The invention discloses a method for construction of underground structure and soil performance monitoring device and its working method, the laser emitter and the receiver is arranged on the inner wall of the outer wall and the earth pressure circuit protection box contact plate corresponding to the parallel circuits are each circuit protection box, and each circuit protection circuit box in two metal water is electrical conductive rod. The invention of laser ranging technique through the displacement monitoring of soil pressure contact board in response to soil disturbance, realize the accurate measurement of soil deformation range; at the same time, the use of Hooke's law, by calculating the change of laser ranging unearthed from the value of the measured displacement pressure range; in addition, using Ohm's law, but also through the change of the total circuit changes the current trunk to show the groundwater level; realize multi depth of soil, multi degree of automation testing, reliable monitoring data, to ensure the safety of construction of underground structure and surrounding buildings, has a broad application prospect, will have significant social and economic benefits.
【技术实现步骤摘要】
一种面向地下结构施工的土体性能监测装置及其工作方法
本专利技术涉及土木工程中地下结构领域,具体涉及一种土体监测装置及其工作方法。
技术介绍
近年来,地下土体的监测是岩土工程项目质量安全评价、地质灾害预测的重要手段及研究热点。它可以深入岩土体内部进行地下不同深度水平位移、沉降、应力、水位等地质参数的动态监测,因此能准确检测地下位移形变信息,确定变形范围,进而研究变形机制、成灾现状、发展趋势及防灾预报。而监测上的不可见和复杂性导致地下监测技术发展缓慢,存在精度差、成本高、非自动化或难于准确计算地下位移量等问题。随着我国城市化进程的不断深入,大中型城市轨道交通及地下空间的利用得到了飞速发展,准确评估新建地下工程对既有结构安全性影响已成为当务之急。现阶段监测深层土体的压力值、变形及水位一般采用土压力盒、测斜管和水位计分别进行。(1)在工程测试工作中,测试元件的刚度一般都不等同于被测试的结构物或岩土体,土压力盒由于其采用厚壁金属材料制成,因此具有较大的刚度,在岩土工程测试中土压力盒自身刚度大小对测试结果的影响很大,甚至出现了因所埋设测试元件的刚度问题使得结构物的受力变形特征发生变化的情况。其次,土压力盒埋设于土体中,不能实现测点处多深度测量,想要测试不同深度处土压力,则需埋设多个,价格成本较为昂贵。(2)土体测斜仪在测量土体水平位移过程中也存在几个常见问题,铝合金测斜管导向槽的扭转较小,而塑料测斜管的扭转问题较为严重;测斜管达到极限变形后,极限弯曲部位以下地方的水平位移无法进一步测量;测斜管两端被相对固定,且测斜管管材的刚度远远大于饱和软土,导致软土与测斜管不能协调 ...
【技术保护点】
一种面向地下结构施工的土体性能监测装置,其特征在于:包括多个在竖直方向上顺序连接的监测子装置,所述监测子装置包括电路保护盒、围设在电路保护盒周围的土压力接触板、沿周向包裹在土压力接触板外的透水无纺布,电路保护盒的外壁及土压力接触板的内壁设有相对应的激光发射及接收器,每个电路保护盒中的电路相互并联并与电源构成回路,同时每个电路保护盒中的电路在两个金属导电棒遇水导电后接通。
【技术特征摘要】
1.一种面向地下结构施工的土体性能监测装置,其特征在于:包括多个在竖直方向上顺序连接的监测子装置,所述监测子装置包括电路保护盒、围设在电路保护盒周围的土压力接触板、沿周向包裹在土压力接触板外的透水无纺布,电路保护盒的外壁及土压力接触板的内壁设有相对应的激光发射及接收器,每个电路保护盒中的电路相互并联并与电源构成回路,同时每个电路保护盒中的电路在两个金属导电棒遇水导电后接通。2.根据权利要求1所述的面向地下结构施工的土体性能监测装置,其特征在于:每个电路保护盒中的电路中串联有两个定值电阻。3.根据权利要求1所述的面向地下结构施工的土体性能监测装置,其特征在于:每块土压力接触板的内壁与其对应的电路保护盒外壁之间用弹簧连接,每对激光发射及接收器周围均布有四个弹簧。4.根据权利要求1所述的面向地下结构施工的土体性能监测装置,其特征在于:相邻两个监测子装置之间由内置导线的绝缘金属棒连接。5.根据权利要求1所述的面向地下结构施工的土体性能监测装置的工作方法,其特征在于:包括以下步骤:(1)土体变形监测:土体的变形带动土压力接触板发生位移,每块土压力接触板上的激光接收器实时接收对应电路保护盒上激光发射器的信号,并将各距离数据传送至激光测距数据采集仪;(2)土体压力监测:根据每块土压力接触板的位移监测结果得到每个监测子装置所在测点处的土压力值;(3)地下水位监测:当水位位于监测子装置之上,金属导电棒相互导电形成通路;当水位位于监测...
【专利技术属性】
技术研发人员:王飞球,荀智翔,朱克宏,王浩,杜显平,刘海浪,铁栋,茅建校,刘发明,
申请(专利权)人:中铁二十四局集团有限公司,东南大学,
类型:发明
国别省市:上海,31
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