黃土濕陷豎向錯(cuò)落遠(yuǎn)程監(jiān)測(cè)報(bào)警裝置的制造方法
【技術(shù)領(lǐng)域】
[0001]本實(shí)用新型涉及防災(zāi)減災(zāi)技術(shù)領(lǐng)域，尤其涉及一種黃土濕陷豎向錯(cuò)落遠(yuǎn)程監(jiān)測(cè)報(bào)
I=II~~1.0
【背景技術(shù)】
[0002]隨著我國(guó)西部經(jīng)濟(jì)建設(shè)的飛速發(fā)展，在黃土地區(qū)的公(鐵)路、橋梁、隧道及輸油(水)管線等構(gòu)造物的數(shù)量不斷增加，在黃土地區(qū)的施工及后期運(yùn)營(yíng)程中都會(huì)有錯(cuò)落發(fā)生。由于黃土特殊的孔隙及垂直節(jié)理結(jié)構(gòu)，在干燥時(shí)較堅(jiān)硬，一旦被流水浸濕，通常容易剝落和遭受侵蝕，甚至發(fā)生大位移的錯(cuò)落變形，最后導(dǎo)致構(gòu)筑物或土體的塌陷。錯(cuò)落變形是一個(gè)不斷累積的過(guò)程，當(dāng)累積達(dá)到一定程度時(shí)就會(huì)產(chǎn)生重大災(zāi)害。若發(fā)生在重要地段、建筑物、公(鐵)路、地鐵、橋梁、大壩、滑坡等地區(qū)，就會(huì)對(duì)人民生命財(cái)產(chǎn)造成巨大損失、有的甚至是毀滅性的災(zāi)難。因此在一些重要的民建、公(鐵)路、橋梁及隧道的錯(cuò)落監(jiān)測(cè)頻率要高，精度要高，并實(shí)時(shí)上傳至數(shù)據(jù)庫(kù)，在錯(cuò)落變形超過(guò)安全范圍前及時(shí)報(bào)警，起到防災(zāi)減災(zāi)的作用。
[0003]目前對(duì)于黃土濕陷錯(cuò)落監(jiān)測(cè)方案，全國(guó)的工程技術(shù)人員都是依照《濕陷性黃土地區(qū)建筑規(guī)范》中4.3.8條的要求進(jìn)行，而規(guī)范中給出的方法過(guò)于籠統(tǒng)和基本，以至于無(wú)法滿足工程技術(shù)人員對(duì)監(jiān)測(cè)結(jié)果的要求，各單位進(jìn)行黃土濕陷錯(cuò)落的監(jiān)測(cè)不同程度的改進(jìn)。改進(jìn)的方式一種是以精度為導(dǎo)向，一般為加密監(jiān)測(cè)點(diǎn)，這種方式用增加工作量的方式換取了監(jiān)測(cè)精度的提高，但往往忽視了土層共性和異性問(wèn)題，缺乏分析而盲目的增加工作量，降低了效率造成了浪費(fèi)；另一種改進(jìn)方式是以效率為導(dǎo)向，為節(jié)省試驗(yàn)時(shí)間和經(jīng)費(fèi)僅布置剛剛符合規(guī)范要求的監(jiān)測(cè)點(diǎn)，對(duì)于可能存在的問(wèn)題不去深宄，最后往往會(huì)導(dǎo)致一些關(guān)鍵數(shù)據(jù)無(wú)法獲得，或產(chǎn)生一些無(wú)法彌補(bǔ)的遺漏，例如各深度土層的濕陷量、濕陷變形下限深度、地面影響范圍等等，沒(méi)能提高效率也喪失了精度。
[0004]另外，上述的方式仍是以人為觀測(cè)為主，輔助的沉降觀測(cè)儀器主要有水準(zhǔn)儀、全站儀、沉降儀、干簧管式沉降儀、橫臂式沉降儀及水杯式沉降儀等，上述儀器都需要專門(mén)的技術(shù)人員在現(xiàn)場(chǎng)進(jìn)行包括讀數(shù)在內(nèi)的監(jiān)測(cè)管理。因此傳統(tǒng)的監(jiān)測(cè)手段暴露出以下幾點(diǎn)問(wèn)題:
