一种适用于高填石路堤边坡的位移传感器安装结构

专利摘要:
本实用新型公开了一种适用于高填石路堤边坡的位移传感器安装结构，包括弹性护套和回填体；所述弹性护套竖直插入钻设于路肩与边坡衔接处的埋孔中，所述回填体嵌设于路肩与边坡衔接处，且所述弹性护套贯穿回填体；所述弹性护套内腔用于放置位移传感器，使位移传感器和弹性护套的顶端高出埋孔并嵌于回填体内。通过开凿凹槽的方式建立施工平台，并在施工平台钻设埋孔，降低钻孔施工难度，提升埋孔精度。弹性护套保护位移传感器，降低路堤填料或回填体直接接触位移传感器造成局部应力过大而破损的风险。同时可解决预埋施工中，位移传感器被路堤填充料侧向挤压造成初始数值误差，甚至位移传感器被挤压破坏的问题。
公开号:CN214333718U
申请号:CN202120739895.6U
申请日:2021-04-12
公开日:2021-10-01
发明作者:郜梦棵；李盛；田文迪；钟少杰；刘玉龙；梁满坤
申请人:Changsha University of Science and Technology；No 2 Engineering Co of CCCC Fourth Harbor Engineering Co Ltd；
IPC主号:G01B21-02

