【技术实现步骤摘要】
本技术涉及地表沉降监测领域，尤其涉及一种快速路地表沉降监测点及装置。
技术介绍
1、随着城市化的发展和用车规模的增加，如今越来越多的快速公路投入施工或者使用。为了保障快速公路路面的结构安全，需要在现场对快速公路地表进行沉降监测。由于快速公路具有车流量大、车行速度快和大车对于周边环境会产生振动影响等安全隐患因素，因此如何快速、准确、安全地对快速公路的地表沉降进行监测无疑是一个技术难点。
2、目前比较成熟的地表沉降监测方法有三种：第一种是几何水准测量，这种方法需要技术人员将水准尺立在地表监测点上，并测出监测点的绝对高程，随后根据水准尺的读数计算监测点的沉降量。在快速公路上使用几何水准测量方法容易造成交通事故，所以该方法显然是不可行的；第二种是采用机器视觉测量，该方法需要在地表监测点上安装标靶(反光标志)，然后机器通过接收的图像测量反光标志的变化量。由于反光标志比较大，如果安装在快速公路上的话，在夜间会影响车辆的行驶安全，因此也不可行；第三种是全站仪三角高程测量，该方法也需要在地表监测点上安装反光标志，通常是小棱镜，然后通过棱镜反射的光线来获取棱镜的位置，从而计算出棱镜的位置变化量。由于棱镜镜面的高度约为2厘米左右，因此直接安装在快速公路的地表上会影响车辆行驶的安全。
3、基于上面现有的技术方案，需要寻找一种能够准确监测路面沉降，长期安装在快速路上，并且能有效避免影响车辆行驶安全的快速路地表沉降监测点。
技术实现思路
1、本技术的目的在于提供一种能够准确监测路面沉
2、根据本技术的一方面，提供一种快速路地表沉降监测点，设于快速路中央路标处，路旁的全站仪发出光线，经监测点反射后返回所述全站仪，所述监测点包括：
3、钢化玻璃基体，包括埋入地下的底座，以及一体形成于所述底座上并露出地表的半球凸起；
4、保罗棱镜，设于所述底座内，且保罗棱镜的中轴线l1与所述底座的中垂线的夹角记为r1，满足关系式：10°≤r1≤80°，全站仪发出的光线经所述半球凸起射入底座的保罗棱镜内，并经保罗棱镜全反射后返回所述全站仪，以检测地表沉降。
5、更优地，所述保罗棱镜包括：
6、入射部，位于所述底座内，并与所述钢化玻璃基体相连，用于透过光线；
7、反射部，呈圆锥体状，所述反射部位于所述入射部背离所述半球凸起的一侧，经过所述入射部到达所述反射部的光线，被所述反射部反射。
8、更优地，所述保罗棱镜还包括：
9、入射面，所述入射面呈圆形，设于入射部；连接所述入射面的圆心和反射部的椎体顶点，两点连接形成的延长线记为中轴线l1；
10、反射面，所述反射部的椎体的母线绕所述中轴线l1旋转所产生的平面记为所述反射面；所述反射面沿所述中轴线l1方向的投影与所述入射面完全重合。
11、更优地，所述保罗棱镜的反射部沿中轴线l1切割，切割后的任意锥形切面上，两条母线的夹角记为r2，并满足关系式：r2＝90°。
12、更优地，所述钢化玻璃基体还包括：
13、钢化玻璃透光面，形成于所述钢化玻璃基体的所述半球凸起的表面，全站仪发出的光线，经过所述钢化玻璃透光面，进入所述监测点内部。
14、更优地，所述钢化玻璃基体的所述底座的中心点，连接所述钢化玻璃基体的所述半球凸起的顶点，两点连接形成的延长线，记为中垂线l2；
15、所述中垂线l2与所述底座的中垂线重合。
16、更优地，从所述全站仪射出并到达钢化玻璃透光面的光线记为第一入射光线；从所述钢化玻璃透光面到所述保罗棱镜的入射面的光线记为第二入射光线；从所述入射面到所述保罗棱镜的反射面的光线记为第三入射光线；
17、所述第一入射光线连接所述第二入射光线，所述第二入射光线连接所述第三入射光线。
18、更优地，所述第三入射光线在所述反射面上发生全反射，全反射的光线从所述反射面射出并到达所述入射面，这一段光线，记为第一反射光线；从所述入射面到所述钢化玻璃透光面的光线记为第二反射光线；从所述钢化玻璃透光面到所述全站仪的光线记为第三反射光线；所述第一反射光线与所述第二反射光线相连，所述第二反射光线与所述第三反射光线相连。
