[发明专利]滨海公路淤泥质软土地基性态监测装置、系统及方法

说明书

本发明涉及滨海公路淤泥质软土地基性态监测装置、系统及方法，包括支撑管，支撑管与底座转动连接，支撑管安装有倾角检测件和电阻式位移传感器，电阻式位移传感器的电阻条伸入支撑管内部并与电阻探头接触，电阻探头与沉降机构固定连接，沉降机构包括位于支撑管内部且直径小于沉降管内径的滑动部，滑动部设有多个端头部，端头部通过支撑管设置的导向槽伸出至支撑管外部并安装有压力检测件，所述导向槽的宽度大于端头部的宽度，采用本发明的监测装置省时省力，监测结果准确。

技术领域

本发明涉及监测设备技术领域，具体涉及滨海公路淤泥质软土地基性态监测装置、系统及方法。

背景技术

这里的陈述仅提供与本发明相关的背景技术，而不必然地构成现有技术。

滨海公路淤泥质软土具有高压缩性，低强度以及透水性差等特点，因此在该地区修建公路，如何准确把握路基的实时性态对于确保公路的安全施工和工后沉降以及安全运营有突出的意义。目前较普遍的做法是对软土地基施工前及施工过程中的应力应变进行人工过程监控，以便发现安全隐患。发明人发现，由于地质灾害发生时间的不可预见性、随机性和场地危险潜伏的长期性，现场长期实地观测易受外界干扰且费时费力，观测数据误差较大，现场条件和目前的技术手段又使其实现有相当之困难。

发明内容

本发明的目的是为克服现有技术的不足，提供滨海公路淤泥质软土地基性态监测装置，可实时监测地基性态，省时省力，数据误差小，监测结果准确。

为实现上述目的，本发明采用如下技术方案：

第一方面，本发明的实施例提供了滨海公路淤泥质软土地基性态监测装置，包括支撑管，支撑管与底座转动连接，支撑管安装有倾角检测件和电阻式位移传感器，电阻式位移传感器的电阻条伸入支撑管内部并与电阻探头接触，电阻探头与沉降机构固定连接，沉降机构包括位于支撑管内部且直径小于沉降管内径的滑动部，滑动部设有多个端头部，端头部通过支撑管设置的导向槽伸出至支撑管外部并安装有压力检测件，所述导向槽的宽度大于端头部的宽度。

进一步的，所述支撑管底部固定有转动支架，所述转动支架与底座转动连接。

进一步的，所述压力检测件包括孔隙水压传感器和土压传感器，相邻两个端头部上分别安装孔隙水压传感器和土压传感器。

进一步的，所述端头部具有四个，沿圆周均匀固定在滑动部的周面上，其中两个同轴分布的端头部上设置水压传感器，另外两个同轴分布的端头部上设置土压传感器。

进一步的，所述倾角检测件采用倾角传感器。

第二方面，本发明公开了滨海公路淤泥质软土地基性态检测系统，包括多个第一方面所述的滨海公路淤泥质软土地基性态监测装置，多个所述的滨海公路淤泥质软土地基性态监测装置与数据采集终端连接，能够将采集的信息传输给数据采集终端，数据采集终端通过无线传输与远程控制终端连接。

进一步的，所述数据采集终端通过北斗通讯模块与远程控制终端连接。

第三方面，本发明提供了滨海公路淤泥质软土地基性态检测装置的工作方法：

将支撑管和底座埋设在土体中，支撑管与周围土体具有设定距离，所述沉降机构的端头部埋入土体中，使得沉降机构能够随土体做同步运动；

压力检测件采集土体内的水压和土压；

在土层沉降的带动下，端部部和滑动部能够做同步沉降运动，电阻式位移传感器通过电阻探头在电阻条位置的变化得到土层的沉降值；

支撑管能够在土层水平移动的作用下绕底座转动，倾角检测件检测得到支撑管转动角度，根据支撑管长度得到土层不同深度处产生的水平位移。

进一步的，所述支撑管与周围土体的设定距离为2cm-3cm。