(I)自動(dòng)化程度過(guò)低，監(jiān)測(cè)人員的工作強(qiáng)度較大，特別在野外惡劣條件監(jiān)測(cè)時(shí)，人力物力消耗更大，在偏遠(yuǎn)地區(qū)因缺點(diǎn)等原因限制，無(wú)法實(shí)施；(2)受環(huán)境、人為因素干擾大，監(jiān)測(cè)數(shù)據(jù)的精度難以保證；(3)無(wú)法實(shí)現(xiàn)實(shí)時(shí)、連續(xù)監(jiān)測(cè)，測(cè)量數(shù)據(jù)數(shù)量少，密度低。因此，隨著我國(guó)黃土高原地區(qū)快速發(fā)展，工程方面提出對(duì)黃土濕陷變形監(jiān)測(cè)要求越來(lái)越多，監(jiān)測(cè)對(duì)象也越來(lái)越廣泛。特別是不能連續(xù)自動(dòng)監(jiān)測(cè)，操作復(fù)雜，成本過(guò)高。已不能適應(yīng)我國(guó)在黃土地區(qū)高等級(jí)建設(shè)項(xiàng)目的發(fā)展需求。
【實(shí)用新型內(nèi)容】
[0005]本實(shí)用新型的實(shí)施例提供一種黃土濕陷豎向錯(cuò)落遠(yuǎn)程監(jiān)測(cè)報(bào)警裝置，不受自然條件限制(缺電)、自動(dòng)、快速、連續(xù)、準(zhǔn)確地監(jiān)測(cè)其用于黃土濕陷豎向錯(cuò)落，并通過(guò)太陽(yáng)能電源、采集器和上位機(jī)實(shí)現(xiàn)全自動(dòng)化數(shù)據(jù)獲取，并通過(guò)所獲得數(shù)據(jù)分析，處理機(jī)可進(jìn)行報(bào)警。不僅可以起到防災(zāi)減災(zāi)的作用，還可以研宄不同黃土濕陷土層的錯(cuò)落規(guī)律。
[0006]為達(dá)到上述目的，本實(shí)用新型的實(shí)施例采用如下技術(shù)方案:
[0007]一種黃土濕陷豎向錯(cuò)落遠(yuǎn)程監(jiān)測(cè)報(bào)警裝置，包括:
[0008]若干位錯(cuò)板、傳動(dòng)裝置、若干位移傳感器，四芯屏蔽線纜，數(shù)據(jù)采集器，RS485轉(zhuǎn)USB數(shù)據(jù)線，太陽(yáng)能電源及處理機(jī)；
[0009]其中，所述位移傳感器的輸出端通過(guò)所述四芯屏蔽線纜連接所述數(shù)據(jù)采集器；所述數(shù)據(jù)采集器通過(guò)所述RS485轉(zhuǎn)USB數(shù)據(jù)線連接處理機(jī)；所述處理機(jī)上連接有無(wú)線模塊和現(xiàn)場(chǎng)報(bào)警裝置；所述無(wú)線模塊通過(guò)天線與遠(yuǎn)端報(bào)警接收端通信；
[0010]所述太陽(yáng)能電源連接所述位移傳感器、所述數(shù)據(jù)采集器及所述處理機(jī)為其供電；
[0011]所述位移傳感器的輸入端通過(guò)傳動(dòng)裝置與鋼絲相連，鋼絲的另一端與所述位錯(cuò)板相連，所述位錯(cuò)板埋于所需觀測(cè)錯(cuò)落的土層。
[0012]優(yōu)選的，所述傳動(dòng)裝置包括:
