[发明专利]一种位移及应力的预警装置及方法

说明书

本发明公开了一种位移及应力的预警装置及方法，该预警装置包括套管、多个应力感应器、多个测斜仪、刚性连接管及后端系统；多个所述应力感应器设置于所述套管一侧外壁以监测应力变化数据，多个所述测斜仪设置于所述套管内并通过所述刚性连接管固定或拆除以监测位移变化数据，所述后端系统电性连接于多个所述应力感应器及多个所述测斜仪以对所述应力变化数据和/或所述位移变化数据预警。本发明的有益效果是：实现测斜仪的回收再次利用；多点传感器及测斜仪均采用并联形式电缆连接，已避免单一部件损坏对整体使用性的影响；通过预测设备对测读的应力及位移变形进行预测，进而实现对测读设备的直接报警与对预测结果的报警，提升系统安全系数。

技术领域

本发明涉及岩土体深层位移监测技术领域，更具体地说，涉及一种位移及应力的预警装置及方法。

背景技术

对于岩土体深层位移监测，通常采用测斜仪作为工作手段，但是，由于现有的多个测斜仪及其整体与套管的连接方式的限制，难以实现测斜仪的回收再次利用。

发明内容

本发明提供了一种位移及应力的预警装置及方法，实现测斜仪的回收再次利用。

为解决上述问题，本发明提供了一种位移及应力的预警装置，包括套管、多个应力感应器、多个测斜仪、刚性连接管及后端系统；

多个所述应力感应器设置于所述套管一侧外壁以监测应力变化数据，多个所述测斜仪设置于所述套管内并通过所述刚性连接管固定或拆除以监测位移变化数据，所述后端系统电性连接于多个所述应力感应器及多个所述测斜仪以对所述应力变化数据和/或所述位移变化数据预警。

在本发明所述的位移及应力监测预警装置中，所述刚性连接管与套管内壁之间卡口通过扭转螺纹固定或拆除。

在本发明所述的位移及应力监测预警装置中，所述刚性连接管为空心管。

在本发明所述的位移及应力监测预警装置中，所述刚性连接管外侧设置有第一卡槽，所述套管内壁设置有第二卡槽，通过所述刚性连接管的扭转实现所述第一卡槽与所述第二卡槽相互嵌入，从而将所述测斜仪固定于所述套管内或从所述套管内拆除。

在本发明所述的位移及应力监测预警装置中，所述应力感应器为振弦式应力感应器。

在本发明所述的位移及应力监测预警装置中，所述后端系统包括测读设备、预测设备及报警设备，所述测读设备电性连接于多个所述应力感应器及多个所述测斜仪，所述预测设备电性连接于所述测读设备及所述报警设备，所述报警设备电性连接于所述测读设备。

在本发明所述的位移及应力监测预警装置中，多个所述应力感应器之间并联，多个所述测斜仪之间并联。

另一方面，提供一种位移及应力的预警方法，采用如上任一项的位移及应力的预警装置实现，包括：

通过多个应力感应器测得的坡体浅层至深层的应力变化数据；

通过多个测斜仪测得坡体浅层至深层的位移变化数据；

将所述应力变化数据及所述位移变化数据传输至后端系统以完成实时数据收集工作；

通过所述后端系统对所述应力变化数据和/或所述位移变化数据预警。

在本发明所述的位移及应力的预警方法中，所述通过所述后端系统对所述应力变化数据和/或所述位移变化数据预警，包括：

判断所述应力变化数据是否达到预设的第一直接警戒阈值，若已达到预设的第一直接警戒阈值，则直接报警；

判断所述位移变化数据是否到达预设的第二直接警戒阈值，若已达到预设的第二直接警戒阈值，则直接报警。

在本发明所述的位移及应力的预警方法中，所述通过所述后端系统对所述应力变化数据和/或所述位移变化数据预警，还包括：