19、更优地，所述第一反射光线与所述第三入射光线反向平行，所述第二反射光线与所述第二入射光线反向平行，所述第三反射光线与所述第一入射光线反向平行。
20、一种快速路地表沉降监测装置，包括所述的监测点。
21、本技术具有如下有益效果：
22、通过在钢化玻璃基体内设置保罗棱镜，并设于快速路的中央路标处，通过路旁的全站仪发射光线进行道路沉降监测，避免用户进入快速路中设置监测点，减少了安全隐患。并采用了路面凸起路标和监测棱镜组合的方式，不会在监测过程中对正常行驶的车辆造成影响。
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1.一种快速路地表沉降监测点，设于快速路中央路标处，路旁的全站仪发出光线，经监测点反射后返回所述全站仪，其特征在于，所述监测点包括：
2.根据权利要求1所述的快速路地表沉降监测点，其特征在于，所述保罗棱镜包括：
3.根据权利要求1所述的快速路地表沉降监测点，其特征在于，所述保罗棱镜还包括：
4.根据权利要求1所述的快速路地表沉降监测点，其特征在于，所述保罗棱镜的反射部沿中轴线L1切割，切割后的任意锥形切面上，两条母线的夹角记为R2，并满足关系式：R2＝90°。
5.根据权利要求1所述的快速路地表沉降监测点，其特征在于，所述钢化玻璃基体还包括：
6.根据权利要求1所述的快速路地表沉降监测点，其特征在于，所述钢化玻璃基体的所述底座的中心点，连接所述钢化玻璃基体的所述半球凸起的顶点，两点连接形成的延长线，记为中垂线L2；所述中垂线L2与所述底座的中垂线重合。
7.根据权利要求1所述的快速路地表沉降监测点，其特征在于，从所述全站仪射出并到达钢化玻璃透光面的光线记为第一入射光线；从所述钢化玻璃透光面到所述保罗棱镜的入射
8.根据权利要求7所述的快速路地表沉降监测点，其特征在于，所述第三入射光线在所述反射面上发生全反射，全反射的光线从所述反射面射出并到达所述入射面，这一段光线，记为第一反射光线；从所述入射面到所述钢化玻璃透光面的光线记为第二反射光线；从所述钢化玻璃透光面到所述全站仪的光线记为第三反射光线；所述第一反射光线与所述第二反射光线相连，所述第二反射光线与所述第三反射光线相连。
9.根据权利要求8所述的快速路地表沉降监测点，其特征在于，
10.一种快速路地表沉降监测装置，其特征在于，包括如权利要求1-9任一所述的监测点。
...【技术特征摘要】
1.一种快速路地表沉降监测点，设于快速路中央路标处，路旁的全站仪发出光线，经监测点反射后返回所述全站仪，其特征在于，所述监测点包括：
2.根据权利要求1所述的快速路地表沉降监测点，其特征在于，所述保罗棱镜包括：
3.根据权利要求1所述的快速路地表沉降监测点，其特征在于，所述保罗棱镜还包括：
4.根据权利要求1所述的快速路地表沉降监测点，其特征在于，所述保罗棱镜的反射部沿中轴线l1切割，切割后的任意锥形切面上，两条母线的夹角记为r2，并满足关系式：r2＝90°。
5.根据权利要求1所述的快速路地表沉降监测点，其特征在于，所述钢化玻璃基体还包括：
6.根据权利要求1所述的快速路地表沉降监测点，其特征在于，所述钢化玻璃基体的所述底座的中心点，连接所述钢化玻璃基体的所述半球凸起的顶点，两点连接形成的延长线，记为中垂线l2；所述中垂线l2与所述底座的中垂线重合。
7.根据权利要求1...
【专利技术属性】
技术研发人员：谢智剑，余村，林志欣，谭丰哲，王宝才，
申请(专利权)人：深圳市交通工程试验检测中心有限公司，
类型：新型
国别省市：
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