[0013]滑輪，所述滑輪帶有凹槽，所述鋼絲通過(guò)凹槽繞過(guò)所述滑輪；
[0014]所述滑輪固定在轉(zhuǎn)軸上，所述轉(zhuǎn)軸兩端分別固定在第一支架和第二支架上；所述轉(zhuǎn)軸上固定有齒輪；所述位移傳感器的輸入端固定在齒輪上。
[0015]與現(xiàn)有技術(shù)相比，本實(shí)用新型的有益效果是:
[0016](I)本實(shí)用新型的遠(yuǎn)程監(jiān)測(cè)報(bào)警裝置將傳統(tǒng)的人工監(jiān)測(cè)轉(zhuǎn)變?yōu)槿詣?dòng)化，系統(tǒng)經(jīng)調(diào)試后無(wú)需人工觀測(cè)。
[0017](2)本實(shí)用新型的遠(yuǎn)程監(jiān)測(cè)報(bào)警裝置不受自然環(huán)境條件的影響，可以在偏遠(yuǎn)地區(qū)，條件惡劣、缺電地區(qū)實(shí)施。供電系統(tǒng)有自帶的太陽(yáng)能發(fā)電系統(tǒng)，其具有超大容量的存儲(chǔ)能力，該供電系統(tǒng)可以在不良天氣條件下保證監(jiān)測(cè)報(bào)警裝置工作?？梢詾橄到y(tǒng)、長(zhǎng)持時(shí)供電。
[0018](3)本實(shí)用新型的遠(yuǎn)程監(jiān)測(cè)報(bào)警裝置的傳動(dòng)裝置將鋼絲與位移傳感相連接，在保證測(cè)量精度的前提下，不用考慮傳統(tǒng)傳感器的量程問(wèn)題，可以選擇更高精度的傳感器。
[0019](4)本實(shí)用新型的遠(yuǎn)程監(jiān)測(cè)報(bào)警裝置的采集速度快且全自動(dòng)化，采樣速度迅速，可連續(xù)地反饋土體中不同土層的變形情況。
[0020](5)本實(shí)用新型的遠(yuǎn)程監(jiān)測(cè)報(bào)警裝置，通過(guò)無(wú)線模塊及天線及時(shí)的將變形信息發(fā)送給相關(guān)人員，提前做好防護(hù)機(jī)制，起到減災(zāi)防災(zāi)的作用。
[0021](6)本實(shí)用新型的裝置結(jié)構(gòu)簡(jiǎn)單，操作簡(jiǎn)單，組裝、使用方便。
【附圖說(shuō)明】
[0022]為了更清楚地說(shuō)明本實(shí)用新型實(shí)施例或現(xiàn)有技術(shù)中的技術(shù)方案，下面將對(duì)實(shí)施例或現(xiàn)有技術(shù)描述中所需要使用的附圖作簡(jiǎn)單地介紹，顯而易見(jiàn)地，下面描述中的附圖僅僅是本實(shí)用新型的一些實(shí)施例，對(duì)于本領(lǐng)域普通技術(shù)人員來(lái)講，在不付出創(chuàng)造性勞動(dòng)的前提下，還可以根據(jù)這些附圖獲得其他的附圖。
[0023]圖1為本實(shí)用新型提供的一種黃土濕陷豎向錯(cuò)落遠(yuǎn)程監(jiān)測(cè)報(bào)警裝置的結(jié)構(gòu)框圖；
[0024]圖2為本實(shí)用新型提供的傳動(dòng)裝置的結(jié)構(gòu)示意圖；
[0025]圖3為本實(shí)用新型提供的遠(yuǎn)程監(jiān)測(cè)報(bào)警裝置的鋼絲與位錯(cuò)板相連結(jié)構(gòu)圖示；
