[实用新型]一种适合于有半刚性或刚性结构层的道路路基沉降监测传感器

说明书

本实用新型提供了一种适合于有半刚性或刚性结构层的道路路基沉降监测传感器，属于道路设备技术领域。在预监测位置底层路基压实完毕后，放置沉降板。保护套管直接参与碾压且不被压扁保证牵引线在内部自由活动。至半刚性或刚性结构层施工完毕，将保护套管做长度处理，使其与路缘平齐。拉绳位移传感器固定于固定模限制位移隔板一侧，拉绳预拉出一定长度并与牵引线相连，使用时拉升传感器拉绳及牵引线都处于紧绷受力状态。记录初始位移数据，拉绳位移传感器预拉出段保证了该沉陷监测传感器既可以测沉降，又可以测一定路基胀起情况。本实用新型的传感器造价低，使用简单，布设方便，不影响路面正常施工，核心测试元件可更换，测试精度高。

技术领域

本实用新型属于道路实验设备技术领域，涉及到的是一种适合于有半刚性或刚性结构层的道路路基不均匀沉降监测传感器。

背景技术

道路是交通基础设施的重要组成部分，近年来我国公路建设投资均占我国 GDP的2％‐3％。但从全世界范围来看，道路的早期病害问题从未得到根本解决。另一方面，路面的维修对道路通行的影响变得越来越难以忍受，并容易引发恶性交通事故。长期以来，国内外沥青混合料设计都以经验法为主，随着人们对道路结构承受高交通量、重荷载以及长寿命的要求不断增加，道路结构性能及其损伤演化规律的把握越来越受到重视，国内外道路工程界的研究工作加重了力学分析在道路结构设计中的应用。道路结构的早期病害问题的根本解决需要对道路材料、结构、水文地质、荷载及环境等因素综合作用力学行为的准确把握，而缺乏有效的现场测试手段提供参考数据是这项工作的关键阻力之一。

道路结构的整体失效、坍塌都是由于路基的坍塌、沉陷引起的，这也是道路结构状态直接影响行车安全的最主要方式。由于路基在道路结构施工完成后的隐蔽性、道路结构的大尺度、沉陷发生时间、位置、程度的不确定性等特征对路基沉陷的监测提出了很多特殊要求，使得监测难度变大，目前也没有设计较完善的商用传感器。现有的沉陷监测系统通常要通过预埋或施工后开挖设置观测井，对施工造成一定干扰，设计复杂切不宜维护。

引发路基沉陷的原因有很多，包括地表水渗入或地下水位涨落引起的沉陷、设计对土质情况考虑不足、施工质量问题等各种原因。除了建于山上的道路发生由山体滑坡以及地下开挖、溶洞等下部空洞情况可发生瞬间的沉陷外，大部分路基沉陷都是逐渐演化的。因此在路基中布设传感器进行长期沉陷状态监测，对于掌握道路结构安全状态、分析沉陷发生原因以及指导路基设计施工都有重要意义。

对于软路基或基础薄弱区域，高速公路或城市快速路的设计通常要配以半刚性基层、刚性基层或刚性路面结构以降低路基不均匀沉降对路面结构带来的损伤风险。而半刚性基层路面结构也是我国高速公路主要的路面结构形式。

实用新型内容

本实用新型的目的是在于提供一种适合于有半刚性或刚性结构层的道路路基不均匀沉降监测传感器。本实用新型解决了路基沉陷监测难以实现传感器布设对结构本身和施工影响小、高精度、高成活率、低造价、制作布设方法简单、高耐久性的问题。

本实用新型的技术方案：

一种适合于有半刚性或刚性结构层的道路路基沉降监测传感器，包括沉降板1、低延展性牵引线2、保护套管3、端部防水套4、柔性防水连接套5、固定模6和拉绳位移传感器9；其中，拉绳位移传感器9为位移敏感元件；

低延展性牵引线2一端固定连接于沉降板1中部，并通过端部防水套4防护固定；低延展性牵引线2外由保护套管3保护，其另一端穿过固定模6的预留孔，与固定于限制位移隔板8另一侧的拉绳位移传感器9的拉绳相连；保护套管3由多段组成，中间由柔性防水连接套5相连；保护套管3一端随沉降板1 埋入路基中，另一端压入半刚性或刚性结构层并顺该半刚性或刚性结构层延伸至侧边缘，与固定于该半刚性或刚性结构层侧边缘的固定模6接触；固定模6 为框体结构，其设有防水保护处理，以防止水进入损坏内部的拉绳位移传感器9；固定模6内设有为低延展性牵引线2通过的预留孔和限制位移隔板8，拉绳位移传感器9固定于限制位移隔板8一侧；