由于本发明的滑动接触装置的电路板和电刷，在监测过程中保持电性接触的状态，可全天24小时自动实时监测，位移值过大时能第一时间发现;而现有传统人工监测只能每天I?2次测量，对危险的发现时间明显滞后。
[0035]5、本发明通过设备自动监测，最多只需配备一名记录人员定期采集数据和设备维护，节省人工;而现有传统人工监测一般需要2?3人进行数据测量、记录、处理等工作。
[0036]6、本发明设备体积小、位置固定，不影响现场施工;而现有传统监测数据测量时可能会干扰施工。
[0037]7、本发明设有调零装置，设备安装后将显示装置的显示结果调零，保证了监测结果的准确可靠。
【附图说明】
[0038]图1为本发明实施例一的结构不意图；
[0039]图2为本发明实施例滑动接触装置的结构示意图；
[0040]图3为灯光三基色原理示意图；
[0041 ]图4为本发明实施例灯光颜色说明牌示意图。
[0042]图中:1-底座，2-固定螺钉，3-连接板，4-调节螺母，5-连接杆，6_电源模块，7_三基色LED灯组，71-红色LED灯，72-蓝色LED灯，73-绿色LED灯，8-电刷，9-电刷杆，10-电路板，11 -承托板，12-弹簧，13-灯光颜色说明牌。
【具体实施方式】
[0043]下面结合说明书附图和具体实施例对本发明作进一步的描述:
[0044]实施例一:
[0045]如图1所示，隧道围岩变形可视化监测预警系统，包括第一测点固定装置、第二测点固定装置、显示装置和电源模块，在第一测点固定装置和第二测点固定装置之间设有滑动接触装置，所述滑动接触装置包括电性接触的电路板10和电刷8。
[0046]第一测点固定装置和第二测点固定装置均包括底座I和连接板3，连接板3垂直安装在底座I的一端使测点固定装置的纵截面呈L形，第一测点固定装置和第二测点固定装置对称布置，所述底座I上设有将测点固定装置固定在监测点上的固定螺钉2。所述的底座I为一块钢板，尺寸为40 X 40 X 5mm，固定螺钉2规格为M12-1.75X60;所述的连接板3为焊接在底座I上的钢板，连接板3尺寸为80 X 40 X 5mm。
[0047]第二测点固定装置的内侧安装有所述电路板10和所述电刷8，所述电路板10通过弹簧12安装在第二测点固定装置的连接板3上，所述电刷8通过电刷杆9安装在第二测点固定装置的连接板3上;所述电路板10的另一侧通过连接杆5连接到第一测点固定装置的连接板3上。
[0048]在所述连接杆5远离电路板10的一端设有调零装置，所述的调零装置包括相互配合的螺栓和调节螺母4，所述螺栓与所述连接杆5为一体式结构;所述螺栓穿过第一测点固定装置的连接板3使所述调节螺母4位于第一测点固定装置的连接板3的外侧。所述的调零装置通过连接杆5端口的螺栓M8X30和螺母M8实现。调零装置通过调节连接杆5的长度使安装初值为O ；所述的连接杆5为长800mm，直径8mm的钢质圆杆。
[0049]所述电路板10位于承托板11上并沿承托板11移动，所述承托板11为平板，承托板11固定安装在第二测点固定装置的连接板3上。所述电路板10为40X20X 1mm的塑料板，塑料板上部铺有三条宽5mm的铜条，铜条之间相互绝缘;所述承托板11为钢板，承托板11的尺寸为120 X 20 X 5mm，所述电刷8由三条宽5mm，长10mm，厚0.1mm的铜片组成，铜片固定在电刷杆9上，铜片与铜片之间，铜片与电刷杆9之间相互绝缘;所述电刷杆9为方形钢质杆，尺寸为120 X 20 X 5mm。所述铜条与铜片——对应并保持电性接触，通过铜条与铜片的接触实现电路的导通，两者在相对移动的过程中也不会影响电路的持续导通，保证了显示装置对监测结果的正常显示。
