用于隧道围岩状态长时监测的无线透彻感知系统技术方案

技术编号:42632256 阅读:31 留言:0更新日期:2024-09-06 01:32
本发明专利技术公开了用于隧道围岩状态长时监测的无线透彻感知系统,包括信息感知模块、无线传输模块、数据存储模块、能量供给模块和智能控制模块五个部分;信息感知模块,主要包括压力感应膜、振弦、激振与信号拾取装置三部分;所述的无线传输模块,包括信号转化器和信号发送与接收装置;所述的能量供给模块,包括为系统提供电能的电池单元,以及为电池单元充电的充电单元两部分。本发明专利技术的系统包括这五大部分模块,信息感知模块能够实现隧道施工强干扰环境下围岩状态信息的高精度感知,为突水涌泥、围岩垮塌等灾害的监测预警提供数据支撑;无线传输模块能够实现海量监测信息的实时远程获取,为数据实时分析和风险及时预警提供技术保障。

【技术实现步骤摘要】

本专利技术涉及一种用于隧道及地下工程围岩力学状态长时监测的无线透彻感知系统,属于隧道及地下工程防灾减灾应用领域。


技术介绍

1、隧道工程施工过程中往往会遭遇岩溶、断层、软弱地层、高地应力等不良地质,其不仅会在隧道施工过程中诱发坍塌、突水突泥、大变形、岩爆等地质灾害,还会对运营期的隧道衬砌结构安全产生影响。目前,传感器监测是获取隧道围岩力学状态的主要途径。但是,现有的传感技术主要是以有线方式进行数据采集,在隧道爆破、喷锚、浇筑混凝土等作业时极易损坏,且在长时监测时具有精度和稳定性差的特点,这就限制了传感器的普遍推广应用。

2、目前,在隧道施工期围岩力学状态监测主要是确定传感器的布设位置,安装孔的孔径、孔向和孔深等参数;然后进行钻孔,并将传感器安放在孔底位置;最后对安装孔进行灌浆封闭。监测过程中传感器连接线裸露于外面,易被爆破、喷锚、防水板铺设、浇筑混凝土等作业所损坏,从而导致无法继续进行结构状态监测。因此,用于现场监测的传感器已经无法满足隧道及地下工程长寿命周期的围岩力学状态实时监测。


技术实现思路

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【技术保护点】

1.一种用于隧道围岩状态长时监测的无线透彻感知系统,其特征在于,

2.根据权利要求1所述的用于隧道围岩状态长时监测的无线透彻感知系统,其特征在于,所述的信号传输控制单元,至少与无线传输模块、信息感知模块电连接,发出控制信号控制无线传输模块、信息感知模块;所述的电源控制单元,至少与能量供给模块、监测终端平台电连接,发出控制信号控制能量供给模块;所述的数据存储控制单元,至少与监测终端平台、数据存储模块电连接,发出控制信号控制数据存储模块,并接收监测终端平台的指令。

3.根据权利要求1所述的用于隧道围岩状态长时监测的无线透彻感知系统,其特征在于,所述的无线传输模块,还包...

【技术特征摘要】

1.一种用于隧道围岩状态长时监测的无线透彻感知系统,其特征在于,

2.根据权利要求1所述的用于隧道围岩状态长时监测的无线透彻感知系统,其特征在于,所述的信号传输控制单元,至少与无线传输模块、信息感知模块电连接,发出控制信号控制无线传输模块、信息感知模块;所述的电源控制单元,至少与能量供给模块、监测终端平台电连接,发出控制信号控制能量供给模块;所述的数据存储控制单元,至少与监测终端平台、数据存储模块电连接,发出控制信号控制数据存储模块,并接收监测终端平台的指令。

3.根据权利要求1所述的用于隧道围岩状态长时监测的无线透彻感知系统,其特征在于,所述的无线传输模块,还包括中继装置,当位于监测断面区域的信息感知模块与监测终端平台距离较远,超出无线传输模块的有效传输距离时,增设中继装置进行信号的中转接收与转发。

4.根据权利要求1...

【专利技术属性】
技术研发人员:王升李坦韦芹李利平黄锋丁浩成帅
申请(专利权)人:重庆交通大学
类型:发明
国别省市:

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