本实用新型专利技术公开了一种土体内部变形监测装置，包括从上到下依次连接的定位连接插头、第一轴承、第二轴承、扭转传感器、带三轴加速度计和内置温度修正传感器的杆式位移计，以及最下端的锚固装置及连接插口。所述第一轴承的上端连接定位连接插头，下端与第二轴承连接。所述第二轴承下端与扭转传感器连接，所述扭转传感器下部与位移计连接。通过轴线互相垂直双向轴承约束，仪器能精准测量上下连接插头和插口之间的扭转；三轴加速度计用于测量杆式位移计的方位。综合上面各维变形和温度修正，所述全要素自动监测仪器能测量拉伸、剪切和扭转全要素变形；当采用多级首尾连接时，可以实现土体深层多点位移自动监测。
【技术实现步骤摘要】
一种土体内部变形监测装置
本技术涉及一种土体内部变形监测装置，属于地下及岩土工程（包括大坝和边坡等）内部变形监测
技术介绍
目前土体内部变形监测仪器包括杆式轴线位移计、倾斜仪/测斜仪、沉降监测和引张线式水平位移计等监测仪器，上述监测仪器只能分别监测土体内复杂变形的一部份，其中杆式轴线位移计只能测量杆轴线方向的位移，不能测量杆轴线的方位，更不能测量以杆轴线为旋转轴的旋转，倾斜仪/测斜仪包括活动式测斜仪和固定式测斜仪，只能测量仪器轴线与重力方向的夹角变化，不能监测沿轴线方向的变形和绕轴线的扭转。沉降监测仪主要利用连通管原理，只能监测竖直方向沉降，不能测量水平方向的变形。
技术实现思路
本技术的目的在于克服现有技术中一种仪器只能监测土体内部一维变形，而不能监测其他维变形的不足，提供一种土体内部变形监测装置。一种土体内部变形监测装置，包括从上到下依次连接的定位连接插头、第一轴承、第二轴承、扭转传感器和位移计，所述第一轴承的上端连接定位连接插头，下端与第二轴承连接，所述第二轴承下端与扭转传感器连接，所述扭转传感器下部与位移计连接，所述位移计的外部固定有加速度计。优选地，所述位移计包括位移计外壳和位移计滑动杆，所述位移计外壳内侧设有防扭转定位槽，所述位移计滑动杆设有与防扭转定位槽适配的导向凸起。优选地，所述位移计滑动杆底部连接有土体锚固装置。优选地，所述土体锚固装置内置连接固定插口。优选地，所述位移计滑动杆与位移计外壳连接处设有橡胶防水密封圈。优选地，所述位移计滑动杆采用轻质耐腐蚀复合材料。优选地，所述扭转传感器的转轴与连接，所述扭转传感器的外壳与位移计上端连接。优选地，所述第一轴承的转轴与连接插头连接，所述第一轴承的外部与第二轴承内部连接。优选地，所述第二轴承转轴与第一轴承连接，所述第二轴承的外部与扭转传感器连接。优选地，所述第一轴承和第二轴承转轴相互垂直并与位移计轴线正交，所述扭转传感器的轴线与位移计轴线在一条直线上，其转动平面垂直仪器轴线。与现有技术相比，本技术所达到的有益效果：本技术通过第一轴承与第二轴承的配合能测量地面下各个方位的变形和扭转；本技术通过位移装置的设置可以采集土地内部发生的位移距离；综合轴向变形和温度修正，所述全要素自动监测仪器能测量拉伸、剪切和扭转全要素变形，采用多级首尾连接时，可以实现土体深层多点位移监测。附图说明图1为本技术的示意图；图2为本技术位移计的A-A截面示意图。图中：1、定位连接插头；2、第一轴承；3、位移计；4、防扭转定位槽；5、位移计滑动杆；6、土体锚固装置；8、加速度计；9、扭转传感器；10、第二轴承；11、地面；12、位移计外壳；13、导向凸起。具体实施方式下面结合附图对本技术作进一步描述。以下实施例仅用于更加清楚地说明本技术的技术方案，而不能以此来限制本技术的保护范围。在本技术的描述中，需要理解的是，术语“中心”、“纵向”、“横向”、“上”、“下”、“前”、“后”、“左”、“右”、“竖直”、“水平”、“顶”、“底”、“内”、“外”等指示的方位或位置关系为基于附图所示的方位或位置关系，仅是为了便于描述本专利技术和简化描述，而不是指示或暗示所指的装置或元件必须具有特定的方位、以特定的方位构造和操作，因此不能理解为对本专利技术的限制。此外，术语“第一”、“第二”等仅用于描述目的，而不能理解为指示或暗示相对重要性或者隐含指明所指示的技术特征的数量。由此，限定有“第一”、“第二”等的特征可以明示或者隐含地包括一个或者更多个该特征。在本专利技术的描述中，除非另有说明，“多个”的含义是两个或两个以上。