一种基于振弦式裂缝计的隧道拱顶沉降的监测装置制造方法及图纸

技术编号:15423793 阅读:111 留言:0更新日期:2017-05-25 14:14
本实用新型专利技术涉及一种基于振弦式裂缝计的隧道拱顶沉降的监测装置,属于隧道工程测量技术领域。第一振弦式裂缝计、第二振弦式裂缝计通过连接杆分别安装在隧道的两侧内壁上,连接杆通过安装支座固定;安装支座的数量为三个,三个安装支座的连线呈三角形排列。本实用新型专利技术利用了振弦式裂缝计测量稳定性高、成本低等优点,通过三角函数准确计算出拱顶沉降变化。由于振弦式裂缝计可选择RS485数字输出式,因此实现监测系统的自动化测量,具有广泛的实用性。

【技术实现步骤摘要】
一种基于振弦式裂缝计的隧道拱顶沉降的监测装置
本技术涉及一种基于振弦式裂缝计的隧道拱顶沉降的监测装置,属于隧道工程测量

技术介绍
隧道施工和运营期间,隧道周边围岩应力进行重新分布。隧道周边围岩及其支护将产生变形,对隧道拱顶沉降监测,可有效了解施工期地层、支护结构与周边环境的动态变化,明确施工对地层、支护结构和周边环境的影响程度,预测隧道的变形发展趋势,保证隧道的结构安全。传统对隧道拱顶沉降的监测方法,常见的方法,一是采用钢尺及水准仪测量拱顶沉降:该方法主要是在隧道监测断面拱顶测点处预埋一带钩测量桩来吊挂钢卷尺,用精密水准仪观测其读数来获得拱顶沉降量。此方法主要用于人工测量,数据量小,操作难度大,劳动强度高等特点,且不具备自动化测量的可能性。第二种常见的传统监测方法是采用全站仪测量拱顶沉降,该方法主要在隧道监测断面拱顶测点处安装棱镜,利用全站仪测得测点三维坐标,通过把测值坐标同初值坐标比对得出拱顶沉降值。但全站仪成本较高,自动化程度较低,无法全天候实时测量。综上所述,传统监测方法在自动化、实时监测及成本上存在局限性,无法普遍推广使用。
技术实现思路
本技术目的在于提供一种基于振弦式裂缝计的隧道拱顶沉降的监测装置,本技术要解决的技术问题就在于:(1)可实现隧道拱顶的实时测量(2)测量系统的可靠性、可拓展性。本技术为了实现上述目的,采用如下技术方案:一种基于振弦式裂缝计的隧道拱顶沉降的监测装置,第一振弦式裂缝计、第二振弦式裂缝计通过连接杆分别安装在隧道的两侧内壁上,连接杆通过安装支座固定;安装支座的数量为三个,三个安装支座的连线呈三角形排列。当拱顶发生变形时,连接杆可带动振弦式裂缝计的位置变化,两个振弦式裂缝计安装时的间距为L3。初次安装时,第一振弦式裂缝计与其连接的测量连接杆的初始长度为L1,第二振弦式裂缝计与测量连接杆的初始长度为L2,此时可通过三角函数计算出拱顶的高度H1。当拱顶发生变形沉降时,一振弦式裂缝计、第二振弦式裂缝计与测量连接杆的测量值为L1+l1、L2+l2,此时可通过L1+l1、L2+l2的测量值计算出拱顶高度的实际值H1+h,从而得到拱顶的沉降值。本技术的有益效果:本技术利用了振弦式裂缝计测量稳定性高、成本低等优点,通过三角函数准确计算出拱顶沉降变化。由于振弦式裂缝计可选择RS485数字输出式,因此实现监测系统的自动化测量,具有广泛的实用性。附图说明图1为本技术的结构示意图。具体实施方式下面结合附图1对本技术进行详细描述:一种基于振弦式裂缝计的隧道拱顶沉降的监测装置,第一振弦式裂缝计3、第二振弦式裂缝计5通过连接杆2分别安装在隧道4的两侧内壁上,连接杆2通过安装支座1固定;安装支座1的数量为三个,三个安装支座1的连线呈三角形排列。利用测量拱顶与两个测点之间的距离L1、L2,和已知的测点间距L3,通过三角函数计算出拱顶高度H1的监测方法。通过监测拱顶与测点的距离变化得到拱顶沉降信息的监测系统,可实现实时、自动化测量。为了测量准确,系统设计有测量连接杆、安装支架等部件,测量连接杆可很好的反射超声波,而安装支架用于测量连接杆的安装,提高了系统的稳定性和实用性。为了得到拱顶与测点的距离L1、L2的变化,本技术通过两个振弦式裂缝计实现距离测量,如图1所示,测距仪安装与隧道底部,初次安装时,测距仪之间的距离为L3。通过L1、L2、L3计算出拱顶高度H1值。当拱顶发生变形时,引起L1、L2的读数变化,通过三角函数的计算,从而变化后的H1值。初次安装时,应测量底部振弦式裂缝计的间距L3,以及记录初始值L1、L2。安装时连接杆不得出现摆动等情况,避免扰动引起测量的误差。在隧道拱顶安装测量连接杆时,使用安装支架进行固定,由于连接杆的沉降直接反应测量值,因此安装牢固,必要时使用结构胶进行固定。本文档来自技高网...
一种基于振弦式裂缝计的隧道拱顶沉降的监测装置

【技术保护点】
一种基于振弦式裂缝计的隧道拱顶沉降的监测装置,其特征在于:第一振弦式裂缝计(3)、第二振弦式裂缝计(5)通过连接杆(2)分别安装在隧道(4)的两侧内壁上,连接杆(2)通过安装支座(1)固定;安装支座(1)的数量为三个,三个安装支座(1)的连线呈三角形排列。

【技术特征摘要】
1.一种基于振弦式裂缝计的隧道拱顶沉降的监测装置,其特征在于:第一振弦式裂缝计(3)、第二振弦式裂缝计(5)通过连接杆(2)分别安...

【专利技术属性】
技术研发人员:李乐刘付鹏王辅宋刘文峰谢镇黄斌斌
申请(专利权)人:江西飞尚科技有限公司
类型:新型
国别省市:江西,36

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