CN219710256U - 岩土工程安全监测设备 - Google Patents

Abstract

本实用新型涉及岩土工程技术领域，尤其涉及岩土工程安全监测设备。其技术方案包括第一套筒和第二套筒，第一套筒的一端安装有前端盖，第二套筒的一端螺纹安装有后端盖，第一套筒内安装有无线发射器和压力传感器，压力传感器的一端安装有压力探杆，压力探杆上安装有若干橡胶压力球，第二套筒内部活动安装有若干橡胶筒，每个橡胶筒的外壁上均安装有压杆。本实用新型的有益效果在于：若预埋孔处的岩土出现塌陷现象，塌陷的岩土会对压杆造成挤压，由压力传感器能够对该部分压力进行监测，通过无线发射器将监测的信号发送至后台终端，便于对山体结构岩土的疏松度进行持续性监测，并以此替代传统的采样检测的方式，有效提高了监测结果的准确度。

Description

岩土工程安全监测设备

技术领域

本实用新型涉及岩土工程技术领域，尤其涉及岩土工程安全监测设备。

背景技术

随着我国经济的繁荣与发展，各种建筑工程如雨后春笋般拔地而起，在各种土建工程中，岩土工程占有十分重要的地位。岩土工程是以土力学、岩体力学及工程地质学为理论基础，运用各种勘探测试技术对岩土体进行综合整治改造和利用而进行的系统性工作。岩土工程是土木工程的一个重要组成部分，它包括岩土工程勘察、设计、试验、施工和监测，涉及工程建设的全过程。尤其是在隧道施工的勘察监测阶段，需要对山体岩土的硬度进行检测，在保证岩土不会轻易塌陷的情况下，才能够进行隧道的挖掘施工作业。

传统的岩土工程安全监测在实际的实施过程中，大多数是在施工区域对岩土进行采样，再将样本带回实验室并对岩土硬度进行检测，若岩土硬度硬度达标，则表明施工区域山体的岩土疏松度合格，可以进行隧道挖掘施工，有效降低了施工风险。但是通过采样检测的方式，难以做到持续性监测，而且采取的样本与整个山体脱离，难以保证样本的检测结果能够代表整个山体结构岩土的疏松度，明显降低了监测结果的准确度；鉴于此，我们提出能够进行持续监测并以此提高监测结果准确度的岩土工程安全监测设备。

实用新型内容

本实用新型的目的是针对背景技术中存在的问题，提出能够进行持续监测并以此提高监测结果准确度的岩土工程安全监测设备。

本实用新型的技术方案：岩土工程安全监测设备，包括第一套筒和第二套筒，所述第一套筒与第二套筒通过法兰结构固定连接为一体，所述第一套筒远离第二套筒的一端固定安装有前端盖，所述第二套筒远离第一套筒的一端螺纹安装有后端盖，所述前端盖与后端盖之间共同固定安装有钢丝软管，所述钢丝软管套设在第一套筒和第二套筒的外部，所述第一套筒内固定安装有无线发射器和压力传感器，所述无线发射器通过电缆与压力传感器电性连接，所述压力传感器的一端且位于第二套筒内部固定安装有压力探杆，所述压力探杆上固定安装有若干橡胶压力球，所述第二套筒内部活动安装有若干橡胶筒，每个所述橡胶压力球均嵌入相匹配的橡胶筒内并与其紧密接触，每个所述橡胶筒的外壁上均固定安装有压杆，每个所述压杆的一端均穿过第二套筒的筒壁并延伸至其外部。

优选的，所述前端盖的外壁上开凿有两个插槽，所述前端盖远离第一套筒的一端固定安装有锥形钻头，将设备推入预埋孔内部时，由锥形钻头能够让设备快速的嵌入预埋孔内，便于对设备进行安装。

优选的，每个所述插槽内均插入并固定安装有土壤湿度计，每个所述土壤湿度计均通过线缆与无线发射器电性连接，由土壤湿度计能够对岩土内的湿度进行监测，便于掌握岩土内部含水量的状况。

优选的，所述第二套筒远离第一套筒的一端设有螺纹接口，所述螺纹接口插入后端盖内并与其内壁处的内螺纹槽螺纹连接，所述后端盖上固定安装有钢索，采用螺纹连接结构，便于对后端盖进行拆装。

优选的，所述钢丝软管相远离的两端均固定安装有连接圈，其中一个所述连接圈通过螺丝固定在前端盖上，另外一个所述连接圈通过螺丝固定在后端盖上，确保钢丝软管能够牢固安装在前端盖与后端盖之间。

优选的，所述第一套筒内部设有安装座，所述压力传感器和无线发射器均固定安装在安装座上，所述第一套筒内壁上固定安装有定位圈，所述安装座通过螺丝固定安装在定位圈上，确保压力传感器和无线发射器能够牢固安装在第一套筒内部，提高二者安装后的牢固性。