专利说明:
[n0001] 本实用新型属于道路工程领域，尤其涉及一种适用于高填石路堤边坡的位移传感器安装结构。
[n0002] 高填石路堤是山区高速公路修筑过程中常见的一种结构形式，由于工程范围内山体地质情况复杂，地质勘察资料不可能完全揭示场地的工程地质条件，为确保高填石路堤边坡安全，施工期间常建立边坡监测系统，达到信息化施工，动态设计的目的。
[n0003] 边坡监测系统主要包括了边坡水平位移和垂直位移的监测，目前位移传感器的安装主要有两种方法，一种是待路堤整体施工完成，直接采用钻孔机在边坡位置打孔，再安装位移传感器，由于填石路堤边坡处填料颗粒较大，直接钻孔容易造成滑塌进而影响路堤边坡整体稳定性，且直接钻孔施工难度大；另一种是随路堤施工进程进行预埋设，再进行路堤施工，施工过程中对预埋设的位移传感器进行保护，这种方法容易造成位移传感器在路堤压实施工过程中的安装位置偏移甚至被破坏，影响数据收集。
[n0004] 本实用新型的目的在于，提供一种适用于高填石路堤边坡的位移传感器安装结构，路堤填充完毕后再钻孔埋设位移传感器，降低施工难度，避免位移传感器被挤压偏移甚至被破坏。
[n0005] 本实用新型是通过以下技术方案实现的：
[n0006] 一种适用于高填石路堤边坡的位移传感器安装结构，包括弹性护套和回填体；所述弹性护套竖直插入钻设于路肩与边坡衔接处的埋孔中，所述回填体嵌设于路肩与边坡衔接处，且所述弹性护套贯穿回填体；所述弹性护套内腔用于放置位移传感器，使位移传感器和弹性护套的顶端高出埋孔并嵌于回填体内。
[n0007] 通过上述方案，本实用新型至少得到以下技术效果：
[n0008] 在路肩和边坡的衔接处开凿一处水平的施工位，并在施工位钻设竖直向下的埋孔，降低钻孔施工的难度。将位移传感器插入弹性护套内，再将弹性护套插入埋孔内，并保持包裹位移传感器的弹性护套顶端部分高出埋孔。最后将回填体填充到施工位内补全路堤形状，使包裹有位移传感器的弹性护套部分埋于回填体中。
[n0009] 路堤发生位移时会推动回填体，回填体推挤弹性护套内的位移传感器测得数据。弹性护套既可以作为力传导媒介使位移传感器受力后测量数据，又能够提供对位移传感器的必要保护，降低其破损概率。
[n0010] 优选的，所述弹性护套由内软管和填充层；所述内软管插入埋孔中，所述填充层设置于内软管与埋孔内壁之间，所述内软管的内腔用于设置位移传感器。
[n0011] 优选的，所述弹性护套还包括外软管；所述外软管衔接于内软管顶端。
[n0012] 优选的，所述内软管为PVC橡胶管，所述外软管为加筋螺纹软管。
[n0013] 优选的，所述填充层为细沙层。
[n0014] 本实用新型的有益效果为：
[n0015] 本实用新型通过开凿凹槽的方式建立施工平台，并在施工平台钻设埋孔，降低钻孔施工难度，提升埋孔精度。再将位移传感器装入弹性护套内埋入，可保持弹性护套及其内部的位移传感器在初始安装时保持数值状态，侧向不受挤压。弹性护套保护位移传感器，降低路堤填料或回填体直接接触位移传感器造成局部应力过大而破损的风险。同时可解决预埋施工中，位移传感器被路堤填充料侧向挤压造成初始数值误差，甚至位移传感器被挤压破坏的问题。
[n0016] 图1为本实用新型在一实施例中提供的适用于高填石路堤边坡的位移传感器安装状态示意图。
[n0017] 图例：
[n0018] 1弹性护套；2回填体；3路肩；4边坡；5埋孔；6位移传感器；7凹槽；8路堤；
[n0019] 11内软管；12填充层；13外软管。
[n0020] 下面结合附图和实施例对本实用新型作进一步说明。
[n0021] 实施例1：
[n0022] 本实施例中，适用的高填石路堤边坡4为二级边坡结构。第一级边坡的坡率为1:1.75，第二级边坡的坡率为1:1.5。在第二级边坡顶部，即边坡4与路肩3衔接处开设底面水平的凹槽7，并在凹槽7底面钻设埋孔5。针对该高填石路堤边坡4提供一种适用于高填石路堤边坡的位移传感器安装结构，由弹性护套1和回填体2构成。将位移传感器6塞入弹性护套1内，再将弹性护套1插入埋孔5，保持弹性护套1的顶端高出埋孔5，并保持弹性护套1内的位移传感器6也高出埋孔5。再将回填体2填充在凹槽7内包裹于弹性护套1外围。路堤8发生偏移时，回填体2随路堤8的移动挤压在弹性护套1上，弹性护套1发生弹性形变并将作用力施加于位移传感器6上测得数据。
[n0023] 弹性护套1由内软管11、外软管13和填充层12构成。内软管11为PVC橡胶管，外软管13为加筋螺纹软管，填充层12为细沙层。施工时，先将位移传感器6放入PVC橡胶管并整体插入埋孔5，再在PVC橡胶管与埋孔5内壁之间倒入细沙形成填充层12确保位移传感器6的竖直状态。既可有效传递路堤8位移产生的压迫作用，又可以扩散受力面积，削弱位移传感器6受到的局部应力，降低位移传感器6破损的风险。并且，外软管13还可保护位移传感器6的外接线缆。
[n0024] 实施例2：
[n0025] 本实施例在实施例1的基础上，提供一种适用于高填石路堤边坡4的位移传感器6安装方法，并实施如下步骤：
[n0026] 步骤一：在路肩3与边坡4衔接处开凿底面水平的凹槽7，凹槽7的深度为80-120cm，沿行车方向宽度为100-150cm，沿路堤8方向的长度为100-150cm，并在凹槽7底面钻设竖直埋孔5，其直径为10-12cm，其深度为600-900cm。
[n0027] 步骤二：将PVC橡胶管作为内软管11插入埋孔5中，再在PVC橡胶管与埋孔5之间填充细沙构成填充层12。防止位移传感器6在因外力震动产生晃动或挤压造成的局部应力集中而损坏。再将加筋螺纹软管作为外软管13接续在PVC管顶端，并将位移传感器6的外接线缆从中穿出。可保护外接线缆不受落石破坏及雨水侵蚀。
[n0028] 步骤三：将位移传感器6安放于内软管11中，并使位移传感器6及内软管11的顶端高出埋孔540-50cm。
[n0029] 步骤四：将回填体2回填于凹槽7中，包裹内软管11周围并夯实。
[n0030] 实施例3：
[n0031] 本实施例在实施例2的基础上，结合高填石路堤的施工环境，进一步优化了施工方法。
[n0032] 回填体2由碎石颗粒填充构成。碎石颗粒粒径过大时，填充完毕后无法进行有效压实，在后续使用过程中易产生塌陷。碎石颗粒粒径过小会时，回填体2的碎石颗粒会从下部缝隙泄露并容易在雨水冲刷后发生流失现象，导致路堤边坡4失稳的问题。
[n0033] 为避免碎石颗粒的粒径或占比影响路堤8整体结构强度，在一实施例中，回填体2的碎石颗粒最大粒径应小于等于400mm，最小粒径大于等于150mm，粒径在200-400mm范围内的碎石比例不小于60％。
[n0034] 值得一提的是，在筛选回填体2的碎石颗粒时，除粒径尺寸外，还应具备表面清洁、抗风化强、质地坚硬、密度大于等于2.4t/m3等特征，以避免因碎石料质量欠佳进而影响边坡4稳定性及路堤8整体强度。
[n0035] 铺设回填体2的碎石颗粒时，将碎石颗粒均匀地按每层30-50cm厚度进行摊铺，并采用打夯机进行压实处理，保证回填体2与路堤8及边坡4的整体性完好。
[n0036] 以上实施方式中的各种技术特征可以任意进行组合，只要特征之间的组合不存在冲突或矛盾即可，但是限于篇幅，未进行一一描述。
[n0037] 本实用新型并不局限于上述实施方式，如果对本实用新型的各种改动或变型不脱离本实用新型的精神和范围，倘若这些改动和变型属于本实用新型的权利要求和等同技术范围之内，则本实用新型也意图包含这些改动和变动。

