一種土質(zhì)邊坡坡表變形監(jiān)測(cè)系統(tǒng)的制作方法
【技術(shù)領(lǐng)域】
[0001]本實(shí)用新型屬于土木工程技術(shù)領(lǐng)域，具體來說，涉及到一種土質(zhì)邊坡坡表變形監(jiān)測(cè)系統(tǒng)。
【背景技術(shù)】
[0002]我國高速公路建設(shè)起步較晚，邊坡問題的嚴(yán)重性已經(jīng)暴露出來。雖然國外的公路邊坡監(jiān)測(cè)已做到了實(shí)時(shí)監(jiān)測(cè)，但國內(nèi)的公路邊坡監(jiān)測(cè)預(yù)報(bào)進(jìn)行得較少。長期以來，邊坡工程的安全性主要依靠設(shè)計(jì)來保證。但由于巖土體復(fù)雜，巖土力學(xué)尚具有半經(jīng)驗(yàn)半理論的特點(diǎn)，在時(shí)間和空間上對(duì)巖土工程的安全度作出準(zhǔn)確的判斷還有較大困難。因此對(duì)公路邊坡特別是對(duì)破壞后果嚴(yán)重的重點(diǎn)邊坡應(yīng)有相應(yīng)的監(jiān)測(cè)手段，做好監(jiān)測(cè)與設(shè)計(jì)、施工、勘察的動(dòng)態(tài)互補(bǔ)，以監(jiān)測(cè)與勘察指導(dǎo)設(shè)計(jì)、施工，確保工程安全性和公路的正常運(yùn)營。目前，常規(guī)監(jiān)測(cè)方法測(cè)點(diǎn)布設(shè)采用點(diǎn)式布設(shè)，點(diǎn)式傳感器費(fèi)用較高，且在進(jìn)行測(cè)點(diǎn)選擇時(shí)常常根據(jù)經(jīng)驗(yàn)進(jìn)行布設(shè)，帶有一定的盲目性，后期會(huì)出現(xiàn)某些部位出現(xiàn)過大變形但無監(jiān)測(cè)數(shù)據(jù)而導(dǎo)致工程病害的問題。

【發(fā)明內(nèi)容】

[0003]為解決上述技術(shù)問題，本實(shí)用新型提供了一種經(jīng)濟(jì)省時(shí)、便捷高效的土質(zhì)邊坡坡表變形監(jiān)測(cè)系統(tǒng)。
[0004]本實(shí)用新型所述的一種土質(zhì)邊坡坡表變形監(jiān)測(cè)系統(tǒng)，所述監(jiān)測(cè)系統(tǒng)包括應(yīng)變傳感光纜1、溫度補(bǔ)償光纜2、光纜調(diào)制解調(diào)儀3、PVC管4、溝槽5、細(xì)粒填土 6和回填土 7 ;所述溝槽5呈網(wǎng)格狀挖設(shè)在邊坡坡表上，其內(nèi)鋪設(shè)應(yīng)變傳感光纜I和預(yù)先穿入PVC管4中的溫度補(bǔ)償光纜2 ;所述光纜調(diào)制解調(diào)儀3分別與應(yīng)變傳感光纜I和溫度補(bǔ)償光纜2連接，采集坡表土體變形和溫度數(shù)據(jù)；所述溝槽5的底部和上部依次填有細(xì)粒填土 6和回填土 7。
[0005]本實(shí)用新型所述的一種土質(zhì)邊坡坡表變形監(jiān)測(cè)系統(tǒng)，所述溝槽5深為30-40cm，寬為 20cm。
[0006]本實(shí)用新型所述的一種土質(zhì)邊坡坡表變形監(jiān)測(cè)系統(tǒng)，所述PVC管4直徑較溫度補(bǔ)償光纜2直徑大5_。溫度補(bǔ)償光纜2在PVC管4中無約束，且不發(fā)生應(yīng)變。
[0007]本實(shí)用新型所述的一種土質(zhì)邊坡坡表變形監(jiān)測(cè)系統(tǒng)，所述細(xì)粒填土 6是將邊坡處原狀土體過5mm篩后得到，在溝槽底部20cm內(nèi)回填并進(jìn)行壓實(shí)。
[0008]本實(shí)用新型所述的一種土質(zhì)邊坡坡表變形監(jiān)測(cè)系統(tǒng)，所述回填土 7為邊坡處原狀土體，在溝槽上部20cm回填并進(jìn)行壓實(shí)。
