本技術(shù)涉及應(yīng)力應(yīng)變監(jiān)測裝置，具體為一種地質(zhì)工程用巖石應(yīng)力應(yīng)變監(jiān)測裝置。

背景技術(shù)：

1、地質(zhì)工程中的巖石應(yīng)力應(yīng)變監(jiān)測裝置是用于監(jiān)測和記錄巖石在地殼運(yùn)動、工程施工或其他自然和人為活動下應(yīng)力應(yīng)變狀態(tài)變化的設(shè)備。這些裝置對于理解巖石的力學(xué)行為、預(yù)測地質(zhì)災(zāi)害、優(yōu)化工程設(shè)計(jì)和確保施工安全至關(guān)重要。

2、目前，現(xiàn)有的巖石應(yīng)力應(yīng)變監(jiān)測裝置大多依然存在安裝復(fù)雜以及準(zhǔn)確度較差的缺陷。例如，專利申請?zhí)枮?01110357267.2中國發(fā)明專利中公開了一種煤礦用巖石應(yīng)力應(yīng)變監(jiān)測儀，通過檢測壓力液體變化的方式實(shí)時測量得到采煤工作面前方和順槽外側(cè)外應(yīng)力場的范圍大小及其動態(tài)變化過程，并將數(shù)據(jù)通過紅外通訊或總線通訊方式上傳給上位機(jī)軟件進(jìn)行分析處理。該申請中記載的技術(shù)方案，只能夠測得測壓管放置區(qū)域內(nèi)存在壓力變換，但無法準(zhǔn)確測量壓力具體產(chǎn)生于測壓管的什么位置，準(zhǔn)確性一般。

3、因此，亟需一種新型的地質(zhì)工程用巖石應(yīng)力應(yīng)變監(jiān)測裝置，針對現(xiàn)有技術(shù)缺陷提供有效的解決方案。

技術(shù)實(shí)現(xiàn)思路

1、本實(shí)用新型的目的在于提供一種地質(zhì)工程用巖石應(yīng)力應(yīng)變監(jiān)測裝置，以解決上述背景技術(shù)中提出的問題。

2、為實(shí)現(xiàn)上述目的，本實(shí)用新型提供如下技術(shù)方案：

3、一種地質(zhì)工程用巖石應(yīng)力應(yīng)變監(jiān)測裝置，包括光纖光柵傳感器和埋孔端口固定裝置，所埋孔端口固定裝置包括通孔膨脹管和螺紋鎖桿；所述通孔膨脹管為貫穿的筒狀結(jié)構(gòu)，通孔膨脹管的圓周內(nèi)壁上設(shè)置有內(nèi)螺紋，通孔膨脹管上開設(shè)有膨脹縫，通孔膨脹管的圓周外壁上設(shè)有防脫倒刺凸釘；所述螺紋鎖桿的圓周外壁上設(shè)置有外螺紋，外螺紋與內(nèi)螺紋螺紋連接，螺紋鎖桿的右端設(shè)有六棱柱狀的扳手位，螺紋鎖桿內(nèi)部設(shè)有光纖孔；所述光纖光柵傳感器包括細(xì)絲狀的光纖段和光纖接頭，所述光纖段靠近光纖接頭的一端轉(zhuǎn)動連接在光纖孔中。

4、進(jìn)一步地，所述螺紋鎖桿中設(shè)置有貫穿的注漿孔和通氣孔，所述注漿孔用于向埋設(shè)光纖光柵傳感器的巖壁孔內(nèi)注入填縫水泥漿。

5、進(jìn)一步地，所述通孔膨脹管的右端口上設(shè)置有沿徑向伸出的管沿。

6、進(jìn)一步地，所述通孔膨脹管左端的圓周外壁上套設(shè)有密封膠圈。

7、進(jìn)一步地，所述光纖段右端的圓周外壁上設(shè)置有外凸的限位環(huán)，限位環(huán)的直徑大于光纖孔的直徑，限位環(huán)抵在光纖孔的左端。

8、進(jìn)一步地，所述通孔膨脹管為不銹鋼材質(zhì)制成。

9、進(jìn)一步地，所述光纖段的圓周外表面上套設(shè)有不銹鋼無縫套管。

10、與現(xiàn)有技術(shù)相比，本實(shí)用新型的有益效果是：

11、1、本實(shí)用新型中，光纖光柵傳感器具有高靈敏度和高分辨率，能夠精確感知光纖段各位置上巖石應(yīng)力變化；通孔膨脹管和螺紋鎖桿組成的埋孔端口固定裝置能夠提供穩(wěn)定的支撐，確保光纖光柵傳感器在巖壁孔中長期穩(wěn)定運(yùn)行，不受外界干擾；通過旋轉(zhuǎn)螺紋鎖桿的扳手位即可將光纖光柵傳感器固定在巖壁孔中，安裝過程簡單快捷，降低了安裝成本。因此，本實(shí)用新型具體高精度、高穩(wěn)定性、安裝簡便的優(yōu)勢，為地質(zhì)工程和工程安全提供可靠的監(jiān)測手段。