权利要求:
Claims (5)
[0001] 1.一种适用于高填石路堤边坡的位移传感器安装结构，其特征在于：包括弹性护套和回填体；所述弹性护套竖直插入钻设于路肩与边坡衔接处的埋孔中，所述回填体嵌设于路肩与边坡衔接处，且所述弹性护套贯穿回填体；所述弹性护套内腔用于放置位移传感器，使位移传感器和弹性护套的顶端高出埋孔并嵌于回填体内。
[0002] 2.根据权利要求1所述适用于高填石路堤边坡的位移传感器安装结构，其特征在于，所述弹性护套由内软管和填充层；所述内软管插入埋孔中，所述填充层设置于内软管与埋孔内壁之间，所述内软管的内腔用于设置位移传感器。
[0003] 3.根据权利要求2所述适用于高填石路堤边坡的位移传感器安装结构，其特征在于，所述弹性护套还包括外软管；所述外软管衔接于内软管顶端。
[0004] 4.根据权利要求3所述适用于高填石路堤边坡的位移传感器安装结构，其特征在于，所述内软管为PVC橡胶管，所述外软管为加筋螺纹软管。
[0005] 5.根据权利要求2所述适用于高填石路堤边坡的位移传感器安装结构，其特征在于，所述填充层为细沙层。

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同族专利:

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公开号 | 公开日

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引用文献:

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公开号 | 申请日 | 公开日 | 申请人 | 专利标题

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法律状态:
2021-10-01| GR01| Patent grant|

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2021-10-01| GR01| Patent grant|

优先权:

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申请号 | 申请日 | 专利标题

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CN202120739895.6U|CN214333718U|2021-04-12|2021-04-12|一种适用于高填石路堤边坡的位移传感器安装结构|CN202120739895.6U| CN214333718U|2021-04-12|2021-04-12|一种适用于高填石路堤边坡的位移传感器安装结构|