CN219956495U - 用于边坡软弱结构面变形监测的双向测缝计 - Google Patents
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Abstract
本实用新型涉及一种用于边坡软弱结构面变形监测的双向测缝计。本实用新型适用于工程安全监测技术领域。本实用新型要解决的技术问题是：提供一种用于边坡软弱结构面变形监测的双向测缝计。本实用新型所采用的技术方案是：一种用于边坡软弱结构面变形监测的双向测缝计，其特征在于：两固定机构，用于分别固定于软弱结构面两侧的岩体上；两万向节，与两个所述固定机构一一对应设置，其可水平和垂直方向自由转动的安装于相应的固定机构；位移传感器，设置于两个所述万向节之间，其两端分别与两万向节固定连接；倾角测量仪，设置于所述位移传感器上；数据采集仪，与位移传感器和倾角测量仪电路连接，用于获取位移传感器采集的两万向节之间位移变化。
Description
技术领域
本实用新型涉及一种用于边坡软弱结构面变形监测的双向测缝计。适用于工程安全监测技术领域。
背景技术
软弱结构面对岩质边坡稳定性一般具有控制性作用，特别是高边坡开挖工程，开挖会改变结构面与临空面的空间组合状态，容易组合形成不利块体结构，引起岩体开裂变形，威胁施工进度及人员安全，甚至可能导致边坡局部失稳破坏。
目前对于边坡软弱结构面的变形监测，多采用测缝计、多点位移计等单向位移计。由于传统的单向位移计只可以监测一个方向的总变形情况，而结构面的变形往往具有空间性，一般包括水平向的张开变形及垂直向的错动变形，而现有的传统监测手段无法准确地提供结构面变形的真实情况。
实用新型内容
本实用新型要解决的技术问题是：针对上述存在的问题，提供一种用于边坡软弱结构面变形监测的双向测缝计。
本实用新型所采用的技术方案是：一种用于边坡软弱结构面变形监测的双向测缝计，其特征在于：
两固定机构，用于分别固定于软弱结构面两侧的岩体上；
两万向节，与两个所述固定机构一一对应设置，其可水平和垂直方向自由转动的安装于相应的固定机构；
位移传感器，设置于两个所述万向节之间，其两端分别与两万向节固定连接；
倾角测量仪，设置于所述位移传感器上，用于获取位移传感器的倾斜角度；
数据采集仪，与所述位移传感器和所述倾角测量仪电路连接，用于获取位移传感器采集的两万向节之间位移变化，以及倾角测量仪采集的位移传感器倾角变化。
所述固定机构具有固定螺栓，固定螺栓上装有调节螺母。
所述万向节上装有水平仪。
所述位移传感器上套有保护套管。
本实用新型的有益效果是：本实用新型通过万向节和固定机构将位移传感器两端分别固定于软弱结构面两侧的岩体上，利用位移传感器测取两万向节之间的距离变化，利用倾角测量仪测取两万向节之间位移传感器的倾角变化，从而基于距离变化和倾角变化计算得到软弱结构面水平向张开变形和垂直向沉降变形。
本实用新型构造简单，操作方便，经济性较好，能够实现结构面变形过程中的水平向的张开变形和垂直向的错动变形的准确测量，揭示结构面的真实变形特征，从而为边坡稳定特征及锚固支护方案设计提供依据。
附图说明
图1为实施例的结构示意图。
1、软弱结构面；2、固定螺栓；3、调节螺母；4、位移传感器；5、倾角测量仪；6、万向节；7、水平仪；8、套管；9、数据采集仪；10、数据线。
具体实施方式
如图1所示，本实施例为一种用于边坡软弱结构面变形监测的双向测缝计，包括位移传感器、万向节、固定机构、倾角测量仪和数据采集仪等。
本例中位移传感器采用拉杆式位移传感器，其两端分别固定连接一万向节，万向节上装有固定机构，万向节与固定机构之间可自由转动，位移传感器上装有保护位移传感器的保护套管，保护套管上装有用于测取位移传感器倾斜角度。
本实施例中双向测缝计的使用方法如下：
步骤一：仪器安装
根据测缝计两侧固定螺栓的中心间距，在需要监测的软弱结构面两侧岩体表面布置螺栓安装孔，确保量测安装孔中心点连线近似与软弱结构面走向垂直，将两侧固定螺栓放置在安装孔中，固定螺栓上的调节螺母支撑于安装孔孔口，通过调节两侧的固定螺栓上调节螺母，使万向节上的水平仪处于水平状态，然后将固定螺栓固定在安装孔中。
步骤二：初始数据读取
在测量开始前，先要获得初始读数，通过数据采集仪获得初始位移u0，读取倾角测量仪初始读数α0，测量两侧固定螺栓中心线的初始距离L0。
步骤三：数据采集及处理
软弱结构面变形过程中，定期开展数据采集工作，建议每1～2天采集一次数据，获得变形后的位移u1和倾角α1，则软弱结构面水平向张开变形为Δu1＝(u1-u0)×cos(α1-α0)，垂直向沉降变形为Δu2＝(L0+u1-u0)×sin(α1-α0)，绘制软弱结构面变形随时间变化曲线。
上述实施例仅用于解释说明本实用新型的实用新型构思，而非对本实用新型权利保护的限定，凡利用此构思对本实用新型进行非实质性的改动，均应落入本实用新型的保护范围。
Claims (4)
1.一种用于边坡软弱结构面变形监测的双向测缝计，其特征在于：
两固定机构，用于分别固定于软弱结构面两侧的岩体上；
两万向节，与两个所述固定机构一一对应设置，其可水平和垂直方向自由转动的安装于相应的固定机构；
位移传感器，设置于两个所述万向节之间，其两端分别与两万向节固定连接；
倾角测量仪，设置于所述位移传感器上，用于获取位移传感器的倾斜角度；
数据采集仪，与所述位移传感器和所述倾角测量仪电路连接，用于获取位移传感器采集的两万向节之间位移变化，以及倾角测量仪采集的位移传感器倾角变化。
2.根据权利要求1所述的用于边坡软弱结构面变形监测的双向测缝计，其特征在于：所述固定机构具有固定螺栓，固定螺栓上装有调节螺母。
3.根据权利要求1所述的用于边坡软弱结构面变形监测的双向测缝计，其特征在于：所述万向节上装有水平仪。
4.根据权利要求1所述的用于边坡软弱结构面变形监测的双向测缝计，其特征在于：所述位移传感器上套有保护套管。
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