本實用新型涉及傳導(dǎo)波,尤其是涉及巖土體柔性導(dǎo)波桿。
背景技術(shù):
波在巖土中傳播的能量損失很大,一些能量較小的波無法傳導(dǎo)到檢測傳感器的安裝空間;工程中無法知道這些巖土內(nèi)部的變化狀況,特別是邊坡、基坑工程,失去對該部位的安全監(jiān)測,一旦險情發(fā)生,損失巨大。
技術(shù)實現(xiàn)要素:
為了克服巖土中能量較小的波無法傳導(dǎo)到檢測傳感器導(dǎo)致失去對該部位的安全監(jiān)測的不足,本實用新型提供能從巖土深處導(dǎo)出波,對傳感器無法到達(dá)的空間進(jìn)行實時監(jiān)測的巖土體柔性導(dǎo)波桿。
本實用新型設(shè)有全牙螺桿、螺桿頭部、螺桿尾部、防水安裝盒、石英砂、PVC管、PVC端蓋、安裝盒連接螺紋、傳感器連接螺紋、筒套、端蓋和電纜葛蘭頭;所述全牙螺桿設(shè)于PVC管內(nèi),全牙螺桿的螺桿頭部螺桿尾部分別用緊固螺母緊固在PVC端蓋上,PVC端蓋與PVC管膠合并與螺桿頭部用緊固螺母固定,PVC管內(nèi)裝填有石英砂;所述防水安裝盒設(shè)有安裝頭、筒套、端蓋和電纜葛蘭頭;所述安裝頭設(shè)有安裝盒連接螺紋和傳感器連接螺紋,傳感器安裝在防水安裝盒內(nèi),防水安裝盒設(shè)于螺桿尾部上,安裝頭與筒套的一端焊接,筒套的另一端與端蓋連接,電纜葛蘭頭設(shè)于端蓋上。
本實用新型的PVC管受到外力作用產(chǎn)生擠壓、彎曲等變形,引起管內(nèi)石英砂的相對運動,使得石英砂與螺桿滑動摩擦,產(chǎn)生微小的震動波,或者石英砂之間產(chǎn)生微小的震動波通過緊壓的石英砂就近傳導(dǎo)到螺桿上,這些震動波在鋼材內(nèi)損失很小,容易傳到遠(yuǎn)處,被安裝在螺桿尾部的傳感器接收,從而可以檢測到巖土體內(nèi)的受力變化或變形的發(fā)生。另外,端部留有10~20cm長度的裸露鍍鋅全牙鋼制螺桿,在一定范圍內(nèi),巖土體的變形和破裂等聲發(fā)射信號以很小的能量損失(相對于巖土的能量損失)和保持原有的波形特性,通過波導(dǎo)桿直接從巖土深層次處導(dǎo)出原始波的波形和能量供給傳感器測量。
本實用新型的有益效果:能在巖土中適應(yīng)巖土體的大變形特點,拾取聲發(fā)射信號,以很小的能量損失從巖土深處導(dǎo)出波來,對傳感器無法到達(dá)的空間進(jìn)行監(jiān)測。
附圖說明
圖1是本實用新型實施例的結(jié)構(gòu)組成示意圖。
圖2是本實用新型實施例的螺桿頭部和PVC端蓋的結(jié)構(gòu)組成部分示意圖。
圖3是本實用新型實施例的螺桿尾部的結(jié)構(gòu)組成部分示意圖。
圖4是本實用新型實施例的防水安裝盒的結(jié)構(gòu)組成部分示意圖。
具體實施方式
參見圖1~4,本實用新型實施例設(shè)有全牙螺桿1、螺桿頭部2、螺桿尾部3、防水安裝盒4、石英砂6、PVC管7、PVC端蓋8、安裝盒連接螺紋9、傳感器連接螺紋10、筒套11、端蓋12和電纜葛蘭頭13;所述全牙螺桿1設(shè)于PVC管7內(nèi),全牙螺桿1的螺桿頭部2和螺桿尾部3分別用緊固螺母5緊固在PVC端蓋8上,PVC端蓋8與PVC管7膠合并與螺桿頭部2用緊固螺母5固定,PVC管7內(nèi)裝填有石英砂6;所述防水安裝盒4設(shè)有安裝頭、筒套11、端蓋12和電纜葛蘭頭13;所述安裝頭設(shè)有安裝盒連接螺紋9和傳感器連接螺紋10,傳感器安裝在防水安裝盒4內(nèi),防水安裝盒4設(shè)于螺桿尾部3上,安裝頭與筒套11的一端焊接,筒套11的另一端與端蓋12連接,電纜葛蘭頭13設(shè)于端蓋12上。
本實用新型工程使用安裝時,先將PVC端蓋8與PVC管7膠合并與螺桿頭部2用緊固螺母5固定,嚴(yán)實填充石英砂6,再膠合尾部的PVC端蓋8,擰緊緊固螺母5,鉆孔到需要監(jiān)測的巖土體處,或按照巖土工程設(shè)計圖鉆孔(注:鉆孔孔徑比波導(dǎo)桿外徑大),把裝好的導(dǎo)波桿主體深入到巖土深層內(nèi)部,只露出螺桿尾部3,柔性波導(dǎo)桿與空洞之間縫隙采用石英砂填實或劣質(zhì)水泥填充,上緊固螺母5,再把防水安裝盒4擰到底,再次擰緊緊固螺母5,這樣導(dǎo)波桿連接就完成了,把傳感器安裝到防水安裝盒內(nèi),就可以檢測到巖土內(nèi)部的波形。
其中材料采用鍍鋅鋼和PVC加工而成,提高其深埋在巖土中的耐腐蝕性能;其中全牙螺桿1為全長鍍鋅全牙鋼制螺桿,長度為2.35米一根,PVC管7為PVC加工而成,可以多個頭部、尾部相串連接,根據(jù)工程設(shè)計的深度需要,選擇連接導(dǎo)波桿的個數(shù)。
如圖2和4所示,主體的頭部、尾部分別留有50mm的長度,頭部用來拾取巖土中震動波信號,尾部連接傳感器。
在圖4防水安裝盒大樣圖中,安裝盒主要由安裝頭(安裝盒連接螺紋9和傳感器連接螺紋10)、筒套11和防水措施(端蓋12和電纜葛蘭頭13組成)三個部分組成;安裝頭與筒套11之間采用焊接工藝。傳感器與傳感器連接螺紋10應(yīng)緊固,使得導(dǎo)波桿與傳感器之間的耦合效果良好,減少能量損失;端蓋安裝完成后可以在連接的螺紋處和電纜葛蘭頭13(信號線引出處)內(nèi)外涂上中性防水膠。