[实用新型]一种用于实时测量土体深层水平位移和表面沉降的装置

说明书

本实用新型公开了一种用于实时测量土体深层水平位移和表面沉降的装置，它包括：位移测量传感器、分布式光纤解调仪、数据分析系统；位移测量传感器包括监测杆、设置在监测杆上整体呈U字型的光纤、设置在监测杆上端部的沉降测量传感器；监测杆包括底部设有尖端的测量杆和以螺纹连接在测量杆上部的加长杆；光纤的一端与分布式光纤解调仪相连接，数据分析系统与分布式光纤解调仪相连接。本实用新型与传统监测技术相比，无需钻孔，采用静载挤压的方式将测量杆一节一节垂直打入土体，施工方便快速；项目结束后监测杆及光纤可回收重复使用；设计简单，集沉降监测、水平位移监测于一体；测量速度快，直观显示，工程应用性强。

技术领域

本发明属于岩土工程监测技术领域，具体涉及一种用于实时测量土体深层水平位移和表面沉降的装置。

背景技术

现有的土体深层水平位移的测量方式主要是人工进行分段测量，这样的测量方式结果不连续，存在测量盲区；测量过程时间较长，无法实现实时和自动化的监测；活动式测斜仪易损坏，耐久性较差；土体变形较大时，测斜管弯曲超过一定角度后测斜仪即无法通过，导致测点失效；测斜管内落入杂物或管内渗入大量淤泥，测斜仪无法通过，亦会导致测点失效。

发明内容

为了解决上述问题，本发明提供了一种用于实时测量土体深层水平位移和表面沉降的装置。主要运用于深层土体的水平位移量测，通过钢管与土体的协调变形，光纤测量钢管表面应变，超宽带无线定位系统测量端部位移，将应变数据与端部位移数据通过位移测量系统计算土体各位置的水平位移，并实时显示土体的变形状态，实现深层土体的连续实时监测。制作简单，结果准确、工程应用性强。

一种用于实时测量土体深层水平位移和表面沉降的装置，其特征在于：它包括：位移测量传感器、分布式光纤解调仪、数据分析系统；所述的位移测量传感器包括监测杆、设置在监测杆上的光纤、设置在监测杆上端部的沉降测量传感器；所述的监测杆包括底部设有尖端的测量杆和以螺纹连接在测量杆上部的加长杆；所述的测量杆的侧面设有光纤固定凹槽；所述的尖端上侧设有连接光纤固定凹槽的连接孔；所述的光纤安装在光纤固定凹槽内，底部由连接孔穿过，整体呈U字型；所述的光纤设置在光纤固定凹槽內，光纤的一端通过跳线与分布式光纤解调仪相连接，数据分析系统与分布式光纤解调仪相连接；

进一步的，所述的有光纤固定凹槽呈半圆柱状，光纤固定凹槽的开口处尺寸小于光纤的直径；

进一步的，所述的光纤固定凹槽设置在测量杆的侧面，轴线两侧，且与测量杆的轴线相互平行设置；

进一步的，所述的加长杆的侧面，轴线两侧设有光纤固定凹槽，且与测量杆的轴线相互平行设置；

进一步的，所述的光纤固定凹槽上还设有将光纤固定在光纤固定凹槽内的光纤锁定装置，所述的光纤锁定装置包括设置在加长杆、测量杆的光纤固定凹槽两侧的螺纹孔和经螺栓固定的光纤锁定环；

进一步的，所述的沉降测量传感器为超宽带无线定位系统；

进一步的，所述数据分析系统包括应变量测系统、水平位移计算系统、沉降计算系统以及结果显示界面四个部分。

本实用新型的有益效果：与传统监测技术相比，无需钻孔，采用静载挤压的方式将测量杆一节一节垂直打入土体，施工方便快速；项目结束后监测杆及光纤可回收重复使用；设计简单，集沉降监测、水平位移监测于一体；测量速度快，直观显示，工程应用性强。

附图说明

图1为本发明一种用于实时测量土体深层水平位移和表面沉降的装置的使用状态图；

图2为本发明一种用于实时测量土体深层水平位移和表面沉降的装置的主视图；

图3为本发明一种用于实时测量土体深层水平位移和表面沉降的装置的主视图；

图4为本发明一种用于实时测量土体深层水平位移和表面沉降的装置的左视图；