[0050]所述的显示装置为一个长300mm的三基色LED灯组7，三基色LED灯组7包括红色LED灯71、蓝色LED灯72和绿色LED灯73，三基色原理如图3所示，基于三基色原理，红、绿、蓝灯组I组单独点亮、2组同时点亮的不同组合和3组同时点亮将产生7种颜色，从而让施工人员直观看到位移大小。电路板10、电刷8和三基色LED灯组7的连接关系如图2所示，电路板10、电刷8、三基色LED灯组7和电源模块电连接后形成三基色LED灯组7的工作电路，随着两个监测点之间围岩的变形，电路板10和电刷8会发生相対移动，从而带动铜条和铜片发生相対移动，如图2所示，铜条和铜片发生相対移动时，电刷8上的铜片与电路板10上铜条的不同位置接触，从而接通不同的LED灯，使整个三基色LED灯组7发出不同颜色的灯光，以代表不同的围岩变形量，通过所述铜条与所述铜片的接触控制三基色LED灯组的灯光颜色变化。
[0051 ] 如图2、图3及图4所示，显示装置为RGB三基色LED灯组，两测点间位移变化将对应不同颜色的光，表示不同的安全状态，具体如下:
[0052](I)当位移变化范围在b之内时，R、G、B(R表示红色LED灯71，6表示绿色1^0灯73 3表示蓝色LED灯72)电路同时接通，由三基色原理，三基色LED灯组7显示白色(位移基本无变化)；
[0053](2)当位移变化范围在伸长a以内时，G、B电路接通，三基色LED灯组7显示青色(正常状态)；
[0054](3)当位移变化范围在伸长a?2a时，R、G电路接通，三基色LED灯组7显示黄色(警告状态)；
[0055](4)当位移变化范围在伸长2a?3a时，G电路接通，三基色LED灯组7显示绿色(危险状态)；
[0056](5)当位移变化范围在收缩a以内时，B电路接通，三基色LED灯组7显示蓝色(正常状态)；
[0057](6)当位移变化范围在收缩a?2a时，R、B电路接通，三基色LED灯组7显示紫色(警告状态)；
[0058](7)当位移变化范围在收缩2a?3a时，R电路接通，三基色LED灯组7显示红色(危险状态)；
[0059]在电路板10上设置铜条时，每一条铜条对应一个LED灯，不需要该LED灯发光的区域，在相应区域内将铜条断开。根据围岩位移的大小和方向，将围岩位移划分为若干不同的预警等级，本实施例中，围岩的预警等级分为了3a、2a、a、b、-a、-2a、_3a等7个等级，在所述电路板10上与所述预警等级对应的位移范围内，任意两个预警等级所对应的连通的铜条的组合均不相同。
[0060]三基色LED灯组7的工作电路采用直径1.5mm的塑铜线，分别连接电源模块6的正极、三基色LED灯组7的RGB线、电刷8、电路板1和电源块6的负极。
[0061 ]为便于工作人员清楚明白的了解三基色LED灯组7发出的灯光颜色所代表的意思，在所述三基色LED灯组7的一侧设有灯光颜色说明牌13。灯光颜色说明牌13的结构如图4所示，每一个灯光颜色代表了相应的位移量和危险程度，灯光颜色说明牌13中间部位表示灯光颜色的部分，可以用文字表示，也可直接用相应的色彩表示。灯光颜色说明牌13由薄铁皮制成，悬挂在三基色LED灯组7旁边，供观察者比对。
[0062]本实施例中，所述的电源模块为输出12V、2A的变压器。
[0063]本实施例的隧道围岩变形可视化监测预警系统的使用方法，包括以下步骤:
[0064]步骤1:安装:将第一测点固定装置通过固定螺钉2固定安装在第一个监测点处，将第二测点固定装置通过固定螺钉2固定安装在第二个监测点处；
[0065]步骤2:调零:旋转调节螺母4，调节螺母4转动时会带动螺栓直线运动，从而通过连接杆5带动电路板10产生位移，电路板10和电刷8的配合位置发生变化，从而调整三基色LED灯组7的灯光颜色，当三基色LED灯组7发出白色的灯光时，滑动接触装置处于零点，调零完毕；
[0066]步骤3:监测:第一监测点和第二监测点之间的围岩发生变形时，电路板10发生位移，电刷8与电路板10的接触位置发生变化，滑动接触装置可接通不同电路组合，点亮相应的三基色LED灯组7组合，从而产生不同颜色的光，对照灯光颜色说明牌13，可实时、直观的向技术人员和现场施工人员展示位移变化值。
