[发明专利]一种水土压力监测预警装置

权利要求书

1.一种水土压力监测预警装置，其特征在于，包括水土压力监测传感器和终端显示器；

所述水土压力监测传感器包括土压力传感腔体、水压力传感腔体和信号采集处理系统；

所述土压力传感腔体设置于所述水压力传感腔体的两侧并与待测建筑物相接，用于监测所述待测建筑物的土压力，并将土压力监测数据传输至所述信号采集处理系统；

所述水压力传感腔体通过透水石与所述待测建筑物相接，用于监测所述待测建筑物的水压力，并将水压力监测数据传输至所述信号采集处理系统；

所述信号采集处理系统用于根据接收到的所述土压力监测数据和所述水压力监测数据与预设值的关系得到分级预警数据，并传输至所述终端显示器；

所述终端显示器用于根据所述分级预警数据显示不同颜色进行分级预警警示。

2.根据权利要求1所述的一种水土压力监测预警装置，其特征在于，所述土压力传感腔体包括第一土压力传感腔体和第二土压力传感腔体；

所述第一土压力传感腔体的第一侧与所述水压力腔体的第一侧相接，所述第一土压力传感腔体的第二侧与所述待测建筑物相接，所述第一土压力传感腔体内设置OFDR传感器对所述待测建筑物的土压力进行监测；

所述第二土压力传感腔体的第一侧与所述水压力腔体的第二侧相接，所述第二土压力传感腔体的第二侧与所述待测建筑物相接，所述第二土压力传感腔体内设置Flex传感器对所述待测建筑物的土压力进行监测。

3.根据权利要求2所述的一种水土压力监测预警装置，其特征在于，所述第一土压力传感腔体内还包括：承压板、铰支座、连接体、导向轨、固定滑轨和可滑动滑轨；

所述承压板与所述待测建筑物相接，用于接收所述待测建筑物的土压力以及保护所述第一土压力传感腔体；

所述铰支座与所述承压板固定连接，用于将监测到的土压力传输至所述连接体；

所述连接体的一端与所述铰支座铰接，所述连接体的另一端与所述固定滑轨及所述可滑动滑轨连接，用于将监测到的土压力传导至所述可滑动滑轨；

所述导向轨的两端均固定连接，一端与所述固定滑轨固定连接，另一端穿过所述可滑动滑轨，用于所述可滑动滑轨在土压力的作用下沿所述导向轨滑动；

所述OFDR传感器的两端分别与所述固定滑轨和所述可滑动滑轨刚接，用于接收所述可滑动滑轨传导的土压力。

4.根据权利要求3所述的一种水土压力监测预警装置，其特征在于，所述承压板受到水平土压力时，通过所述铰支座和所述连接体传导至所述可滑动滑轨上，所述可滑动滑轨沿所述导向轨滑动，使得所述OFDR传感器接收到所述水平土压力；

在所述水平土压力的作用下，所述OFDR传感器中的光纤的横截面积变小，折射率随着应变的增加而变化，当折射率达到预设折射率时，所述水平土压力达到预设土压力二级预警峰值，产生二级预警数据。

5.根据权利要求2所述的一种水土压力监测预警装置，其特征在于，所述第二土压力传感腔体内还包括：承压板、铰支座、连接体、导向轨、固定铰接球和可滑动铰接球；

所述承压板与所述待测建筑物相接，用于接收所述待测建筑物的土压力以及保护所述第二土压力传感腔体；

所述铰支座与所述承压板固定连接，用于将监测到的土压力传输至所述连接体；

所述连接体分别与所述铰支座、所述固定铰接球和所述可滑动铰接球铰接，用于根据监测到的土压力产生形变；

所述导向轨的两端均固定连接，一端与所述固定铰接球固定连接，另一端穿过所述可滑动铰接球，用于所述可滑动铰接球在土压力的作用下沿所述导向轨滑动；

所述连接体为PLA管，所述Flex传感器设置于所述连接体内部预留孔和所述铰支座中，用于接收所述连接体传导的土压力。

6.根据权利要求5所述的一种水土压力监测预警装置，其特征在于，所述承压板受到水平土压力时，通过所述铰支座传导至所述连接体，所述可滑动滑轨沿所述导向轨滑动，所述连接体产生形变，使得所述Flex传感器接收到所述水平土压力；

在所述水平土压力的作用下，所述Flex传感器的夹角随着所述连接体的形变而变化，当所述Flex传感器的夹角度数达到预设度数时，所述水平土压力达到预设土压力一级预警峰值，产生一级预警数据。