[发明专利]一种磁感应大坝变形监测装置及方法

说明书

本发明公开了一种磁感应大坝变形监测装置及方法。本发明装置包括测量基桩、夹线装置、钢丝线、磁致伸缩位移计及磁环；所述钢丝线串接磁环后通过夹线装置绷紧并固定于大坝两端山体的测量基桩上，所述磁致伸缩位移计竖直或水平安装于大坝测线的各测点上，磁致伸缩位移计和钢丝线位于同平面或正交，以使磁致伸缩位移计和坝体形成变形一致体；所述磁环套入磁致伸缩位移计的波导杆上并保持自由伸缩。本发明结构原理简单可靠，操作方便，可用于大坝沉降和位移观测，并可通过应用高精度磁致伸缩位移计，满足现行规范对大坝变形观测的精度要求，可连接自动化模块实现测量的自动化和信息化，大大提高了测量效率，可广泛使用于大坝变形监测。

技术领域

本发明涉及大坝变形监测技术领域，具体为一种磁感应大坝变形监测装置及方法。

背景技术

水库大坝在国民经济建设中起着防灾减灾的重要作用，要准确了解大坝运行工作状态，只能通过大坝安全监测技术来实现；随着智慧化、信息化管理的推进，实现大坝变形监测的自动化是目前水库大坝安全监测的重要发展趋势之一。目前水库大坝变形监测主要通过人工利用水准仪、全站仪等仪器进行观测或定期巡视来掌握大坝变形状态，未能大面积实现大坝变形监测的自动化和信息化。

发明内容

为了克服现有技术的缺陷，适应大坝变形监测电气化、自动化监测要求，满足大坝变形监测精度、量程的要求，本发明利用坝体两端山体基桩绷紧的钢丝线套入环状磁环作为相对不动点，把磁致伸缩位移计固定在坝体测量点上，形成坝体和磁致伸缩位移计变形一致体，此时坝体变形带动磁环和波导杆的相对伸缩变形，实现大坝变形监测的最终目的。目前磁致伸缩位移计的观测精度、量程、可靠度均满足现行大坝变形监测规范要求，本发明为大坝变形监测提供了一种有效的自动化监测途径。

本发明提供的技术方案为：

一种磁感应大坝变形监测装置，包括测量基桩、夹线装置、钢丝线、磁致伸缩位移计及磁环；所述钢丝线串接磁环后通过夹线装置绷紧并固定于设在大坝两端山体的测量基桩上，所述磁致伸缩位移计竖直或水平安装于大坝测线各测点上，保持磁致伸缩位移计和钢丝线位于同平面或正交，以使磁致伸缩位移计和坝体形成变形一致体；磁环自由套入磁致伸缩位移计的波导杆上并保持自由伸缩；所述的夹线装置包括夹线盘、夹线固定顶盖，固线三角槽，夹线盘浇筑于测量基桩顶部，钢丝线穿过设于夹线盘上的固线三角槽后固定于夹线盘上，夹线固定顶盖通过螺丝固定在固线三角槽上。

当测量点磁致伸缩位移计发生变形时，将引起磁环和波导杆的伸缩变形，通过磁感元件头电测上述伸缩量，实现大坝变形监测的自动化。

本发明一种利用如上所述的磁感应大坝变形监测装置的监测方法，包括如下步骤：

a、在大坝两端山体基岩上分别浇筑测量基桩，形成坝体变形测线；

b、在测量基桩顶部浇筑夹线装置的夹线盘，并使两个固线三角槽位于测线上；

c、在坝体测线上按照测量要求布置测量点，并在坝体测量点上竖直或水平固定安装磁致伸缩位移计，以使磁致伸缩位移计和坝体形成变形一致体；

d、根据坝体长度和观测点数，选择不同直径的钢丝线，通过钢丝线穿绕磁环边缘，将钢丝线与磁环串接；

e、将磁环套入磁致伸缩位移计中的波导杆上，将钢丝线绷紧并固定于设在测量基桩顶部的夹线装置中，保持磁环始终在波导杆的有效量程范围内；

f、固定夹线固定顶盖于夹线盘上，开始日常测量，此次磁致伸缩位移计的伸缩变形即为该方向的大坝变形位移量，并可安装不同方向的磁致伸缩位移计以测量不同方向的大坝位移变形量。