[实用新型]隧洞断面绝对变形自动化监测系统

权利要求书

1.一种隧洞断面绝对变形自动化监测系统，包括用于实时监测隧洞断面相对变形的阵列位移计(1)，所述阵列位移计(1)设置在隧洞衬砌结构(5)内壁或内部，其特征在于：所述阵列位移计(1)一端端头设有多点位移计(2)，所述多点位移计(2)埋设在隧洞洞壁至围岩(6)深部的钻孔(7)内并用于实时监测钻孔(7)孔口处相对于围岩(6)深部不动点的绝对位移；所述系统还包括数据采集设备(3)和终端设备(4)，所述数据采集设备(3)分别与阵列位移计(1)和多点位移计(2)连接并用于实时采集、存储阵列位移计(1)和多点位移计(2)的监测数据；所述终端设备(4)与数据采集设备(3)连接，用于对数据采集设备(3)发出自动化遥测指令，接收数据采集设备(3)上传的监测数据并进行相关数据分析，得到隧洞断面内壁相对于围岩(6)深部不动点的绝对变形数据。

2.根据权利要求1所述的隧洞断面绝对变形自动化监测系统，其特征在于：所述多点位移计(2)埋设在隧洞洞壁沿水平方向至围岩(6)深部的钻孔(7)内，所述多点位移计(2)包括位于钻孔(7)孔口处的安装基座(23)，所述安装基座(23)与阵列位移计(1)一端端头牢固连接；所述安装基座(23)内贯穿N根长度不同，且水平布置的测杆(21)；每根所述测杆(21)一端端头对应于钻孔(7)孔口处设有位移传感器(22)，另一端端头设有锚固于围岩(6)深部的锚头(26)，最深位置处的所述锚头(26)视为所述围岩(6)深部不动点；所述位移传感器(22)用于实时监测钻孔(7)孔口处相对于围岩(6)深部不动点的绝对位移数据。

3.根据权利要求2所述的隧洞断面绝对变形自动化监测系统，其特征在于：所述钻孔(7)孔深大于二倍隧洞洞径。

4.根据权利要求2或3所述的隧洞断面绝对变形自动化监测系统，其特征在于：所述N小于等于6。

5.根据权利要求4所述的隧洞断面绝对变形自动化监测系统，其特征在于：每根所述测杆(21)沿长度方向均间隔安装有用于防止测杆(21)打结或扭转的支撑环(27)。

6.根据权利要求5所述的隧洞断面绝对变形自动化监测系统，其特征在于：所述位移传感器(22)通过安装板(24)固定在安装基座(23)上。

7.根据权利要求1或2所述的隧洞断面绝对变形自动化监测系统，其特征在于：所述阵列位移计(1)包括若干节交替连接的硬管(11)和软管(12)，每节所述硬管(11)中均设有加速度传感器(13)，每个所述加速度传感器(13)用于实时监测对应位置处隧洞内壁的变形形态数据，从而使与隧洞断面协同变形的阵列位移计(1)能够确定隧洞断面相对于阵列位移计(1)一端端头的相对变形形态数据。

8.根据权利要求7所述的隧洞断面绝对变形自动化监测系统，其特征在于：单节所述硬管(11)长度和数量根据隧洞断面大小确定，其长度规格有0.3m、0.5m和1.0m。

9.根据权利要求7所述的隧洞断面绝对变形自动化监测系统，其特征在于：所述阵列位移计(1)还包括与若干节硬管(11)两端一一对应的卡具(14)，所述卡具(14)固定设置在隧洞衬砌结构(5)内壁上，用于将与其对应的硬管(11)卡入固定。