[发明专利]一种用于测量岩土内应力的在线监测装置

说明书

一种用于测量岩土内应力的在线监测装置，尤其涉及一种测量松散层土体内应力的在线监测装置，该测量装置能够控制水平位移和加力大小并具有自锁的功能。本发明的装置由土体压力测量单元、横向推进机构、加力装置构成，加力装置和横向推进机构连接，横向推进机构连接压力测量单元推动压力测量单元。

技术领域

本发明涉及一种用于测量岩土内应力的在线监测装置，尤其涉及一种测量松散层土体内应力的在线监测装置。

背景技术

软岩、冻土以及松散层中压力准确测量是土压力测量的一个难题，在线监测更为困难。测量时需要充分的考虑到对待测位置的扰动以及充分接触，实现最小扰动的情况下充分接触是一个技术难题。现有技术中没有针对性的解决这个技术难题。

中国专利申请CN201620773457.0公开了一种建筑用地应力测量装置，包括导向头、筒体和静校正器，所述导向头通过密封圈固定安装在筒体顶部外表面，在筒体顶部还安装有出胶板，所述出胶板末端连接有柱塞，在柱塞末端安装有应变计数器和空筒，所述空筒和应变计数器之间通过定向鞘连接，在空筒外侧还安装有环氧树脂筒，在空筒和环氧树脂筒末端固定安装有减震垫圈，在筒体末端还安装有静校正器，所述静校正器包括定向器和安装杆，所述定向器和应变计数器之间均连接有读数电缆，所述读数电缆连接有数据降噪处理器，将打孔和测量集于一体，且通过在数据采集过程中广泛使用校正和降噪技术。该现有技术没有涉及到如何实现对待测位置的最小扰动的情况下充分接触，易于扰动过大或者接触不充分。

中国专利申请CN201310494656.9公开了一种一种用于地应力在线监测的传感器，传感器包括有光缆、承压管和光纤应变感应体，所述光纤应变感应体为一段对应变敏感的光纤，所述光纤应变感应体的两端固定在承压管内壁上，所述光纤应变感应体的两端分别熔接于一根所述光缆上，所述光缆伸出于所述承压管外部。该现有技术也没有涉及到如何实现对待测位置的最小扰动的情况下充分接触，易于扰动过大或者接触不充分。

发明内容

本发明的目的在于解决上述现有技术中存在的问题，提出一种用于测量岩土内应力的在线监测装置，尤其涉及一种测量松散层土体内应力的在线监测装置，来实现对待测位置的最小扰动的情况下充分接触。

本发明是用于测量岩土内应力的在线监测装置，尤其涉及一种测量松散层土体内应力的在线监测装置，该测量装置能够控制水平位移和加力大小并具有自锁的功能。本发明的装置由土体压力测量单元11、横向推进机构12、加力装置13构成。土压力测量单元11是用于测量土体压力，可以采用振弦式、压阻式或者应变式，横向推进机构的作用是将土体压力测量单元推动到待测量位置，加力装置的基本作用是对推进机构施加推动机构所需的力。本发明提到的机构还具有位移锁定功能，该功能的实现可以通过独立的锁定机构14或者加力机构自身原理实现锁定。

该套装置通常放入孔26中进行在线监测，其工作基本原理是，将监测装置放置到待测量位置后，横向推进机构推动压力传感器23贴合孔壁待测土体，压力传感器采集到的数据通过电缆24传输到放置在孔外的采集设备25。在横向推进机构推进的时候未受到阻力的时候，压力传感器23不受力，当压力传感器23测量到压力已经加载后便停止加载以免松散层变形，避免测量误差。此时将位移锁定装置锁定，使得土压力发生变化的时候横向推进机构不产生位移，从而达到准确的测量到松散层内应力变化的目的。该装置的横向推进机构还能够测量出推进的位移，能够判定松散层内部空洞。

本发明的效果是：

1)解决上述现有技术中存在的问题和不足，构成了一种用于测量岩土内应力的在线监测装置，尤其涉及一种测量松散层土体内应力的在线监测装置。

2)实现了对待测位置的最小扰动的情况下充分接触，开辟了一种崭新的和先进的在线监测装置。

3)可极大地改善测量的精确度，提供了一种可精确控制的在线监测装置。