在本技术的描述中，需要说明的是，除非另有明确的规定和限定，术语“安装”、“相连”、“连接”应做广义理解，例如，可以是固定连接，也可以是可拆卸连接，或一体地连接；可以是机械连接，也可以是电连接；可以是直接相连，也可以通过中间媒介间接相连，可以是两个元件内部的连通。对于本领域的普通技术人员而言，可以通过具体情况理解上述术语在本专利技术中的具体含义。如图1-图2所示，公开了一种土体内部变形监测装置，包括从上到下的定位连接插头1、第一轴承2、第二轴承10、扭转传感器9和位移计3，所述第一轴承2的一端连接有定位连接插头1，定位连接插头1用于地面11固定，所述第一轴承2的转轴与连接插头1连接，所述第一轴承2的外部与第二轴承10内部连接，用于实现下部装置在垂直于X方向的平面进行左右摆动，所述第二轴承10与扭转传感器9顶部连接，所述第二轴承10转轴与第一轴承2外部连接，所述第二轴承10的外部与扭转传感器9连接，参见图1，实现下部装置在垂直于Y方向的平面前后摆动，所述扭转传感器9的转轴与第二轴承10连接，所述扭转传感器9的外壳与位移计3上端连接，实现该扭转传感器9下部绕装置中线轴线相对上部连接装置的扭转测量。所述位移计3的外部固定有加速度计8，加速度计8为三轴加速度计用于测量杆式位移计的方位，位移计3用于检测土体内部上下之间的位移距离，此外所述第一轴承2和第二轴承10转轴相互垂直并与位移装置轴线正交，所述扭转传感器9的轴线与位移计3轴线在一条直线上，其转动平面垂直仪器轴线。在本实施例中，所述位移计3包括位移计外壳12和位移计滑动杆5，所述位移计外壳12内侧设有防扭转定位槽4，位移计外壳12的内部安装有温度修正传感器，通过温度修正传感器监测位移计滑动杆5移动的距离，所述位移计滑动杆5设有与防扭转定位槽4适配的导向凸起13。防扭转定位槽4与导向凸起13的配合使得位移计滑动杆5不会发生扭转，位移计滑动杆5只能沿轴线上下平动，采用不变形轻质耐腐蚀复合材料，实现定位连接插头1与土体锚固装置6两点之间仪器中心轴线方向的移动的精确测量。在本实施例中，位移计滑动杆5底部连接有土体锚固装置6，土体锚固装置6设有内置连接固定插口，方便与定位连接插头1连接利用装置之间的连接，实现不同深度的测量，通过定位连接插头1与土体锚固装置6的连接，增加了装置的通用性。在本实施例中，所述位移计滑动杆5与位移计外壳12连接处设有橡胶防水密封圈，提高装置的密闭性和防水性。以上所述仅是本技术的优选实施方式，应当指出，对于本
的普通技术人员来说，在不脱离本技术技术原理的前提下，还可以做出若干改进和变形，这些改进和变形也应视为本技术的保护范围。本文档来自技高网...
【技术保护点】
1.一种土体内部变形监测装置，其特征在于，包括从上到下依次连接的定位连接插头（1）、第一轴承（2）、第二轴承（10）、扭转传感器（9）和位移计（3），所述第一轴承（2）的上端连接定位连接插头（1），下端与第二轴承（10）连接，所述第二轴承（10）下端与扭转传感器（9）连接，所述扭转传感器（9）下部与位移计（3）连接，所述位移计（3）的外部固定有加速度计（8）。/n
【技术特征摘要】
1.一种土体内部变形监测装置，其特征在于，包括从上到下依次连接的定位连接插头（1）、第一轴承（2）、第二轴承（10）、扭转传感器（9）和位移计（3），所述第一轴承（2）的上端连接定位连接插头（1），下端与第二轴承（10）连接，所述第二轴承（10）下端与扭转传感器（9）连接，所述扭转传感器（9）下部与位移计（3）连接，所述位移计（3）的外部固定有加速度计（8）。
2.根据权利要求1所述的一种土体内部变形监测装置，其特征在于，所述位移计（3）包括位移计外壳（12）和位移计滑动杆（5），所述位移计外壳（12）内侧设有防扭转定位槽（4），所述位移计滑动杆（5）设有与防扭转定位槽（4）适配的导向凸起（13）。
3.根据权利要求2所述的一种土体内部变形监测装置，其特征在于，所述位移计滑动杆（5）底部连接有土体锚固装置（6）。
4.根据权利要求3所述的一种土体内部变形监测装置，其特征在于，所述土体锚固装置（6）内置连接固定插口。
5.根据权利要求2所述的一种土体内部变形监测装置，其特征在于，所述位移计...
【专利技术属性】
技术研发人员：方卫华，
申请(专利权)人：水利部南京水利水文自动化研究所，
类型：新型
国别省市：江苏;32
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