CN104833303A - 用于监测锚杆变形的装置 - Google Patents
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Abstract
本发明公开了一种用于监测锚杆变形的装置，其中，将锚杆嵌于土坡中，并通过固定装置将所述锚杆固定于挡土墙上，在位于土坡中的所述锚杆的杆壁上安装有监测装置，该监测装置包括：两个应变片，分别安装于所述杆壁上；两个电阻，分别与所述两个应变片连接组成电桥电路；单片机以及显示器，所述单片机与所述电桥电路连接，所述显示器与所述单片机连接。该装置通过应变片采集锚杆的变形信号，通过电桥电路传至单片机，经单片机将信号转换后由显示器进行显示，从而能够连续观测锚杆的变形情况，并及时进行负载清理，减少边坡变形滑坡的风险。
Description
技术领域
本发明涉及锚杆监测领域，特别涉及一种用于监测锚杆变形的装置。
背景技术
目前，对锚杆的测试主要是应用拉拔试验来检测锚杆抗拉拔的能力，这种试验只能在锚杆被应用在工程建设之前进行，不能在锚杆被应用在工程中时进行连续测试，且其只对锚杆的轴向应力进行检测，无法对锚杆的横向应力进行检测和连续监测，不知道锚杆的使用情况，就无法提前对边坡采取预防措施。
公开于该背景技术部分的信息仅仅旨在增加对本发明的总体背景的理解，而不应当被视为承认或以任何形式暗示该信息构成已为本领域一般技术人员所公知的现有技术。
发明内容
本发明的目的在于提供一种用于监测锚杆变形的装置，从而克服无法对锚杆的横向应力进行检测和连续监测的缺点。
为实现上述目的，本发明提供了一种用于监测锚杆变形的装置，其中，将锚杆嵌于土坡中，并通过固定装置将所述锚杆固定于挡土墙上，在位于土坡中的所述锚杆的杆壁上安装有监测装置，该监测装置包括：两个应变片，分别安装于所述杆壁上；两个电阻，分别与所述两个应变片连接组成电桥电路；单片机以及显示器，所述单片机与所述电桥电路连接，所述显示器与所述单片机连接。
上述技术方案中，所述监测装置安装在位于土坡中且靠于所述挡土墙的部分所述锚杆的杆壁上。
上述技术方案中，所述两个应变片分别安装于所述杆壁的上端面和下端面上。
上述技术方案中，所述电桥电路与所述单片机之间连接有放大器。
上述技术方案中，还包括一报警器，其与所述单片机连接。
上述技术方案中，所述固定装置包括：台座、垫片以及螺母，当锚杆安装于挡土墙上后，依次将台座和垫片套设于所述锚杆上，并通过螺母拧入所述锚杆进行固定。
与现有技术相比，本发明具有如下有益效果：本发明中用于监测锚杆变形的装置，通过应变片采集锚杆的变形信号，通过电桥电路传至单片机，经单片机将信号转换后由显示器进行显示，从而能够连续观测锚杆的变形情况，并及时进行负载清理，减少边坡变形滑坡的风险。
附图说明
图1是根据本发明的用于监测锚杆变形的装置的结构示意图。
图2是根据本发明的监测装置的结构示意图。
主要附图标记说明：
1、2-应变片，3-锚杆，4-螺母，5-垫片，6-台座，7-挡土墙，8-放大器，9-单片机，10-显示器。
具体实施方式
下面结合附图，对本发明的具体实施方式进行详细描述，但应当理解本发明的保护范围并不受具体实施方式的限制。
除非另有其它明确表示，否则在整个说明书和权利要求书中，术语“包括”或其变换如“包含”或“包括有”等等将被理解为包括所陈述的元件或组成部分，而并未排除其它元件或其它组成部分。
如图1至图2所示，根据本发明具体实施方式的一种用于监测锚杆变形的装置，其中，将锚杆3嵌于土坡中，并通过固定装置将锚杆3固定于挡土墙7上，现有的边坡体，一般包括土坡以及对土坡进行稍加固的挡土墙7，在位于土坡中的锚杆3的杆壁上安装有监测装置，监测装置优选安装在位于土坡中且靠于挡土墙7的部分锚杆3的杆壁上，因为土坡与挡土墙7的土质不一样，该部分的锚杆3较容易产生变形。该实施例中的固定装置包括：台座6、垫片5以及螺母4，当锚杆3安装于挡土墙7上后，依次将台座6和垫片5套设于锚杆3上，并通过螺母4拧入锚杆3进行固定。