优选的，所述第二套筒的筒壁上开凿有若干圆形穿孔，每个所述压杆远离橡胶筒的一端均穿过圆形穿孔并延伸至第二套筒与钢丝软管之间的区间内，确保压杆远离橡胶筒的一端能够与钢丝软管的内壁接触，当钢丝软管受到压力时，能够推动压杆向第二套筒内侧移动。

与现有技术相比，本实用新型具有如下有益的技术效果：将监测设备埋入山体结构开凿的预埋孔内，通过设备前端的土壤湿度计能够对山体岩土结构的湿度进行监测，若预埋孔处的岩土出现塌陷现象，塌陷的岩土会对压杆造成挤压，并由压力传感器能够对该部分压力进行监测，通过无线发射器将监测的信号发送至后台终端，便于对山体结构岩土的疏松度进行持续性监测，并以此替代传统的采样检测的方式，有效提高了监测结果的准确度。

附图说明

图1给出了本实用新型的整体结构示意图；

图2为本实用新型的第一套筒和前端盖结构示意图；

图3为本实用新型的第二套筒结构示意图；

图4为本实用新型的橡胶筒和压杆连接示意图；

图5为本实用新型的钢丝软管结构示意图。

附图标记：1、第一套筒；11、安装座；12、定位圈；2、第二套筒；21、螺纹接口；22、圆形穿孔；3、橡胶筒；31、压杆；4、后端盖；41、钢索；5、钢丝软管；51、连接圈；6、压力传感器；61、压力探杆；62、橡胶压力球；7、无线发射器；8、前端盖；81、插槽；82、锥形钻头；9、土壤湿度计。

具体实施方式

下文结合附图和具体实施例对本实用新型的技术方案做进一步说明。

实施例

如图1-5所示，本实用新型提出的岩土工程安全监测设备，包括第一套筒1和第二套筒2，第一套筒1与第二套筒2拼接为一体并通过法兰结构进行固定，确保二者能够牢固连接为一体；第一套筒1远离第二套筒2的一端固定装配有前端盖8，第二套筒2远离第一套筒1的一端螺纹安装有后端盖4，后端盖4与前端盖8之间共同固定有钢丝软管5，钢丝软管5的两端均设有连接圈51，通过螺丝将其中一个连接圈51固定在前端盖8上，将另外一个连接圈51固定在后端盖4上，即可保证钢丝软管5能够牢固安装在后端盖4与前端盖8之间，提高其安装后的牢固性，此时第一套筒1和第二套筒2均位于钢丝软管5内部区间，能够避免岩土中的水渗入套筒结构内部，提高了其防水效果；第一套筒1的内壁上焊装有定位圈12，定位圈12上且靠近第二套筒2的一端通过螺丝固定安装有安装座11，安装座11上固定安装有无线发射器7和压力传感器6，前端盖8外壁上开凿的插槽81内部嵌入并固定安装有土壤湿度计9，上述的土壤湿度计9和压力传感器6均通过线缆与无线发射器7电性连接，由无线发射器7可以将土壤湿度计9以及压力传感器6监测到的数据以电信号的形式发送至后台终端设备上，能够对岩土进行持续性监测并方便工作人员对监测数据进行记录；上述的压力传感器6的一端固定安装有压力探杆61，压力探杆61上固定安装有若干橡胶压力球62，并且第二套筒2内部设有多个橡胶筒3，每个橡胶筒3的外壁上均固定安装有压杆31，每个压杆31远离橡胶筒3的一端均穿过第二套筒2筒壁上开凿的圆形穿孔22并与其活动连接，而且每个压杆31的端部均延伸至第二套筒2外壁与钢丝软管5内壁之间的区间，上述的每个橡胶压力球62均嵌入对应设置的橡胶套3内并与其紧密接触，当钢丝软管5受到挤压时，会推动压杆31向第二套筒2内侧移动，继而对压力橡胶球62造成挤压，方便由压力传感器6对该部分压力进行监测。

进一步的，前端盖8远离第一套筒1的一端固定安装有锥形钻头82，当需要将设备埋入预埋孔中时，先将锥形钻头82对准预埋孔，再从后端盖4处施加推力，能够将设备快速压入预埋孔内部，方便对设备进行安装。

进一步的，第二套筒2远离第一套筒1的一端设有螺纹接口21，后端盖4靠近第二套筒2的一端则开凿有内螺纹凹槽，通过螺纹接口21与内螺纹凹槽之间的螺纹连接，确保后端盖4能够牢固安装在第二套筒2上，并且方便对其进行拆装；后端盖4上固定安装有钢索41，当需要将设备从预埋孔内拔出时，可以使用牵引机对钢索41进行收绞，便于将设备从岩土内拔出。

