[发明专利]浅埋隧道围岩应力的测量探头、安装设备及使用方法

说明书

本发明实施例提供的浅埋隧道围岩应力的测量探头、安装设备及使用方法，涉及机械技术领域，所述探头包括电子测量部和固定粘贴部，所述电子测量部位于所述探头的前端；所述固定粘贴部位于所述电子测量部的后端；所述电子测量部，包括应变测量系统、应变采集系统和控制系统；所述应变采集系统通过导线分别与所述应变测量系统和所述控制系统相连；所述应变测量系统，用于测量围岩表面的变形，得到用于表征测量结果的电信号；所述应变采集系统，通过导线接收所述电信号，对接收到的电信号进行滤波得到滤波结果通过预设编码格式，对所述滤波结果进行编码，并将编码结果发送至所述控制系统，通过该钻头可以实现围岩应力的测量。

技术领域

本发明涉及机械技术领域，特别是涉及一种浅埋隧道围岩应力的测量探头、安装设备及使用方法。

背景技术

我国西南区域普遍为高原山地，境内山脉众多，沟谷纵横，地形陡峻，存在各种不良地质现象，这使得无论是在地质灾害防治还是公路建设过程中，都存在着严峻的挑战。在沟谷纵横、山高谷深的复杂地质环境条件下，公路建设过程中跨越深切峡谷的各种浅埋隧道，是线路中的主要控制性工程，关系到公路建设工程的进度、工程造价和技术指标。

同时，由于浅埋隧道往往岩体条件较差，受到偏压和开挖的影响，应力状态容易出现大的改变，从而引发隧道崩塌，支护结构开裂等不利现象。因此对浅埋隧道周围围岩进行应力和位移监测十分重要。然而目前仍缺乏有效的监测应力的方法。

发明内容

本发明实施例的目的在于提供一种浅埋隧道围岩应力的测量探头、安装设备及使用方法，通过导线接收所述电信号；对接收到的电信号进行滤波得到滤波结果；通过预设编码格式再对所述滤波结果进行编码，并将编码结果发送至所述控制系统，从而实现围岩应力的测量。

为了实现上述目的，本发明实施例的第一方面，提供了一种浅埋隧道围岩应力的测量探头，包括电子测量部和固定粘贴部；所述电子测量部位于所述探头的前端，所述固定粘贴部位于所述电子测量部的后端；

所述电子测量部，包括应变测量系统、应变采集系统和控制系统；所述应变采集系统通过导线分别与所述应变测量系统和所述控制系统相连；

所述应变测量系统，用于测量围岩表面的变形，得到用于表征测量结果的电信号；

所述应变采集系统，用于通过导线接收所述电信号；对接收到的电信号进行滤波得到滤波结果；通过预设编码格式对所述滤波结果进行编码，并将编码结果发送至所述控制系统。

在一种可能的实施方式中，所述电子测量部还包括蓄电池组系统；

所述蓄电池组系统通过导线与所述控制系统相连；

所述蓄电池组系统，用于通过所述导线为所述控制系统和所述应变采集系统供电。

在一种可能的实施方式中，所述应变测量系统由应变花和环氧树脂密封层组成，其中，所述应变花为丝式应变花或箔式应变花。

在一种可能的实施方式中，所述应变采集系统，还用于对所述电信号进行处理和放大。

在一种可能的实施方式中，所述固定粘贴部包括伸缩杆和固定粘贴部外壳；

所述伸缩杆与电子测量部外壳和所述固定粘贴部外壳相连。

在一种可能的实施方式中，所述固定粘贴部包括储胶部；

所述储胶部内部存储有胶水，所述储胶部内部存储的胶水用于在探头达到指定位置后对探头进行固定。

在一种可能的实施方式中，所述固定粘贴部包括导轨、上端盖、电路接口。