本實(shí)用新型涉及巖土工程技術(shù)領(lǐng)域，尤其涉及一種錨桿內(nèi)力自動(dòng)監(jiān)測裝置。

背景技術(shù)：

錨桿或錨索作為深入地層的受拉構(gòu)件，它一端與工程構(gòu)筑物連接，另一端深入地層中，現(xiàn)已廣泛的應(yīng)用于邊坡工程、水利水電工程、深基坑工程等地表工程以及隧道工程、采礦工程等地下工程中。通過圍巖或土體內(nèi)部的錨桿，改變圍巖體或土體本身的力學(xué)狀態(tài)，在圍巖或土體周圍形成一個(gè)整體而又穩(wěn)定區(qū)域，利用錨桿與圍巖或土體共同作用，達(dá)到維護(hù)巖土體穩(wěn)定的目的，因此錨桿體受力狀況是整個(gè)支護(hù)體系中尤為重要的內(nèi)容，根據(jù)錨桿使用環(huán)境不同，錨桿受力狀況不同，用于地表工程的錨桿一般可以近似的認(rèn)為受到的是靜荷載，而用于地下工程尤其是深部巖體的錨桿，除了承受正常的靜荷載外，時(shí)常又會(huì)受到巖爆礦震等沖擊動(dòng)荷載，為了了解錨桿受力狀況，需要對錨桿受力狀況進(jìn)行監(jiān)測。

常用的錨桿測力裝置有液壓枕式錨桿錨索表、電阻式錨桿表，振弦式錨桿或錨索表等，這一系列的錨桿測力裝置都存在以下問題：(1)必須人工進(jìn)行數(shù)據(jù)采集工作，費(fèi)時(shí)費(fèi)力；(2)監(jiān)測數(shù)據(jù)必須進(jìn)行人工整理分析，效率低下；(3)監(jiān)測數(shù)據(jù)不連續(xù)，難以實(shí)現(xiàn)錨桿或錨索受力狀況的實(shí)時(shí)監(jiān)測；(4)僅能監(jiān)測到錨桿或錨索所受的靜荷載，無法實(shí)現(xiàn)錨桿或錨索所受到的動(dòng)荷載；(5)對錨桿達(dá)到受拉極限時(shí)無法準(zhǔn)確預(yù)警，從而造成不必要的人員傷亡，財(cái)產(chǎn)損失。

技術(shù)實(shí)現(xiàn)要素：

針對上述現(xiàn)有技術(shù)的問題，提供了可以既可以測量靜荷載，也可以測量動(dòng)荷載，且自動(dòng)連續(xù)測量、記載數(shù)據(jù)的一種錨桿內(nèi)力自動(dòng)監(jiān)測裝置。

本實(shí)用新型提供的技術(shù)方案：

一種錨桿內(nèi)力自動(dòng)監(jiān)測裝置，包括電源、錨桿測力裝置、數(shù)據(jù)采集及控制裝置及報(bào)警裝置，所述數(shù)據(jù)采集及控制裝置由分別連接在數(shù)據(jù)處理模塊上的數(shù)據(jù)存儲(chǔ)模塊、顯示模塊、時(shí)鐘、鍵盤組成，所述電源、錨桿測力裝置、報(bào)警裝置分別與數(shù)據(jù)采集及控制裝置的數(shù)據(jù)處理模塊連接，所述報(bào)警裝置由蜂鳴器和警示燈組成。

上述技術(shù)方案中，所述錨桿測力裝置為動(dòng)荷載傳感器與靜荷載傳感器之一或組合。

上述技術(shù)方案中，所述錨桿測力裝置中靜荷載傳感器采用振弦式傳感器，動(dòng)荷載傳感器采用壓電陶瓷傳感器。

上述技術(shù)方案中，所述電源為12V的直流電源。

本實(shí)用新型具有如下特點(diǎn)：結(jié)構(gòu)簡單，可以自動(dòng)連續(xù)測量、記載數(shù)據(jù)，用于測量錨桿的靜荷載動(dòng)荷載，通過設(shè)定危險(xiǎn)閾值指數(shù)，測試警情，以達(dá)到提前預(yù)警效果，避免錨桿達(dá)到受拉極限時(shí)無法準(zhǔn)確預(yù)警，造成不必要的人員傷亡，財(cái)產(chǎn)損失的后果。

附圖說明

為了更清楚地說明本實(shí)用新型實(shí)施例或現(xiàn)有技術(shù)中的技術(shù)方案，下面將對實(shí)施例或現(xiàn)有技術(shù)描述中所需要使用的附圖作簡單地介紹，顯而易見地，下面描述中的附圖僅僅是本實(shí)用新型的一些實(shí)施例，對于本領(lǐng)域普通技術(shù)人員來講，在不付出創(chuàng)造性勞動(dòng)性的前提下，還可以根據(jù)這些附圖獲得其他的附圖。

圖1為本實(shí)用新型的結(jié)構(gòu)示意圖。

圖2為本實(shí)用新型的施工使用的結(jié)構(gòu)示意圖。

其中:1、電源；2、錨桿測力裝置；3、數(shù)據(jù)采集及控制裝置；4、報(bào)警裝置；5、鋼板墊；6、錨桿；7、圍巖；8、錨桿固定劑。

具體實(shí)施方式

下面將結(jié)合本實(shí)用新型的附圖，對本實(shí)用新型的技術(shù)方案進(jìn)行清楚、完整地描述，顯然，所描述的實(shí)施例僅僅是本實(shí)用新型一部分實(shí)施例，而不是全部的實(shí)施例?；诒緦?shí)用新型中的實(shí)施例，本領(lǐng)域普通技術(shù)人員在沒有作出創(chuàng)造性勞動(dòng)前提下所獲得的所有其他實(shí)施例，都屬于本實(shí)用新型保護(hù)的范圍。

