本实用新型属于路面监测技术领域，具体涉及一种路面结构层温湿度实时监测装置。
背景技术：
目前，我国的路面类型主要是沥青混凝土路面和水泥混凝土路面，而沥青混凝土和水泥混凝土均是温度敏感性材料，这些材料容易受外部环境温度的影响而产生热胀冷缩的现象，进而对路面产生破坏，在湿热地区，道路路基内部湿度状态随时间和空间的稳定性较差，在当地气候环境影响下，路基强度主要随湿度发生变化，路基的湿度影响到路基土的刚度、变形及荷载作用下路面结构层的力学响应。
路面结构层的温度与湿度分布对路面的性能有着十分重要的影响，而路面结构层的温度湿度分布情况也一直是一个复杂的问题，目前，国内外对于路面结构层的温度湿度分布主要还是以实测为主，而对于路面结构层温度与湿度的监测手段和方法多种多样，但大多要么无法准确的测量路面各结构层的温度与湿度，要么会对路面产生破坏，要么无法进行长期的监测。因此，亟待研究一种不会对路面产生破坏，且能够方便准确地实时检测路面各结构层的温湿度情况的装置。
技术实现要素：
本实用新型的目的在于克服上述不足，提供一种用于监测路面结构层温度与湿度的装置，能够准确的监测出路面各结构层的温度与湿度分布，为总结出路面结构层的温度梯度提供数据支撑以及在温度场中分析路面结构层的应力应变情况打下坚实的数据基础，也为分析受气候、地下水及路基路面排水条件的影响而直接影响到路基土的刚度、变形及荷载作用下路面结构层的力学响应打下坚实的数据基础。
为实现上述目的，本实用新型采用如下技术方案予以实现：
一种路面结构层温湿度实时监测装置，包括设置在路面结构层内的预埋管体框架，预埋管体框架包括分别埋设在各路面结构层的多个水平管、竖直埋设在路面结构层内的竖直管、将每个所述水平管连接在竖直管上的多个三通连接管、用于显示监测到的温度值和湿度值的数据显示仪、多个温度传感器和多个湿度传感器；其中，所述水平管上均布有多个保护套和U型卡槽；保护套是一圆柱形壳体，其内部与水平管内部连通；保护套通过设置在一侧的螺纹孔与水平管螺接，保护套的另一侧设置有多个孔；每个所述保护套中安装一个湿度传感器和温度传感器，所述数据显示仪安装在路面结构层上方，所述温度传感器和湿度传感器的数 据线通过其所在的水平管和竖直管连接至数据显示仪；所述水平管的数目为5个，它们分别埋设在路面结构层中的底基层、基层、下面层、中面层和上面层内。
进一步的，所述水平管包括多个钢管段，多个钢管段由直通连接管连接。
进一步的，所述保护套内部设有用于固定温度传感器和湿度传感器的探头的卡槽，所述保护套的壳体上设有四个孔。
进一步的，还包括有线夹，在所述水平管上表面沿长度方向开有条形槽口，所述线夹下
端能够伸入所述条形槽口夹住传感器的传感线。
进一步的，所述水平管与路面结构层上方的道路行车方向垂直，它们分别位于行车道两侧以及相邻行车道的分界线下方的路面结构中。
进一步的，所述水平管上的保护套的数目为至少3个。
进一步的，所述保护套内部设有卡槽，保护套另一侧设有四个孔；温度传感器和和湿度传感器的探头从保护套侧面上的孔伸出并通过卡槽固定。
与现有技术相比，本实用新型将温度传感器与湿度传感器通过预埋方式布设在路面结构层内部，从路面建成开始，即可对路面结构层的温度以及湿度分布进行动态监测，且自始至终不会对路面结构产生破坏，能够准确的监测出路面各结构层的温度分布，为总结出路面结构层的温度梯度提供数据支撑。同时，本实用新型的温度与湿度传感器固定于保护套内部，能很好的保护传感器，大大提高了传感器的存活率。另外，本实用新型通过使用线夹，解决了在导线较多的时候引起的穿线问题，为埋设传感器提供了较大的方便。
附图说明
图1为本实用新型预埋钢管框架的结构示意图；
