[发明专利]一种利用声发射技术的土坡稳定性监测仪

权利要求书

1.一种利用声发射技术的土坡稳定性监测仪，整个土质边坡的构成包括最上层的边坡地表(a)，底层的边坡滑动面(b)，设置于边坡滑动面(b)下方的稳定土层(c)，以及边坡地表(a)和滑动面(b)之间的边坡滑动体(d)；其特征在于，该监测仪包括：顶板盖(1)，换能器(2)，声发射传感器(3)，膨润土灌浆塞(4)，角砾状的粗颗粒充填土(5)，有源波导管(6)；其中，

顶板盖(1)包括横板和自横板向下延伸的且相对的一对竖板，该横板和竖板形成稳定的封闭空间；声发射传感器(3)安装于任一竖板的内表面；换能器(2)与该声发射传感器(3)相连；

有源波导管(6)设置在两个竖板之间，用于对细颗粒土体中的声发射信号进行监测，一方面通过内置能源有效加强了声发射信号，另一方面将边坡滑动面(b)产生的声发射信号波行进的路径限制在仅能发生反射的有源波导管(6)中，避免信号在边坡滑动土体(d)中传播的损耗；

角砾状的粗颗粒土体(5)密实充填在有源波导管(6)的周围，使得边坡在发生形变时产生相对较强的声发射信号；在角砾状的粗颗粒充填土(5)顶部充填形成一个膨润土灌浆塞(4)，且该膨润土灌浆塞(4)环绕有源波导管(6)；

将换能器(2)与有源波导管(6)良好耦合，并在顶板盖(1)形成的稳定封闭空间内与声发射传感器(3)进行连接。

2.根据权利要求1所述的利用声发射技术的土坡稳定性监测仪，其特征在于，有源波导管(6)位铜铝材质，且其管径为50mm，管壁厚度为3mm；单根波导管(6)的长度为3m，根据钻孔深度的不同增加或减少波导管(6)的根数，两根波导管(6)之间通过螺纹旋转连接。

3.根据权利要求1所述的利用声发射技术的土坡稳定性监测仪，其特征在于，在有源波导管(6)四周按深度均匀回填的角砾状粗颗粒土(5)粒径为5-10mm；且膨润土灌浆塞(4)的高度为0.3m。

4.根据权利要求1所述的利用声发射技术的土坡稳定性监测仪，其特征在于，有源波导管(6)需要贯穿滑动面(b)，并高出边坡地表(a)0.4m，与顶板盖(1)形成封闭稳定空间，在其内安置换能器(2)和传感器(3)。