一種錨桿內(nèi)力自動(dòng)監(jiān)測裝置，包括電源、錨桿測力裝置、數(shù)據(jù)采集及控制裝置及報(bào)警裝置，電源、錨桿測力裝置、報(bào)警裝置分別與數(shù)據(jù)采集及控制裝置連接。

報(bào)警裝置由蜂鳴器和警示燈組成。

電源為12V的直流電或直接用12V電源。

錨桿測力裝置根據(jù)需要分別接入動(dòng)荷載傳感器、靜荷載傳感器，也可以同時(shí)接入動(dòng)荷載傳感器與靜荷載傳感器。靜荷載傳感器用于在正常監(jiān)測過程中，無沖擊荷載作用下采集數(shù)據(jù)；動(dòng)荷載傳感器用于在有沖擊荷載作用的場所采集數(shù)據(jù)。

數(shù)據(jù)采集及控制裝置由分別連接在數(shù)據(jù)處理模塊上的數(shù)據(jù)存儲(chǔ)模塊、顯示模塊、時(shí)鐘、鍵盤組成，數(shù)據(jù)處理模塊采用微處理器，如Motorola的68K系列和Intel的X86系列，數(shù)據(jù)存儲(chǔ)模塊用于監(jiān)測數(shù)據(jù)的存儲(chǔ)，定期由人工將數(shù)據(jù)導(dǎo)出；數(shù)據(jù)處理模塊與動(dòng)荷載傳感器配合使用，用于荷載增量的判定；顯示模塊，可顯示時(shí)間、錨桿編號、預(yù)警值、錨桿實(shí)時(shí)受力等信息；鍵盤用于錄入相關(guān)信息和調(diào)整時(shí)間。

報(bào)警裝置是由蜂鳴器和警示燈組成，收到靜荷載時(shí)，當(dāng)荷載超過數(shù)據(jù)采集及控制裝置中設(shè)定的預(yù)警值時(shí)報(bào)警；受到動(dòng)荷載時(shí)，當(dāng)荷載超過預(yù)警值時(shí)報(bào)警，荷載小于預(yù)警值時(shí)報(bào)警解除。

在安裝測力裝置前，先通過數(shù)據(jù)采集及控制裝置中的顯示模塊、鍵盤設(shè)置系統(tǒng)信息，其內(nèi)容包括：錨桿編號、系統(tǒng)時(shí)間、靜荷載采集時(shí)間間隔、預(yù)警值大小，并將設(shè)置好的信息儲(chǔ)存于數(shù)據(jù)存儲(chǔ)模塊中。時(shí)鐘持續(xù)工作，在通過顯示模塊在顯示器上實(shí)時(shí)顯示日期和時(shí)間。

安裝本實(shí)用新型時(shí)，錨桿使用錨桿固定劑插入圍巖中，錨桿測力裝置置于兩塊鋼板墊之間后與待測的錨桿連接。

在監(jiān)測過程中，錨桿數(shù)據(jù)采集裝置單獨(dú)使用靜荷載傳感器時(shí)，數(shù)據(jù)采集及控制裝置中的數(shù)據(jù)處理模塊，先向錨桿測力裝置中的靜荷載傳感器輸入一個(gè)激發(fā)電流，使鋼弦產(chǎn)生振動(dòng)，此時(shí)，數(shù)據(jù)處理模塊將靜力傳感器傳送來的振動(dòng)頻率轉(zhuǎn)化為力值，并將數(shù)據(jù)儲(chǔ)存于數(shù)據(jù)存儲(chǔ)模塊中，此過程時(shí)鐘持續(xù)工作，在存儲(chǔ)采集到的數(shù)據(jù)時(shí)將時(shí)間信息一同存入數(shù)據(jù)存儲(chǔ)模塊中。

錨桿數(shù)據(jù)采集裝置加裝動(dòng)荷載傳感器時(shí)，靜荷載的采集與存儲(chǔ)方式不變。當(dāng)有動(dòng)荷載時(shí)，振動(dòng)通過動(dòng)荷載傳感器內(nèi)部的壓電陶瓷傳感器轉(zhuǎn)化為力電信號，并將該電信號傳送至數(shù)據(jù)采集及控制裝置中的數(shù)據(jù)處理模塊中，數(shù)據(jù)處理模塊根據(jù)電流及電壓的大小將電信號轉(zhuǎn)化成對應(yīng)的力值，并對力值進(jìn)行判斷，當(dāng)該力值增量大于前一次存儲(chǔ)的靜荷載記錄值的10％時(shí)，即認(rèn)為是動(dòng)荷載，此時(shí)將該力值和時(shí)間一共存入數(shù)據(jù)存儲(chǔ)模塊中。

在后期，根據(jù)使用情況，定期由人工將監(jiān)測數(shù)據(jù)導(dǎo)出。

本實(shí)用新型的錨桿也可以是錨索，原理同上。

以上所述，僅為本發(fā)明的具體實(shí)施方式，但本發(fā)明的保護(hù)范圍并不局限于此，任何熟悉本技術(shù)領(lǐng)域的技術(shù)人員在本發(fā)明揭露的技術(shù)范圍內(nèi)，可輕易想到變化或替換，都應(yīng)涵蓋在本發(fā)明的保護(hù)范圍之內(nèi)。因此，本發(fā)明的保護(hù)范圍應(yīng)所述以權(quán)利要求的保護(hù)范圍為準(zhǔn)。