如图1至图2所示，监测装置包括：两个应变片1、2、两个电阻R1、R2、单片机9、放大器8、报警器以及显示器10，两个应变片1、2分别安装于锚杆的杆壁上，作为优选，两个应变片1、2分别安装于杆壁的上端面和下端面上，最好将应变片1、2固定在杆壁上，使得应变片1、2的特性与锚杆3的特性一致；两个电阻R1、R2分别与两个应变片1、2连接组成电桥电路；电桥电路通过放大器8与单片机9连接，显示器10与单片机9连接，报警器与单片机9连接，显示器10可位于远程监控室内，方便远程监控。
使用时，将电桥电路中的两个电阻的阻值R1、R2与两个应变片1、2的初始阻值相等，当边坡体的坡面没有发生变形时，电桥电路因处于一种平衡状态，所以无输出电压，当边坡体的坡面变形时，锚杆3会弯曲，应变片1、2拉伸，电阻变大或应变片1、2压缩，电阻变小；这时电桥的平衡状态被打破，两个应变片1、2的阻值和两个电阻R1、R2的阻值不一致，使得电桥电路中有电压通过，将该电压传递到放大器8进行电压放大，再将放大的电压传递到单片机9中进行信号转换，把电压信号转变为压力信号，最后将压力信号传递到显示器10，进行信号显示，这样就可以在显示器10上实时读到锚杆3所受的压力，在单片机9中事先设定压力的临界点，当传递的压力信号超过了临界点时通过报警器进行报警。
本发明中用于监测锚杆变形的装置，通过应变片采集锚杆的变形信号，通过电桥电路传至单片机，经单片机将信号转换后由显示器进行显示，从而能够连续观测锚杆的变形情况，并及时进行负载清理，减少边坡变形滑坡的风险。
前述对本发明的具体示例性实施方案的描述是为了说明和例证的目的。这些描述并非想将本发明限定为所公开的精确形式，并且很显然，根据上述教导，可以进行很多改变和变化。对示例性实施例进行选择和描述的目的在于解释本发明的特定原理及其实际应用，从而使得本领域的技术人员能够实现并利用本发明的各种不同的示例性实施方案以及各种不同的选择和改变。本发明的范围意在由权利要求书及其等同形式所限定。
Claims (6)
1.一种用于监测锚杆变形的装置，其中，将锚杆嵌于土坡中，并通过固定装置将所述锚杆固定于挡土墙上，其特征在于，在位于土坡中的所述锚杆的杆壁上安装有监测装置，该监测装置包括：
两个应变片，分别安装于所述杆壁上；
两个电阻，分别与所述两个应变片连接组成电桥电路；
单片机以及显示器，所述单片机与所述电桥电路连接，所述显示器与所述单片机连接。
2.根据权利要求1所述的用于监测锚杆变形的装置，其特征在于，所述监测装置安装在位于土坡中且靠于所述挡土墙的部分所述锚杆的杆壁上。
3.根据权利要求1所述的用于监测锚杆变形的装置，其特征在于，所述两个应变片分别安装于所述杆壁的上端面和下端面上。
4.根据权利要求1所述的用于监测锚杆变形的装置，其特征在于，所述电桥电路与所述单片机之间连接有放大器。
5.根据权利要求1所述的用于监测锚杆变形的装置，其特征在于，还包括一报警器，其与所述单片机连接。
6.根据权利要求1所述的用于监测锚杆变形的装置，其特征在于，所述固定装置包括：台座、垫片以及螺母，当锚杆安装于挡土墙上后，依次将台座和垫片套设于所述锚杆上，并通过螺母拧入所述锚杆进行固定。
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| WD01 | Invention patent application deemed withdrawn after publication |