[实用新型]结构物相对于路基的水平位移测量设备

说明书

技术领域

本实用新型涉及岩土工程结构物位移测量设备，具体涉及一种结构物相对于路基的水平位移测量设备。 

背景技术

路基工程是铁路与公路工程的重要组成部分，为满足不同功能要求，需在路基的特定位置建造不同形式的结构物，如桥台、涵洞、挡土墙、抗滑桩等。在铁路与公路的建设和营运过程中，路基特定位置的结构物承受荷载作用以及环境因素影响，会产生位移。当结构物相对于路基的水平位移超过控制限值时，将严重劣化路基及结构物的长期使用功能。为掌握结构物的位移发展，预测结构物相对于路基的水平位移变化趋势，以便及时采取工程措施，避免重大事故发生，有必要对结构物相对于路基的水平位移进行测量。现有的用于挡土墙、桥台、抗滑桩等结构物相对于路基的水平位移测量设备，常见的有测斜仪，其测试原理是根据埋设于结构物及地基稳定土层中的测斜管轴线与铅垂线之间的夹角变化，从而获得结构物的水平位移值，其测试误差因累积效应而较大，30m测斜管长度范围内的系统误差可达8mm，测试精度不能满足无砟轨道高速铁路的建设和运营过程中对结构物位移精确测试的要求，尤其是不能满足高速铁路无砟轨道端刺结构水平位移控制值为3mm的要求。另外，采用测斜仪测试时还需现场人工作业才能完成数据采集，不易实现自动监测，由于很多工程结构物所处的位置和环境特殊，如海拔高、温度低、空气稀薄以及不易到达结构物的测点位置等，给位移测试及数据采集带来了很大困难。 

实用新型内容

本实用新型的目的在于提供一种结构物相对于路基的水平位移测量设备。该测量设备的测量精度高、误差小、安装容易，能满足铁路与公路工程的建设和运营过程中对结构物位移精确测量的要求。 

本实用新型实现其发明目的所采用的技术方案是：一种结构物相对于路基的水平位移测量设备，其组成是： 

位移传感器固定于结构物测试点上，位移传感器的端部伸缩拉杆与基准杆的近端连接，基准杆的远端锚固于路基上； 

温度校正位移传感器固定于基准杆远端以远附近的路基上，温度校正位移传感器的端部伸缩拉杆与温度校正杆的近端连接，温度校正杆的远端锚固于路基上； 

所述的基准杆与温度校正杆的长度、规格、材质完全相同，位移传感器与温度校正位移传感器的型号、量程、精度完全相同。 

本实用新型的工作原理是： 

由于位移传感器和基准杆分别固定于结构物和远离结构物影响范围外的路基上，位移传感器测量的位移值包括结构物相对于路基的水平位移、基准杆受温度影响的伸缩值及其它因素引起的误差值；温度校正位移传感器和温度校正杆均固定于远离结构物影响范围外的路基上，温度校正位移传感器测量的位移值只包括温度校正杆受温度影响的伸缩值及其它因素引起的误差值。由于温度校正杆和基准杆的长度、规格、材质完全相同，温度校正位移传感器与位移传感器的型号、量程、精度完全相同，将位移传感器测量的位移值减去温度校正位移传感器测量的位移值，即可消除基准杆受温度等因素引起的误差，从而得到更准确的结构物相对于路基的水平位移值。 

与现有技术相比，本实用新型的有益效果是： 

一、通过采用温度校正杆和温度校正位移传感器的同步测试，进行位移传感器测试值的校正，消除了温度变化导致基准杆伸缩等因素引起的位移测试误差，其测试结果准确，误差小，能满足铁路与公路工程的建设和运营过程中对结构物位移精确测量的要求。 

二、结构物产生位移时会对相邻路基土体产生扰动，致使相邻路基土体产生附加应力和变形，如将与位移传感器的端部伸缩拉杆相连的基准件直接锚固于与结构物相邻的路基上，则基准件也会随路基土体一起发生位移，致使结构物的位移测量产生扰动误差。本实用新型将基准件改为基准杆，将基准杆的近端与位移传感器的端部伸缩拉杆相连，而远端锚固于远离结构物测试点的路基上；结构物产生水平位移时，不会对基准杆的锚固点产生扰动，从而消除了扰 动误差，提高了测试精度。 

三、本实用新型只需将测试设备安装于路基上，且固定在路基上的构件锚固时仅需几十厘米深的锚固坑即可，较之测斜仪需在结构物及地基稳定土层中埋设不小于几米或十几米的测斜管，其安装容易。 

上述的基准杆和温度校正杆分别设置有侧向限位构件一、侧向限位构件二，可限制基准杆和温度校正杆的侧向移动或弯曲变形，进一步减小了测量误差。 

上述的侧向限位构件一之间的基准杆外套有PVC或PPR保护管一、且该PVC或PPR保护管一固定在路基上； 

上述的侧向限位构件二之间的温度校正杆上外套有PVC或PPR保护管二、该PVC或PPR保护管二也固定在路基上。