[0009]與現(xiàn)有技術(shù)相比，本實(shí)用新型所述的土質(zhì)邊坡坡表變形監(jiān)測(cè)系統(tǒng)通過將光纖植入邊坡坡表土體中，形成監(jiān)測(cè)網(wǎng)絡(luò)，由光纖變形感知邊坡坡表變形，其對(duì)邊坡變形的監(jiān)測(cè)覆蓋范圍和采集的變形數(shù)據(jù)遠(yuǎn)遠(yuǎn)大于傳統(tǒng)點(diǎn)式監(jiān)測(cè)方法，且因光纖比點(diǎn)式變形監(jiān)測(cè)傳感器費(fèi)用低，解決了傳統(tǒng)點(diǎn)式監(jiān)測(cè)方法測(cè)點(diǎn)數(shù)量與監(jiān)測(cè)費(fèi)用相矛盾的難題，提高了邊坡監(jiān)測(cè)效率，故可廣泛應(yīng)用于公路、鐵路土質(zhì)邊坡坡表變形監(jiān)測(cè)。
【附圖說明】
[0010]圖1:土質(zhì)邊坡坡表變形監(jiān)測(cè)系統(tǒng)整體圖；圖2:光纖槽截面圖:應(yīng)變傳感光纜-1、溫度補(bǔ)償光纜_2、光纜調(diào)制解調(diào)儀_3、PVC管-4、溝槽-5、細(xì)粒填土 -6、回填土 -7。
【具體實(shí)施方式】
[0011]下面結(jié)合具體的實(shí)施例對(duì)本實(shí)用新型所述的土質(zhì)邊坡坡表變形監(jiān)測(cè)系統(tǒng)做進(jìn)一步說明，但是本實(shí)用新型的保護(hù)范圍并不限于此。
[0012]實(shí)施例1
[0013]一種土質(zhì)邊坡坡表變形監(jiān)測(cè)系統(tǒng)，所述監(jiān)測(cè)系統(tǒng)包括應(yīng)變傳感光纜1、溫度補(bǔ)償光纜2、光纜調(diào)制解調(diào)儀3、PVC管4、溝槽5、細(xì)粒填土 6和回填土 7 ;所述溝槽5呈網(wǎng)格狀挖設(shè)在邊坡坡表上，其內(nèi)鋪設(shè)應(yīng)變傳感光纜I和預(yù)先穿入PVC管4中的溫度補(bǔ)償光纜2 ;所述光纜調(diào)制解調(diào)儀3分別與應(yīng)變傳感光纜I和溫度補(bǔ)償光纜2連接，采集坡表土體變形和溫度數(shù)據(jù)；所述溝槽5的底部和上部依次填有細(xì)粒填土 6和回填土 7。所述溝槽5深為35cm，寬為20cm。所述PVC管4直徑較溫度補(bǔ)償光纜2直徑大5_。溫度補(bǔ)償光纜2在PVC管4中無約束，且不發(fā)生應(yīng)變。所述細(xì)粒填土 6是將邊坡處原狀土體過5mm篩后得到，在溝槽底部20cm內(nèi)回填并進(jìn)行壓實(shí)。所述回填土 7為邊坡處原狀土體，在溝槽上部20cm回填并進(jìn)行壓實(shí)。
[0014]現(xiàn)有某高速公路黃土邊坡，一級(jí)邊坡坡長9m，坡高Sm。該邊坡坡表變形監(jiān)測(cè)系統(tǒng)的具體安裝操作為:①根據(jù)邊坡坡面變形的監(jiān)測(cè)要求，計(jì)算光纖需要長度，本實(shí)施例需要光纖長度為43m(水平:9mX3行=27m，豎向:3mX2列=6m，兩端各預(yù)留0.5m，光纖方便保護(hù)和后期數(shù)據(jù)采集，合計(jì)27m+6m+lm = 34m) 在邊坡坡表挖出溝槽，溝槽深度為40cm，寬度20cm，溝槽沿坡表呈網(wǎng)格狀；③將應(yīng)變傳感光纜沿溝槽底部全長布設(shè)，并在兩端預(yù)留0.5m，用于后期數(shù)據(jù)采集；④將穿有溫度補(bǔ)償光纜的PVC管與步驟③中應(yīng)變傳感光纜并排布置于溝槽底部；應(yīng)變傳感光纜I和預(yù)先穿入PVC管4中的溫度補(bǔ)償光纜2呈“S”形布設(shè)；⑤將邊坡原位土體過5mm篩成細(xì)粒土，回填，松鋪厚度35cm，壓實(shí)至20cm !⑥將邊坡原位土體除去碎石，回填，松鋪厚度35cm，壓實(shí)至坡表；⑦將光纜調(diào)制解調(diào)儀分別接入應(yīng)變傳感光纜和溫度補(bǔ)償光纜，采集光纜沿整個(gè)坡表土體的應(yīng)變和溫度數(shù)據(jù)，用溫度數(shù)據(jù)對(duì)應(yīng)變數(shù)據(jù)進(jìn)行補(bǔ)償修正。定期讀取光纜數(shù)據(jù)，同初始讀數(shù)對(duì)比，即得到邊坡坡表結(jié)構(gòu)的變形規(guī)律。
