[发明专利]路基沉降监测装置及系统

说明书

本申请提供的路基沉降监测装置及系统，包括处理器、路基沉降监测模块及路基压力及位移测试模块，包括第一标准杆、第二标准杆以及多个测量杆；第一、第二标准杆用于发射激光信号，测量杆接收激光信号生成接激光信号的接收位置信息，并将接收位置信息发送至处理器；处理器依据标准杆及测量杆的激光位置信息确定路基的沉降或变形量，可以精确地对黄土等路基进行沉降监测，为道路规划设计、维护等提供相应的参考数据，同时可以将路基沉降监测装置与道路已有的测速装置、道路指示牌等协同设置，解决供电、数据传输等问题降低成本，此外，获得的监测数据可以为同区域道路路基设计提供技术参数。

技术领域

本发明涉及路基沉降监测技术领域，具体而言，涉及一种路基沉降监测装置及系统。

背景技术

湿陷性是黄土的典型特征之一，随着黄土分布区工程建设的不断推进，黄土湿陷性对于黄土路基、黄土地基等造成严重的威胁，对于黄土地基，由于工程建设的范围相对较小，可以采用换填的方法对湿陷性黄土进行处理，但是对于黄土分布的公路和铁路等线性工程，由于其跨度较长，遇到黄土湿陷性问题时，必须解决，整体换填处理成本过高，只能采用传统方法进行治理。而且，除了原有黄土的湿陷性外，对于在黄土丘陵区修建公路和铁路时，往往存在很多较大的填方工程，高填方路基在建成后的湿陷性问题也制约着黄土区基础设施的完善工作。

黄土湿陷性对于黄土区道路的主要影响体现在路基沉降方面，路基沉降引起路面开裂、下陷以及错断等，对于路面以及铁路的轨道危害严重，因此需要对道路路基的沉降量进行监测。

发明内容

本发明的目的包括，例如，提供了一种路基沉降监测装置和系统，其能够对道路路基的沉降量进行监测。

本发明的实施例可以这样实现：

第一方面，本发明提供一种路基沉降监测装置，包括路基沉降监测模块与处理器；

所述路基沉降监测模块包括第一标准杆、第二标准杆以及多个测量杆；

所述第一标准杆、第二标准杆分别设置于待测路基段的两端，所述多个测量杆分布设置在所述第一标准杆与所述第二标准杆之间，且所述第一标准杆、第二标准杆以及所述多个测量杆均设置于同一条直线上；

所述第一标准杆、所述第二标准杆用于向所述测量杆发射激光信号，并将所述激光信号的发射位置信息发送至所述处理器；

所述测量杆设置有激光接收点阵，用于接收所述激光信号，生成接所述激光信号的接收位置信息，并将所述接收位置信息发送至所述处理器；

所述处理器依据所述激光信号的接收位置信息以及所述激光信号的发射位置信息确定所述路基的沉降或变形量。

在可选的实施方式中，所述第一标准杆、所述第二标准杆均包括激光发射器，其中，所述第一标准杆的激光发射器设置于所述第一标准杆的顶部，所述第二标准杆的激光发射器设置于所述第二标准杆的底部。

在可选的实施方式中，所述测量杆包括棱镜及激光增益单元，其中所述棱镜用于将接收到的激光信号分为两束，其中一束折射至所述激光接收点阵；另一束由所述激光增益单元处理后传输至下一个测量杆。

在可选的实施方式中，所述路基沉降监测装置还包括路基压力及位移测试模块；

所述路基压力及位移测试模块包括多个监测单元，多个监测单元在所述路基内沿水平方向分布，所述监测单元用于监测路基的压缩量以及承重，并将所述路基的压缩量及承重发送至所述处理器。

在可选的实施方式中，每两个测量杆之间设置至少一个所述监测单元。

在可选的实施方式中，每个所述监测单元均包括多个数据采集盒，多个所述数据采集盒在路基内部沿竖直方向上分布设置；