[0067]实施例二:
[0068]本实施例与实施例一相同的特征不再赘述，本实施例与实施例一不同的特征在于:本实施例中，所述连接杆5为螺杆，连接杆5穿过所述第一测点固定装置的连接板3延伸至第一测点固定装置的连接板3的外侧，用于调零的调节螺母4位于第一测点固定装置的连接板3的外侧与连接杆5的端部相配合，而无需在连接杆5的端部单独设置螺栓。
[0069]本实施例的工作原理与实施例一相同，调节螺母4旋转会带动连接杆5直线移动，从而实现调零。
[0070]实施例三:
[0071]本实施例与实施例一相同的特征不再赘述，本实施例与实施例一不同的特征在于:本实施例中，所述连接杆5为螺杆，所述调零装置为与连接杆5相配合的内螺纹管，所述内螺纹管位于连接杆靠近所述第一测点固定装置的一端，所述内螺纹管穿过所述第一测点固定装置的连接板3延伸至第一测点固定装置的连接板3的外侧。
[0072]本实施例的工作原理与实施例一相同，旋转内螺纹杆会带动连接杆5直线移动，从而实现调零。
[0073]实施例四:
[0074]本实施例与实施例一相同的特征不再赘述，本实施例与实施例一不同的特征在于:本实施例中，电刷通过弹簧安装在第二测点固定装置的连接板上，电路板10通过电路板安装杆安装在第二测点固定装置的连接板上;所述电刷的另一侧通过连接杆连接到第一测点固定装置的连接板上，所述电刷位于承托板上并沿承托板移动，所述承托板为平板，承托板固定安装在第二测点固定装置的连接板上。
[0075]与实施例一相比，本实施例相当于将实施例一中电刷8和电路板10的位置及连接方式对调，电刷8与电路板10的接触关系不变。因为本发明的监测原理在于:电刷与电路板上不同的位置接触，会连通不同的电路，从而使显示装置显示出不同的信号，因此，只要电刷与电路板存在相対移动，即可实现监测功能。可以设置为电刷固定，电路板随围岩变形而移动;也可设置为电路板固定，电刷随围岩变形而移动。
[0076]本实施例的工作原理与实施例一相同。
[0077]本发明中，显示装置不限于采用实施例所述的三基色LED灯组，还可以采用数据显示方式的显示装置，利用位移传感器及变送器，本领域的技术人员完全可以根据现有技术对该种显示装置进行设置。
[0078]本发明显示装置的发光部件不限于采用实施例所述的LED灯，还可以改变发光部件的类型、数量和颜色，为便于按照预警等级进行显示，应使显示装置中不同的发光部件进行组合时，发出灯光的颜色不同。发光部件的数量改变时，电路板10上的导体条和电刷8上导体片的数量相应改变，在无需发光部件发光的区域，导体条相应断开，其断开的设置原则为:根据围岩位移的大小和方向，将围岩位移划分为若干不同的预警等级，在所述电路板上与所述预警等级对应的位移范围内，任意两个预警等级所对应的连通的导体条的组合均不相同。
[0079]本发明中，将测点固定装置固定在监测点上的连接件不限于实施例所述的固定螺钉，还可以采用铆钉、固定销等其他的连接件，从便于装拆的角度考虑，优选采用螺钉、螺栓等螺纹连接件。
[0080]本发明中，所述的电路板10不限于采用塑料板，还可以采用其他的绝缘材料制作，如采用橡胶板、玻璃纤维板、云母板等。
[0081]本发明中，导体条和导体片不限于采用实施例所述的铜，还可以采用铝、锡、金、银等其他的导体金属。
[0082]实际工作中，监测两点间变形的情况最为常用，因此本发明的实施例以监测两点间的围岩变形为例进行说明，但是本发明并非仅仅包括监测两点间的围岩变形的情况，在本发明的启示下，本领域的技术人员很容易根据本发明的原理制作出可监测多点围岩变形的装置，比如，可在第一测点固定装置上设置多个不同朝向的连接板，每个连接板对应一个第二测点固定装置;也可以将第一测点固定装置的连接板设为柱状，在第一测点固定装置的周围分布多个第二测点固定装置;每一个第二测点固定装置和第一测点固定装置之间均设置滑动接触装置，可同时监测多点的围岩变形情况。因此，以上所述仅为本发明的较佳实施例而已，并不是本发明的全部实施例，不用以限制本发明，凡在本发明的精神和原则之内，所作的任何修改、等同替换、改进等，均应包含在本发明的保护范围之内。