图2为本实用新型预埋钢管框架的水平管的俯视图；
图3为图2中保护套的放大示意图；
图4为保护套侧视图；
图5为线夹在水平管上的使用示意图；
图6为U型卡槽的结构示意图；
图7为温度传感器与湿度传感器的结构示意图；
图8为预埋钢管框架在路面结构层中的俯视图。
具体实施方式
下面通过附图和实施例对本实用新型的技术方案进一步解释说明。
参见图1至图8，本实用新型包括设置在路面结构层内的预埋管体框架1，预埋管体框架1包括分别埋设在各路面结构层的多个水平管2、竖直埋设在路面结构层内的竖直管3、将 每个水平管2连接在竖直管上的多个三通连接管8、用于显示监测到的温度值和湿度值的数据显示仪6、多个温度传感器和多个湿度传感器；其中，水平管2上均布有多个保护套4和U型卡槽9；水平管2通过U型卡槽9固定在对应的路面结构层中；保护套4是一圆柱形壳体，其内部与水平管2内部连通；保护套4通过设置在一侧的螺纹孔14与水平管2螺接，保护套4的另一侧设置有多个孔5；每个保护套4中安装一个湿度传感器和温度传感器，数据显示仪6安装在路面结构层上方，温度传感器和湿度传感器的数据线通过其所在的水平管2和竖直管3连接至数据显示仪6，数据显示仪6用于接收温度传感器以及湿度传感器的信号并显示。温度传感器和湿度传感器分别根据层位需要设置。温度传感器包括温度探头11和传感线13，温度探头11的电阻随温度的变化而变化；湿度传感器包括湿度探头12和传感线13，湿度探头12的电阻随湿度的变化而变化。
上述技术方案中，在路面结构层内预埋管体框架1，即在各个需要监测的路面结构层内埋设一水平管2，根据每个路面结构层的需要，在其对应的水平管2上的保护套4中安装温度传感器和湿度传感器，温度传感器和湿度传感器的数据线通过其所在的水平管2和竖直管3连接至数据显示仪6，实时将监测信息发送至数据显示仪6，数据显示仪6接收温度感器以及湿度传感器的信号并显示。该技术方案的应用能够从路面建成开始，即可对路面结构层的温度以及湿度分布进行动态监测，且自始至终不会对路面结构产生破坏，能够准确的监测出路面各结构层的温度分布，为总结出路面结构层的温度梯度提供数据支撑，进而分析温度场中分析路面结构层的应力应变，也能准确的检测出路面各结构层湿度的分布，进而分析受湿度影响的路基土的刚度、变形及荷载作用下路面结构层的力学响应。
优选的，本实用新型还包括线夹，在水平管2上表面沿长度方向开有条形槽口15，线夹16下端伸入条形槽口15夹起传感线13，通过操作人员拉动线夹16上端沿条形槽15移动从而带动传感线13在水平管2中行进。解决了在传感线较多的时候引起的穿线问题，为快速埋设传感器提供了较大的方便。
优选的，水平管2包括多个钢管段，其数目根据监测需要确定，多个钢管段由直通连接管7连接使得水平管2的长度延长至设计位置，多个钢管段的设置使得安装和拆卸方便。
优选的，保护套4内部设有用于固定温度传感器和湿度传感器的探头的卡槽10，保护套4另一侧设有四个孔5；温度传感器11和和湿度传感器12的探头从保护套4侧面上的孔5伸出并通过卡槽10固定。卡槽的设置使得温度传感器和湿度传感器的探头安装牢固。
优选的，水平管2的数目为5个，它们分别埋设在路面结构层中的底基层、基层、下面层、中面层和上面层内，从而能够实时采集到路面结构层的完整信息
优选的，如图8所示，行车道17外侧为硬路肩18。水平管2在埋设时注意使其与路面 结构层上方的道路行车方向(箭头所示方向)垂直，它们分别位于行车道17两侧以及相邻行行车道17的分界线下方的路面结构中，这样的位置设计能够实时检测各个车道界限上的路面结构层的情况。优选的，水平管2上的保护套4为至少3个。