12、2、本實(shí)用新型中螺紋鎖桿中設(shè)置的注漿孔允許在光纖光柵傳感器埋設(shè)后，通過注漿孔向巖壁孔內(nèi)注入填縫水泥漿。填縫水泥漿的使用使光纖光柵傳感器與巖壁更加緊密地結(jié)合，提高了裝置的抗震性和穩(wěn)定性。減少了外界因素對傳感器的影響，提高了應(yīng)力應(yīng)變監(jiān)測的精度和準(zhǔn)確性。

13、3、本實(shí)用新型中，密封膠圈被套設(shè)在通孔膨脹管左端的圓周外壁上，當(dāng)通孔膨脹管插入巖壁孔時，密封膠圈與孔壁緊密貼合，實(shí)現(xiàn)孔口的密封，從而避免注入填縫水泥漿時泄漏。

14、4、本實(shí)用新型中，光纖段外表面上套設(shè)不銹鋼無縫套管，一方面對內(nèi)部光纖光柵起到保護(hù)作用，另一方面可降低光纖段插入預(yù)埋孔的難度。

技術(shù)特征：

1.一種地質(zhì)工程用巖石應(yīng)力應(yīng)變監(jiān)測裝置，包括光纖光柵傳感器(16)和埋孔端口固定裝置(3)，其特征在于：

2.根據(jù)權(quán)利要求1所述的一種地質(zhì)工程用巖石應(yīng)力應(yīng)變監(jiān)測裝置，其特征在于：所述螺紋鎖桿(5)中設(shè)置有貫穿的注漿孔(14)和通氣孔(15)，所述注漿孔(14)用于向埋設(shè)光纖光柵傳感器(16)的巖壁孔內(nèi)注入填縫水泥漿。

3.根據(jù)權(quán)利要求1所述的一種地質(zhì)工程用巖石應(yīng)力應(yīng)變監(jiān)測裝置，其特征在于：所述通孔膨脹管(4)的右端口上設(shè)置有沿徑向伸出的管沿(9)。

4.根據(jù)權(quán)利要求2所述的一種地質(zhì)工程用巖石應(yīng)力應(yīng)變監(jiān)測裝置，其特征在于：所述通孔膨脹管(4)左端的圓周外壁上套設(shè)有密封膠圈(6)。

5.根據(jù)權(quán)利要求1所述的一種地質(zhì)工程用巖石應(yīng)力應(yīng)變監(jiān)測裝置，其特征在于：所述光纖段(1)右端的圓周外壁上設(shè)置有外凸的限位環(huán)，限位環(huán)的直徑大于光纖孔(13)的直徑，限位環(huán)抵在光纖孔(13)的左端。

6.根據(jù)權(quán)利要求1所述的一種地質(zhì)工程用巖石應(yīng)力應(yīng)變監(jiān)測裝置，其特征在于：所述通孔膨脹管(4)為不銹鋼材質(zhì)制成。

7.根據(jù)權(quán)利要求1所述的一種地質(zhì)工程用巖石應(yīng)力應(yīng)變監(jiān)測裝置，其特征在于：所述光纖段(1)的圓周外表面上套設(shè)有不銹鋼無縫套管。

技術(shù)總結(jié)
本技術(shù)涉及應(yīng)力應(yīng)變監(jiān)測裝置技術(shù)領(lǐng)域，具體公開了一種地質(zhì)工程用巖石應(yīng)力應(yīng)變監(jiān)測裝置，包括光纖光柵傳感器和埋孔端口固定裝置，所埋孔端口固定裝置包括通孔膨脹管和螺紋鎖桿；通孔膨脹管為貫穿的筒狀結(jié)構(gòu)，通孔膨脹管的圓周內(nèi)壁上設(shè)置有內(nèi)螺紋，通孔膨脹管上開設(shè)有膨脹縫，通孔膨脹管的圓周外壁上設(shè)有防脫倒刺凸釘；螺紋鎖桿的圓周外壁上設(shè)置有外螺紋，外螺紋與內(nèi)螺紋螺紋連接，螺紋鎖桿的右端設(shè)有六棱柱狀的扳手位，螺紋鎖桿內(nèi)部設(shè)有光纖孔；光纖光柵傳感器包括細(xì)絲狀的光纖段和光纖接頭，光纖段靠近光纖接頭的一端轉(zhuǎn)動連接在光纖孔中。本技術(shù)具體高精度、高穩(wěn)定性、安裝簡便的優(yōu)勢，為地質(zhì)工程和工程安全提供可靠的監(jiān)測手段。

技術(shù)研發(fā)人員：魏小勇,周傳芳,張璇璞,孫彥峰,賈立明,牛廣元,齊宏運(yùn),孟玲禹
受保護(hù)的技術(shù)使用者：中國地質(zhì)調(diào)查局哈爾濱自然資源綜合調(diào)查中心
技術(shù)研發(fā)日：20240521
技術(shù)公布日：2024/12/23