本实施例中，先将土壤湿度计9上连接的线缆连接在无线发射器7上，再将用于固定无线发射器7和压力传感器6的安装座11固定在第一套筒1内部的定位圈12上，确保压力传感器6和无线发射器7能够牢固装配在第一套筒1上；将每个橡胶压力球62均穿入对应设置的橡胶筒3内部，并让压杆31的端部穿过圆形穿孔22；再将第一套筒1和第二套筒2固定为一体，并组成设备的外壳结构，再将钢丝软管5套在第一套筒1和第二套筒2的外部，并将后端盖4螺纹安装在第二套筒2的端部，使用螺丝将钢丝软管5的两端分别固定在后端盖4和前端盖8上，确保第一套筒1和第二套筒2均能够稳定包覆在钢丝软管5内部，可以防止岩土中的水渗入套筒结构内部，提高其防水效果，而且钢丝软管5耐磨，不易被岩土磨坏，并且钢丝软管5具有良好的弹性，受到塌陷岩土的挤压后会产生形变，能够对其内侧设置的压杆31造成有效挤压；当设备组装完成后，将其推入山体结构上开凿的预埋孔内，通过土壤湿度计9可以对岩土的湿度进行监测，方便工作人员掌握岩土内部含水量的状况；若岩土疏松则预埋孔处会产生岩土塌陷，塌陷的岩土会对钢丝软管5造成挤压，当钢丝软管5受压产生形变后，会对压杆31造成挤压并将其推向第二套筒2内侧，此时橡胶压力球62接受到压力并被压力传感器6监测，通过无线发射器7可以将监测到的岩土湿度以及压力传感器6监测到的压力情况发送至后台终端，便于工作人员观察记录，采用预埋式且可持续性监测设备，对山体结构岩土的疏松度进行实时监测，能够掌握山体结构不同时间段(旱季、雨季等)的状况，相对于传统的采样检测而言，本设备采取持续性并且能够远程获取监测数据的方式，能够获取更为精准的监测数据，有效提高了监测结果的准确度。

上述具体实施例仅仅是本实用新型的几种优选的实施例，基于本实用新型的技术方案和上述实施例的相关启示，本领域技术人员可以对上述具体实施例做出多种替代性的改进和组合。

Claims (7)

1.岩土工程安全监测设备，包括第一套筒(1)和第二套筒(2)，其特征在于：所述第一套筒(1)与第二套筒(2)通过法兰结构固定连接为一体，所述第一套筒(1)远离第二套筒(2)的一端固定安装有前端盖(8)，所述第二套筒(2)远离第一套筒(1)的一端螺纹安装有后端盖(4)，所述前端盖(8)与后端盖(4)之间共同固定安装有钢丝软管(5)，所述钢丝软管(5)套设在第一套筒(1)和第二套筒(2)的外部，所述第一套筒(1)内固定安装有无线发射器(7)和压力传感器(6)，所述无线发射器(7)通过电缆与压力传感器(6)电性连接，所述压力传感器(6)的一端且位于第二套筒(2)内部固定安装有压力探杆(61)，所述压力探杆(61)上固定安装有若干橡胶压力球(62)，所述第二套筒(2)内部活动安装有若干橡胶筒(3)，每个所述橡胶压力球(62)均嵌入相匹配的橡胶筒(3)内并与其紧密接触，每个所述橡胶筒(3)的外壁上均固定安装有压杆(31)，每个所述压杆(31)的一端均穿过第二套筒(2)的筒壁并延伸至其外部。

2.根据权利要求1所述的岩土工程安全监测设备，其特征在于，所述前端盖(8)的外壁上开凿有两个插槽(81)，所述前端盖(8)远离第一套筒(1)的一端固定安装有锥形钻头(82)。

3.根据权利要求2所述的岩土工程安全监测设备，其特征在于，每个所述插槽(81)内均插入并固定安装有土壤湿度计(9)，每个所述土壤湿度计(9)均通过线缆与无线发射器(7)电性连接。

4.根据权利要求1所述的岩土工程安全监测设备，其特征在于，所述第二套筒(2)远离第一套筒(1)的一端设有螺纹接口(21)，所述螺纹接口(21)插入后端盖(4)内并与其内壁处的内螺纹槽螺纹连接，所述后端盖(4)上固定安装有钢索(41)。

5.根据权利要求1所述的岩土工程安全监测设备，其特征在于，所述钢丝软管(5)相远离的两端均固定安装有连接圈(51)，其中一个所述连接圈(51)通过螺丝固定在前端盖(8)上，另外一个所述连接圈(51)通过螺丝固定在后端盖(4)上。

6.根据权利要求1所述的岩土工程安全监测设备，其特征在于，所述第一套筒(1)内部设有安装座(11)，所述压力传感器(6)和无线发射器(7)均固定安装在安装座(11)上，所述第一套筒(1)内壁上固定安装有定位圈(12)，所述安装座(11)通过螺丝固定安装在定位圈(12)上。

7.根据权利要求6所述的岩土工程安全监测设备，其特征在于，所述第二套筒(2)的筒壁上开凿有若干圆形穿孔(22)，每个所述压杆(31)远离橡胶筒(3)的一端均穿过圆形穿孔(22)并延伸至第二套筒(2)与钢丝软管(5)之间的区间内。