[发明专利]钻孔应力传感器及其钻孔应力监测方法

权利要求书

1.一种钻孔应力传感器，其特征在于：它包括：纵向开口的金属筒(1)、应变片(2)、防水压膜(3)、混凝土填芯(4)、信号传输线(5)，金属筒(1)外表面轴向等距粘贴多个应变片(2)；防水压膜(3)将应变片(2)和信号传输线(5)完全包裹并紧密粘合；金属筒(1)内孔由混凝土填芯(4)填充。

2.根据权利要求1所述的钻孔应力传感器，其特征在于：应变片(2)的信号传输线(5)与应变片(2)连接处的金属筒(1)上有与信号传输线(5)相匹配的小孔，信号传输线(5)穿过小孔铺设于金属筒(1)内表面，各条信号传输线(5)汇聚于金属筒(1)的一端；信号传输线(5)和金属筒(1)内表面被防水压膜(3)紧密覆盖。

3.根据权利要求1所述的钻孔应力传感器，其特征在于：金属筒(1)长度不短于3m，外径不小于3cm。

4.根据权利要求1所述的钻孔应力传感器，其特征在于：应变片(2)与金属筒(1)轴向方向垂直，各个应变片(2)间中心间距不大于50cm。

5.根据权利要求1所述的钻孔应力传感器，其特征在于：混凝土填芯(4)中采用的水泥标号为C15～C25。

6.基于钻孔应力传感器的钻孔应力监测方法，其特征在于：

1)针对开挖岩石边坡、土质边坡或岩土复合型边坡，将位于边坡中下部1/3至1/2坡高范围作为观测区；

2)在观测区内，采用梅花桩式或行列式布置钻孔，钻孔的孔径略大于钻孔应力传感器的金属筒(1)的外径；

3)钻孔清孔后，将粘贴好应变片(2)、信号传输线(5)及防水压膜(3)的金属筒(1)放置于钻孔内；

4)在金属筒(1)内浇筑混凝土，机械振捣，使混凝土形成密实的混凝土填芯(4)；

5)混凝土填芯(4)完全凝固后实施应力观测，观测持续时间不少于2个月。

7.根据权利要求6所述的基于钻孔应力传感器的钻孔应力监测方法，其特征在于：钻孔深度与金属筒(1)长度相同，金属筒(1)的筒底伸入钻孔底部，顶端与地表齐平；钻孔圆心轴与地表垂直，钻孔中心间距不大于2m。