一种沙漠大温差区水泥稳定碎石基层应力应变监测系统技术方案

本实用新型专利技术公开了一种沙漠大温差区水泥稳定碎石基层应力应变监测系统，该监测系统针对沙漠大温差区日温差以及年温差较大的特殊气候条件，在道路基层中设置埋入式混凝土应变计，可以实时监测基层的应变情况；同时设置有温度计和土壤温湿度计，监测基层内部温度以及湿度的变化以及对于基层变形的影响，进一步可以在监测数据的基础上预测基层变形情况。该监测系统针对沙漠大温差区日温差以及年温差较大的特殊气候条件，在道路基层中设置埋入式混凝土应变计，可以实时监测基层的应变情况；同时设置有温度计和土壤温湿度计，监测基层内部温度以及湿度的变化以便分析其对于基层变形的影响，进一步可以在监测数据的基础上预测基层变形情况。层变形情况。层变形情况。

【技术实现步骤摘要】
一种沙漠大温差区水泥稳定碎石基层应力应变监测系统


[0001]本技术属于半刚性基层健康监测
，具体涉及一种沙漠大温差区水泥稳定碎石基层应力应变监测系统。

技术介绍

[0002]沙漠大温差地区有着极为特殊的自然条件，存在低温持续时间长，高低温循环变化剧烈和日温差及年极端温差大等特点，在大温差地区进行道路建设，极端的气温变化会导致水稳基层出现强度低、横向裂缝多、冻融和拱胀病害严重等问题，严重影响了半刚性基层沥青路面的使用性能。
[0003]在部分地区，道路建设中广泛应用水稳基层，且该地区水稳基层原料多以砾石为主，水泥稳定碎石基层使用较少，因此水泥稳定碎石基层在大温差这一特殊自然条件下变形机理尚不明确，针对该地区的自然条件特点，在进行应力应变监测时应考虑春季融水以及冻融循环的影响。
[0004]现有的半刚性基层变形监测技术基本包括以下几个部分：传感系统、数据采集和处理系统、通讯系统等，但是针对上述大温差地区，系统只能监测沙漠大温差地区道路基层应变情况与基层内水分以及环境温度等因素的相关性，不能很好地揭示沙漠大温差地区水泥稳定碎石基层的变形机理。