[0015]與現(xiàn)有技術(shù)相比，本實(shí)用新型所述的土質(zhì)邊坡坡表變形監(jiān)測(cè)系統(tǒng)通過將光纖植入邊坡坡表土體中，形成監(jiān)測(cè)網(wǎng)絡(luò)，由光纖變形感知邊坡坡表變形，其對(duì)邊坡變形的監(jiān)測(cè)覆蓋范圍和采集的變形數(shù)據(jù)遠(yuǎn)遠(yuǎn)大于傳統(tǒng)點(diǎn)式監(jiān)測(cè)方法，且因光纖比點(diǎn)式變形監(jiān)測(cè)傳感器費(fèi)用低，解決了傳統(tǒng)點(diǎn)式監(jiān)測(cè)方法測(cè)點(diǎn)數(shù)量與監(jiān)測(cè)費(fèi)用相矛盾的難題，提高了邊坡監(jiān)測(cè)效率，故可廣泛應(yīng)用于公路、鐵路土質(zhì)邊坡坡表變形監(jiān)測(cè)。
【主權(quán)項(xiàng)】
1.一種土質(zhì)邊坡坡表變形監(jiān)測(cè)系統(tǒng)，其特征在于，所述監(jiān)測(cè)系統(tǒng)包括應(yīng)變傳感光纜(I)、溫度補(bǔ)償光纜(2)、光纜調(diào)制解調(diào)儀(3)、PVC管(4)、溝槽(5)、細(xì)粒填土(6)和回填土(7);所述溝槽(5)呈網(wǎng)格狀挖設(shè)在邊坡坡表上，其內(nèi)鋪設(shè)應(yīng)變傳感光纜(I)和預(yù)先穿入PVC管(4)中的溫度補(bǔ)償光纜(2);所述光纜調(diào)制解調(diào)儀(3)分別與應(yīng)變傳感光纜(I)和溫度補(bǔ)償光纜(2)連接，采集坡表土體變形和溫度數(shù)據(jù)；所述溝槽(5)的底部和上部依次填有細(xì)粒填土(6)和回填土(7)。2.根據(jù)權(quán)利要求1所述的一種土質(zhì)邊坡坡表變形監(jiān)測(cè)系統(tǒng)，其特征在于，所述溝槽(5)深為 30-40cm，寬為 20cm。3.根據(jù)權(quán)利要求1所述的一種土質(zhì)邊坡坡表變形監(jiān)測(cè)系統(tǒng)，其特征在于，所述PVC管(4)直徑較溫度補(bǔ)償光纜(2)直徑大5_。4.根據(jù)權(quán)利要求1所述的一種土質(zhì)邊坡坡表變形監(jiān)測(cè)系統(tǒng)，其特征在于，所述細(xì)粒填土(6)是將邊坡處原狀土體過5mm篩后得到，在溝槽底部20cm內(nèi)回填并進(jìn)行壓實(shí)。5.根據(jù)權(quán)利要求1所述的一種土質(zhì)邊坡坡表變形監(jiān)測(cè)系統(tǒng)，其特征在于，所述回填土(7)為邊坡處原狀土體，在溝槽上部20cm回填并進(jìn)行壓實(shí)。
【專利摘要】本實(shí)用新型涉及一種土質(zhì)邊坡坡表變形監(jiān)測(cè)系統(tǒng)。其包括應(yīng)變傳感光纜、溫度補(bǔ)償光纜、光纜調(diào)制解調(diào)儀、PVC管、溝槽、細(xì)粒填土和回填土；所述溝槽呈網(wǎng)格狀挖設(shè)在邊坡坡表上，其內(nèi)能鋪設(shè)應(yīng)變傳感光纜和溫度補(bǔ)償光纜；所述溫度補(bǔ)償光纜預(yù)先穿入PVC管中；所述光纜調(diào)制解調(diào)儀分別與應(yīng)變傳感光纜和溫度補(bǔ)償光纜連接，采集坡表土體變形和溫度數(shù)據(jù)；所述溝槽的底部和上部依次填有細(xì)粒填土和回填土。與現(xiàn)有技術(shù)相比，本實(shí)用新型解決了傳統(tǒng)點(diǎn)式監(jiān)測(cè)方法測(cè)點(diǎn)數(shù)量與監(jiān)測(cè)費(fèi)用相矛盾的難題，提高了邊坡監(jiān)測(cè)效率，故可廣泛應(yīng)用于公路、鐵路土質(zhì)邊坡坡表變形監(jiān)測(cè)。
【IPC分類】G01B11/16
【公開號(hào)】CN204924195
【申請(qǐng)?zhí)枴緾N201520714370
【發(fā)明人】孫志杰, 張軍, 趙建斌, 董立山, 員康鋒, 趙紫陽, 彭剛, 李永永
【申請(qǐng)人】山西省交通科學(xué)研究院
【公開日】2015年12月30日
【申請(qǐng)日】2015年9月15日