[0083]除说明书所述技术特征外，其余技术特征均为本领域技术人员已知技术，为了突出本发明的创新特点，上述技术特征在此不再赘述。
【主权项】
1.隧道围岩变形可视化监测预警系统，其特征是，包括显示装置、电源模块和至少两个测点固定装置，任意两个测点固定装置之间设有滑动接触装置，所述滑动接触装置包括电性接触的电路板和电刷;所述电路板、电刷、显示装置和电源模块电连接后形成显示装置的工作电路，所述电路板和所述电刷之间随监测点间围岩的变形发生相对位移，通过所述相对位移的位移量的变化来控制显示装置所显示信号的变化。2.根据权利要求1所述的隧道围岩变形可视化监测预警系统，其特征是，所述滑动接触装置上连接有调零装置，所述调零装置驱动所述电路板和所述电刷之间发生相对位移，使所述显示装置所显示信号为基准信号。3.根据权利要求1所述的隧道围岩变形可视化监测预警系统，其特征是，所述电路板为绝缘板，电路板的表面上设有若干导体条，所述导体条的长轴线的方向与所述电路板位移方向一致，导体条之间相互绝缘;所述电刷包括与所述导体条一一对应设置的若干导体片，导体片与导体片之间、导体片与电刷杆之间均绝缘;所述导体条与所述导体片电性接触，同一轴线上的导体条连续或者间断布置，使围岩变形量处于不同等级区域时导体条与导体片的连通组合均不相同。4.根据权利要求3所述的隧道围岩变形可视化监测预警系统，其特征是，所述的显示装置包括若干颜色不同的发光部件，所述导体条与所述发光部件一一对应，在发光部件无需发光的区域相应的导体条断开，同时发光的不同组合的发光部件使显示装置显示不同的颜色，通过所述导体条与所述导体片的接触控制显示装置的灯光颜色变化。5.根据权利要求2所述的隧道围岩变形可视化监测预警系统，其特征是，所述测点固定装置包括第一测点固定装置和第二测点固定装置，所述第二测点固定装置的内侧安装有所述电路板和所述电刷，所述电路板通过弹性连接件安装在第二测点固定装置上，所述电刷通过电刷杆安装在第二测点固定装置上;所述电路板的另一侧通过连接杆连接到第一测点固定装置上。6.根据权利要求5所述的隧道围岩变形可视化监测预警系统，其特征是，所述电路板位于承托板上并沿承托板移动，所述承托板为平板，承托板固定安装在第二测点固定装置上。7.根据权利要求5所述的隧道围岩变形可视化监测预警系统，其特征是，所述的调零装置包括相互配合的螺栓和螺母，所述螺栓位于所述连接杆靠近所述第一测点固定装置的一端，所述螺栓与所述连接杆为一体式结构;所述螺栓穿过第一测点固定装置使所述螺母位于第一测点固定装置的外侧。8.根据权利要求1所述的隧道围岩变形可视化监测预警系统，其特征是，所述测点固定装置包括底座和连接板，连接板垂直安装在底座的一端使所述测点固定装置的纵截面呈L形，所述底座上设有将测点固定装置固定在监测点上的连接件。9.根据权利要求1所述的隧道围岩变形可视化监测预警系统，其特征是，在所述显示装置的一侧设有显示信号说明牌。10.权利要求5?7中的任意一项所述的隧道围岩变形可视化监测预警系统的使用方法，其特征是，包括以下步骤: 步骤1:将第一测点固定装置固定安装在第一个监测点处，将第二测点固定装置固定安装在第二个监测点处； 步骤2:将滑动接触装置调零； 步骤3:第一监测点和第二监测点之间的围岩发生变形时，电路板发生位移，电刷与电路板的接触位置发生变化，该变化的信号通过显示装置所显示的信号反映出来，从而直观的反映出围岩变形的情况。
【文档编号】E21F17/18GK105865322SQ201610402486
【公开日】2016年8月17日
【申请日】2016年6月8日
【发明人】刘明才, 袁树成, 李树忱, 刘小果, 韩峻峰, 花瑞, 李育慧, 董旭, 邓振全
【申请人】中铁十四局集团第二工程有限公司