技术实现思路

[0005]本技术的目的在于克服上述现有技术的缺点，提供一种沙漠大温差区水泥稳定碎石基层应力应变监测系统，以解决现有的监测系统针对沙漠大温差区这一特殊环境下水泥稳定碎石基层监测不全面的问题。
[0006]为达到上述目的，本技术采用以下技术方案予以实现：
[0007]一种沙漠大温差区水泥稳定碎石基层应力应变监测系统，包括沿道路长度方向设置的若干个测量单元，所述测量单元设置在道路的横截面上；
[0008]沿道路的深度方向，一个横截面上设置有三个测量单元，三个测量单元等间距设置；
[0009]所述测量单元包括一个温度计，两个混凝土应变计和两个土壤温湿度计；所述温度计设置在道路长度方向的中心线上，两个混凝土应变计相对于温度计对称设置，两个土壤温湿度计相对于温度计对称设置；在温度计同一侧的混凝土应变计和土壤温湿度计，混凝土应变计和温度计之间的距离大于土壤温湿度计和温度计之间的距离；
[0010]所述测量单元连接有数据采集箱，所述混凝土应变计、温度计、土壤温湿度计和数据采集箱中的装置均共同连接有太阳能供电单元。
[0011]本技术的进一步改进在于：
[0012]优选的，沿道路长度方向，相邻测量单元之间的距离为50米～100米。
[0013]优选的，所述温度计、混凝土应变计和土壤温湿度计的工作范围为
‑
20℃～50℃。
[0014]优选的，所述太阳能供电单元包括太阳能板，太阳能板设置在支架上，支架设置在密封机箱上，密封机箱设置在水泥墩上。
[0015]优选的，密封机箱中设置有蓄电池，所述蓄电池和太阳能板连接，所述蓄电池同时和混凝土应变计、温度计、土壤温湿度计以及数据采集箱中的装置连接。
[0016]优选的，所述数据采集箱中设置有数据采集模块、数据处理器和无线传输模块；
[0017]所述数据采集模块和同一横截面上的测量单元连接，所述数据采集模块和数据处理器连接，数据处理器和无线传输模块连接。
[0018]优选的，所述数据采集模块的型号为YT
‑
ZD
‑
01。
[0019]优选的，所述数据处理器的型号为YT
‑
ZD
‑
0301。
[0020]优选的，所述无线传输模块的型号为YT
‑
ZD
‑
02。
[0021]与现有技术相比，本技术具有以下有益效果：
[0022]本技术公开了一种沙漠大温差区水泥稳定碎石基层应力应变监测系统，该监测系统针对沙漠大温差区日温差以及年温差较大的特殊气候条件，在道路基层中设置埋入式混凝土应变计，可以实时监测基层的应变情况；同时设置有温度计和土壤温湿度计，监测基层内部温度以及湿度的变化以便分析其对于基层变形的影响，进一步可以在监测数据的基础上预测基层变形情况。
[0023]进一步的，埋入式混凝土应变计、温度计以及土壤温湿度计固定设置在基层内部不同垂直深度，可以准确监测基层各部分的温度、湿度以及变形情况。
[0024]进一步的，同一水平位置上设置有两个方向的埋入式混凝土应变计以及两个方向的土壤温湿度计，能够同时监测基层在沿着路线方向和垂直于路线方向的应变情况以及湿度情况。
[0025]进一步的，整个监测系统通过太阳能供电单元进行供电，为清洁能源，且适用于长期在户外使用。
[0026]进一步的，所有的数据采集装置均与数据采集箱相连接，数据通过无线传输的方式对外传输，便于后期数据分析与处理。
附图说明
[0027]图1为本技术的监测仪器布置示意图；
[0028]图2为本技术的数据采集箱安装示意图；
[0029]图3为本技术的太阳能供电单元仪器安装示意图。
[0030]其中：1
‑
埋入式混凝土应变计；2
‑
温度计；3
‑
土壤温湿度计；4
‑
数据采集箱； 5
‑
数据采集模块；6
‑
数据处理器；7
‑
无线传输模块；8
‑
太阳能板；9
‑
支架；10
‑
蓄电池；11
‑
密封机箱；12
‑
水泥墩；13
‑
道路结构层；13
‑1‑
基层；13
‑2‑
底基层。
具体实施方式
[0031]下面结合附图对本技术做进一步详细描述：
[0032]在本技术的描述中，需要说明的是，术语“中心”、“上”、“下”、“左”、“右”、“竖直”、“水平”、“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技术的限制；术语“第一”、“第二”、“第三”仅用于描述目的，而不能理解为指示或暗示相对重要性；此外，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；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，可以具体情况理解上述术语在本技术中的具体含义。
[0033]本技术提供一种沙漠大温差区水泥稳定碎石基层应力应变监测系统，能够适用于沙漠大温差区这一特殊条件，且能够同时监测基层内部温度以及湿度情况。
[0034]具体的，该系统包括埋入式混凝土应变计1、温度计2、土壤温湿度计3、数据采集箱4(数据采集模块5、数据处理器6、无线传输模块7)、太阳能板8、本文档来自技高网...

【技术保护点】

【技术特征摘要】
1.一种沙漠大温差区水泥稳定碎石基层应力应变监测系统，其特征在于，包括沿道路长度方向设置的若干个测量单元，所述测量单元设置在道路的横截面上；沿道路的深度方向，一个横截面上设置有三个测量单元，三个测量单元等间距设置；所述测量单元包括一个温度计(2)，两个混凝土应变计(1)和两个土壤温湿度计(3)；所述温度计(2)设置在道路长度方向的中心线上，两个混凝土应变计(1)相对于温度计(2)对称设置，两个土壤温湿度计(3)相对于温度计(2)对称设置；在温度计(2)同一侧的混凝土应变计(1)和土壤温湿度计(3)，混凝土应变计(1)和温度计(2)之间的距离大于土壤温湿度计(3)和温度计(2)之间的距离；所述测量单元连接有数据采集箱(4)，所述混凝土应变计(1)、温度计(2)、土壤温湿度计(3)和数据采集箱(4)中的装置均共同连接有太阳能供电单元。2.根据权利要求1所述的一种沙漠大温差区水泥稳定碎石基层应力应变监测系统，其特征在于，沿道路长度方向，相邻测量单元之间的距离为50米～100米。3.根据权利要求1所述的一种沙漠大温差区水泥稳定碎石基层应力应变监测系统，其特征在于，所述温度计(2)、混凝土应变计(1)和土壤温湿度计(3)的工作范围为
‑
20℃～50℃。4.根据权利要求1所述的一种沙漠大温差区水泥稳定碎石基层应力应变监测系统，其特征在于，所述太阳能供电单元包括太阳能板(8)，太阳能板(8)设置在支架(9)上，支架(9)设置在密封机...

【专利技术属性】
技术研发人员：唐卫江，李慧宙，包卫星，董亚红，
申请(专利权)人：永升建设集团有限公司，
类型：新型
国别省市：