[0026]圖4為本實(shí)用新型提供的遠(yuǎn)程監(jiān)測(cè)報(bào)警裝置在監(jiān)測(cè)場(chǎng)地的布設(shè)圖示。
【具體實(shí)施方式】
[0027]下面將結(jié)合本實(shí)用新型實(shí)施例中的附圖，對(duì)本實(shí)用新型實(shí)施例中的技術(shù)方案進(jìn)行清楚、完整地描述，顯然，所描述的實(shí)施例僅僅是本實(shí)用新型一部分實(shí)施例，而不是全部的實(shí)施例。基于本實(shí)用新型中的實(shí)施例，本領(lǐng)域普通技術(shù)人員在沒(méi)有做出創(chuàng)造性勞動(dòng)前提下所獲得的所有其他實(shí)施例，都屬于本實(shí)用新型保護(hù)的范圍。
[0028]本實(shí)用新型實(shí)施例提供了一種黃土濕陷豎向錯(cuò)落遠(yuǎn)程監(jiān)測(cè)報(bào)警裝置，如圖1所示，所述遠(yuǎn)程監(jiān)測(cè)報(bào)警裝置包括:位錯(cuò)板1、傳動(dòng)裝置2、若干位移傳感器3，四芯屏蔽線纜4，數(shù)據(jù)采集器5，RS485轉(zhuǎn)USB數(shù)據(jù)線6，太陽(yáng)能電源7及處理機(jī)8。
[0029]如圖1所示，所述位移傳感器3的輸出端通過(guò)所述四芯屏蔽線纜4連接所述數(shù)據(jù)采集器5 ;所述數(shù)據(jù)采集器5通過(guò)所述RS485轉(zhuǎn)USB數(shù)據(jù)線6連接處理機(jī)8 ;所述處理機(jī)8上設(shè)置連接有無(wú)線模塊和現(xiàn)場(chǎng)報(bào)警裝置(如警笛)；所述無(wú)線模塊通過(guò)天線與遠(yuǎn)端報(bào)警接收端通信；；所述太陽(yáng)能電源7連接所述位移傳感器3、所述數(shù)據(jù)采集器5及所述處理機(jī)8為其供電；所述位移傳感器3輸入端通過(guò)所述傳動(dòng)裝置2與鋼絲相連，所述鋼絲另一端與所述位錯(cuò)板I相連，所述位錯(cuò)板I埋于所需觀測(cè)錯(cuò)落的土層。
[0030]通過(guò)傳動(dòng)裝置2，可以簡(jiǎn)單而高效、遠(yuǎn)距離的將位錯(cuò)板I與傳感器3相連接，如圖2所示，所述傳動(dòng)裝置包括:滑輪22，所述滑輪22帶有凹槽，所述鋼絲21通過(guò)凹槽繞過(guò)所述滑輪22 ;所述滑輪22固定在轉(zhuǎn)軸23上，所述轉(zhuǎn)軸23兩端分別固定在第一支架24和第二支架25上；所述轉(zhuǎn)軸23上固定有齒輪26 ;所述位移傳感器3的輸入端32固定在齒輪26上。一根鋼絲對(duì)應(yīng)連接一個(gè)位錯(cuò)板，通過(guò)一個(gè)傳動(dòng)裝置連接一個(gè)位移傳感器。
[0031]如圖2所示，所述位移傳感器3的輸入端32通過(guò)傳動(dòng)裝置2與鋼絲21相連。所述鋼絲21的另一端連接的是位錯(cuò)板(如圖3所示)，位錯(cuò)板安裝在的土體內(nèi)部，多個(gè)位錯(cuò)板可以分別安裝在土體內(nèi)部的不同深度，分別用以監(jiān)測(cè)在土體發(fā)生錯(cuò)落情況下，地下不同土層錯(cuò)落的發(fā)展情況。當(dāng)位錯(cuò)板發(fā)生移動(dòng)時(shí)，帶動(dòng)鋼絲21也發(fā)生移動(dòng)，