盾构管片变形实时监测无线柔性传感系统及其制备方法技术方案

技术编号:43245615 阅读:25 留言:0更新日期:2024-11-05 17:29
本发明专利技术公开了一种盾构管片变形实时监测无线柔性传感系统及其制备方法,传感系统包括:第一底座和第二底座,分别设置于盾构管片内侧的两个不同径向位置;形变壳体,两端分别连接第一底座和第二底座;刚性片,两端分别连接第一底座和第二底座,刚性片被第一底座和第二底座弯曲呈拱形,刚性片的凸出方向与盾构管片的凸出方向相反;柔性沟槽感应膜,设置于刚性片并用于感应刚性片的形变;供电采集器,设置于形变壳体,并与柔性沟槽感应膜电连接。当盾构管片产生形变时,形变壳体、刚性片以及柔性沟槽感应膜均相应产生形变,这不仅适合小应变量监测,同时也能够允许大应变量的监测,工作范围更广,能够瞬时监测突然大变形发生的情况。

【技术实现步骤摘要】

本专利技术涉及盾构管片检测,尤其涉及的是一种盾构管片变形实时监测无线柔性传感系统及其制备方法


技术介绍

1、盾构管片是盾构施工的主要装配构件,是隧道的最内层屏障,承担着抵抗土层压力、地下水压力以及一些特殊荷载的作用。盾构管片是盾构法隧道的永久衬砌结构,盾构管片质量直接关系到隧道的整体质量和安全,影响隧道的防水性能及耐久性能。在盾构始发、接收、穿越风井、联络通道等重要区段的施工过程中,会造成管片结构受力的变化,从而引起管片变形,严重会导致隧道涌水涌沙、突水突泥甚至隧道破坏,发生灾难性的安全事故,为此,对隧道在盾构施工过程中衬彻管片的监测是不可或缺的。

2、目前对管片结构变形的监测,主要采用的是人工测量和自动化监测两种方法。人工测量主要是由工人利用便捷式采集仪采集管片应力数据,并将记录的数据与安全值进行比较从而实现对管片的安全监控。这种方法虽然经济,但是不能实时、连续的监测管片变形与应力情况,从而导致监测不及时,对工程安全的存在滞后判断。而自动化监测是利用传输光缆,将管片内布设的传感器与地面上的采集器相连接,由处理终端进行分析判断。这种方法虽然能本文档来自技高网...

【技术保护点】

1.一种盾构管片变形实时监测无线柔性传感系统,其特征在于,包括:

2.根据权利要求1所述的盾构管片变形实时监测无线柔性传感系统,其特征在于,所述柔性沟槽感应膜包括:

3.根据权利要求2所述的盾构管片变形实时监测无线柔性传感系统,其特征在于,所述微纳导电材料采用石墨烯。

4.根据权利要求3所述的盾构管片变形实时监测无线柔性传感系统,其特征在于,所述导电层选自碳导电材料层、金属材料层、过渡金属碳化物材料层、高分子导电材料层、导电复合材料层中的至少一种。

5.根据权利要求1所述的盾构管片变形实时监测无线柔性传感系统,其特征在于,所述形变壳体包括:...

【技术特征摘要】

1.一种盾构管片变形实时监测无线柔性传感系统,其特征在于,包括:

2.根据权利要求1所述的盾构管片变形实时监测无线柔性传感系统,其特征在于,所述柔性沟槽感应膜包括:

3.根据权利要求2所述的盾构管片变形实时监测无线柔性传感系统,其特征在于,所述微纳导电材料采用石墨烯。

4.根据权利要求3所述的盾构管片变形实时监测无线柔性传感系统,其特征在于,所述导电层选自碳导电材料层、金属材料层、过渡金属碳化物材料层、高分子导电材料层、导电复合材料层中的至少一种。

5.根据权利要求1所述的盾构管片变形实时监测无线柔性传感系统,其特征在于,所述形变壳体包括:

6.根据权利要求5所述的盾构管片变形实时监测无线柔性传感系统,其特征在于,所述柔弹性外壳的柔弹性材料选自热塑性弹性体或热塑性硫化...

【专利技术属性】
技术研发人员:张亚洲孔令东史吏张哲舒计城宁洪亮胡晓庆华波刘林鹏段吉安
申请(专利权)人:中铁十四局集团有限公司
类型:发明
国别省市:

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