一种仰拱位移实时监测系统技术方案

技术编号:15185577 阅读:209 留言:0更新日期:2017-04-17 17:50
本实用新型专利技术涉及一种仰拱位移实时监测系统,该系统包括水压传感器、基准水槽、水管和外部保护管等部分。在需要监测位移的隧道仰拱上安装水压传感器、基准水槽、灌满水的水管和外部保护管,当隧道仰拱发生沉降或隆起等变形时产生水头差,通过水压传感器可自动地高精度实时监测水头差变化,进而实时监测隧道仰拱发生沉降或隆起变形时的位移变化量。本实用新型专利技术可实现隧道现场自动化高精度实时位移监测和管理,具有设置简单、操作方便、成本低廉、实用性强、自动化监测等特点,可广泛应用于隧道仰拱变形位移自动化实时监测。

【技术实现步骤摘要】

本技术属于隧道施工及运营过程中的安全养护管理领域,具体涉及一种基于水压传感器的仰拱位移实时监测系统,能够实时反映隧道仰拱发生沉降或隆起变形时的位移变化情况。
技术介绍
由于隧道周边的地质情况,地应力、土层压力、水压力等均会导致隧道仰拱的变形,这个问题严重影响了隧道的安全性,其影响不止存在于隧道的施工阶段,在隧道使用过程中也是存在的。因此,在隧道的施工到正常运行阶段都有必要对仰拱变形位移进行实时监测。目前,隧道的仰拱变形位移监测均采用人工监测的方式,不利于仰拱变形位移的连续监测和管理。而另一种采用内空位移计对仰拱变形位移进行监测的方法,一般需要将内空位移计的传感器安装在隧道周围,要实现埋设在仰拱位置是很困难的,由于内空位移计的安装会比墙面高出一部分,并且有一定的附加工作要做,由此便会影响施工时间以及后续传感器的使用及维护。因此,建立一种对隧道仰拱的变形位移进行自动化实时监测的监测系统是极为必要的。
技术实现思路
本技术提供一种基于水压传感器的仰拱位移实时监测系统,该系统不仅可以实现仰拱位移的高精度自动化实时监测,还可有效降低监测成本,便于安装和后期维护,有利于普及应用。本技术的技术方案是:采用水压传感器作为仰拱底部压力变化监测设备,将其埋设于隧道仰拱底部,并在隧道侧壁上安设基准水槽,二者通过埋设于土层中且灌满水的水管相连接,水管外部安装外部保护管。当隧道仰拱发生沉降或隆起变形时会产生水头差,通过水压传感器监测水头差的变化情况,进而通过水头差的变化自动推算仰拱发生沉降或隆起变形时的位移变化量。附图说明图1是本技术的系统示意图。图1中:1——水压传感器;2——基准水槽;3——水管;4——外部保护管。具体实施方式本系统包括水压传感器、基准水槽、水管和外部保护管等部分。下面结合附图1对本技术进一步说明。1、水压传感器水压传感器[1]是一种可以测量基准水槽与水压传感器之间水压变化的监测装置,将其埋设于隧道仰拱上部。当隧道仰拱发生沉降或隆起变形而产生位移时,水压传感器可自动实时监测仰拱发生变形位移而产生的压力变化情况,从而进一步反映仰拱发生沉降或隆起变形时的位移变化情况。将传感器埋设在仰拱上部,安装简便,便于传感器后续使用和维护,减少了对隧道使用和日常维护的影响,2、基准水槽基准水槽[2]被固定安装在隧道的侧壁上,与水管[3]相连。将基准水槽注水,使水槽中水位保持固定,此固定水位的水压作为一个参考的基准值。3、水管水管[3]将水压传感器[1]和基准水槽[2]相连接,注水后安置于外部保护管[4]内。水管采用安全方便、成本低廉、耐压强度高、抗腐蚀能力强的PVC等材料。4、外部保护管外部保护管[4]主要包裹在水管[3]外部,用于保护水管[3]及水压传感器[1]免遭外部环境破坏,其长度视水管长度而定。创新之处本技术为一种仰拱位移实时监测系统,它主要采用了精度高而价格低廉的水压传感器,充分考虑到操作便捷性和实用性。当隧道仰拱发生沉降或隆起变形时,通过水压传感器可自动实时监测仰拱发生变形位移而产生的压力变化情况,从而进一步反映仰拱发生沉降或隆起变形时的位移变化情况,便于仰拱变形位移的连续监测和管理,有效保证了隧道的日常运维和性能安全。系统安装设置简便,成本较低,稳定性和实用性强,可实现隧道仰拱变形的远程自动化高精度实时监测,极大地减小了人工成本,极具推广价值。本文档来自技高网...
一种仰拱位移实时监测系统

【技术保护点】
一种仰拱位移实时监测系统,其特征在于,该系统包括水压传感器、基准水槽、水管和外部保护管,埋设于隧道仰拱底部的压力变化监测设备水压传感器通过埋设于土层中的外部保护管内灌满水的水管与设置在隧道侧壁上的基准水槽相连,当隧道仰拱发生沉降或隆起变形时会产生水头差,通过水压传感器自动高精度实时监测水头差变化进而自动推算仰拱发生沉降或隆起变形时的位移变化量。

【技术特征摘要】
1.一种仰拱位移实时监测系统,其特征在于,该系统包括水压传感器、基准水槽、水管和外部保护管,埋设于隧道仰拱底部的压力变化监测设备水压传感器通过埋设于土层中的外部保护管内灌满水...

【专利技术属性】
技术研发人员:魏永高李颖刘剑飞毛星宋石磊富志根唐沛吴旭董建辉
申请(专利权)人:天津澳优星通传感技术有限公司中铁第五勘察设计院集团有限公司
类型:新型
国别省市:天津;12

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