一种用于野外路基多参量原位测量与监测的装置的制作方法

本技术设计涉及路基原位测量与监测领域，更具体的说，尤其涉及一种用于野外路基多参量原位测量与监测的装置。

背景技术：

1、路基的稳定性与路基温度场和水分场的变化密切相关，路基土体与大气直接接触，受到来自外界环境中雨水和温度的波动影响，自身含水率和温度发生周期性变化，进而影响路基的力学性能等一系列指标。

2、现有路基研究的数据来源多来自于临近的气象站数据以及现场的部分测量设备，气象站与试验现场的距离使得其难以准确表征现场情况，并且气象指标与试验所用参数存在一定差异；现场的测量设备存在测量指标不够全面的问题，并且设备的集成化程度不高。

3、有鉴于此，针对现有的问题予以研究改良，提供一种用于野外路基多参量原位测量与监测的装置，旨在通过该技术，达到解决问题与提高实用价值性的目的。

技术实现思路

1、本实用新型的主要目的在于提供一种用于野外路基多参量原位测量与监测的装置，以解决上述背景技术中提出的问题和不足。

2、为实现上述目的，本实用新型由以下具体技术方案实现的：

3、一种用于原位测量路基土体水热耦合数据的装置，包括支撑柱、阻尼转动轴、风速传感器、雨量传感器、水平仪、基质吸力传感器、温度传感器、柱脚、光伏板、电池和数据处理模块，阻尼转动轴一端设置在支撑柱的中上部，另一端与风速传感器、雨量传感器、水平仪所在的杆件相连接；通过控制阻尼转动轴协同控制风速传感器、雨量传感器、水平仪工作时保持水平；支撑柱顶部设置光伏板，支撑柱底部与柱脚顶端活动连接，温度传感器设置于柱脚内，基质吸力传感器位于柱脚底端，柱脚底端侧壁设有若干通孔；电池与光伏板、数据处理模块电连接，风速传感器、雨量传感器、基质吸力传感器及温度传感器均和电池、数据处理模块通信连接。

4、进一步地，支撑柱底部与柱脚顶端通过螺纹套筒活动连接，所述螺纹套筒内包含有电极片，其中电极片，一面与电池和数据处理模块连接，电极片另一面直接与一抽管内侧导线连接，抽管可拆卸设置于柱脚，柱脚内的基质吸力传感器、温度传感器的信号输出端以及供电端与抽管内侧导线连接。

5、进一步地，还包括支撑杆，其中，支撑杆下端与支撑柱上端固定连接，支撑杆上端与光伏板铰接。

6、进一步地，还包括限位器，所述限位器呈圆筒状，限位器与柱脚滑动配合，且限位器通过旋转收紧固定在柱脚的指定位置上。

7、进一步地，所述柱脚的顶端至通孔之间的侧壁上设有深度刻度。

8、进一步地，还包括尖头，尖头与基质吸力传感器外壳隼接连接。

9、进一步地，还包括环形阵列设置在支撑柱的侧部的若干斜拉索，通过斜拉索固定装置。

10、进一步地，环形阵列设置在支撑柱的侧部的斜拉索为三个。

11、进一步地，还包括绞手，绞手下端设有与柱脚的上端相固定的螺纹。

12、本实用新型的有益效果是：

13、本实用新型通过多传感器协同收集数据，能够稳定长期可靠地收集路基所受的太阳辐射强度、降雨量、风速、基质吸力、温度的数据，从而有效地解决了现有装置中出现的问题和不足，可用于路基的稳定性研究。

14、本实用新型通过柱脚的一系列改进，可以实现原位固定深度测量土体的温度和基质吸力变化。

15、本实用新型通过设置阻尼转动轴和斜拉索，可以实现在任意坡度的路基上水平测量风速和降雨量。

技术特征：

1.一种用于野外路基多参量原位测量与监测的装置，其特征在于，包括支撑柱(1)、阻尼转动轴(2)、风速传感器(3)、雨量传感器(4)、水平仪(5)、基质吸力传感器(8)、温度传感器(10)、柱脚(12)、光伏板(13)、电池和数据处理模块，阻尼转动轴(2)一端设置在支撑柱(1)的中上部，另一端与风速传感器(3)、雨量传感器(4)、水平仪(5)所在的杆件相连接；通过控制阻尼转动轴(2)协同控制风速传感器(3)、雨量传感器(4)、水平仪(5)工作时保持水平；支撑柱(1)顶部设置光伏板(13)，支撑柱(1)底部与柱脚(12)顶端活动连接，温度传感器(10)设置于柱脚(12)内，基质吸力传感器(8)位于柱脚(12)底端，柱脚(12)底端侧壁设有若干通孔；电池与光伏板(13)、数据处理模块电连接，风速传感器(3)、雨量传感器(4)、基质吸力传感器(8)及温度传感器(10)均和电池、数据处理模块通信连接。

2.根据权利要求1所述的装置，其特征在于，支撑柱(1)底部与柱脚(12)顶端通过螺纹套筒(7)活动连接，所述螺纹套筒(7)内包含有电极片(73)，其中电极片(73)，一面与电池和数据处理模块连接，电极片(73)另一面直接与一抽管(72)内侧导线连接，抽管(72)可拆卸设置于柱脚(12)，柱脚(12)内的基质吸力传感器(8)、温度传感器(10)的信号输出端以及供电端与抽管(72)内侧导线连接。

3.根据权利要求1所述的装置，其特征在于，还包括支撑杆(14)，其中，支撑杆(14)下端与支撑柱(1)上端固定连接，支撑杆(14)上端与光伏板(13)铰接。

4.根据权利要求1所述的装置，其特征在于，还包括限位器(9)，所述限位器(9)呈圆筒状，限位器(9)与柱脚(12)滑动配合，且限位器(9)通过旋转收紧固定在柱脚(12)的指定位置上。

5.根据权利要求1所述的装置，其特征在于，所述柱脚(12)的顶端至通孔之间的侧壁上设有深度刻度。

6.根据权利要求1所述的装置，其特征在于，还包括尖头(11)，尖头(11)与基质吸力传感器(8)外壳隼接连接。

7.根据权利要求1所述的装置，其特征在于，还包括环形阵列设置在支撑柱(1)的侧部的若干斜拉索(6)，通过斜拉索(6)固定装置。

8.根据权利要求7所述的装置，其特征在于，环形阵列设置在支撑柱(1)的侧部的斜拉索(6)为三个。

9.根据权利要求1所述的装置，其特征在于，还包括绞手(15)，绞手(15)下端设有与柱脚(12)的上端相固定的螺纹(71)。

技术总结本技术提供了一种用于野外路基多参量原位测量与监测的装置，包括：风速传感器、雨量传感器、基质吸力传感器、温度传感器、光伏板、阻尼转动轴、水平仪、支撑柱、柱脚等，阻尼转动轴一端设置在支撑柱的中上部，另一端与风速传感器、雨量传感器、水平仪所在的杆件相连接；支撑柱顶部设置光伏板，支撑柱底部与柱脚顶端活动连接，温度传感器设置于柱脚内，基质吸力传感器位于柱脚底端，电池与光伏板、数据处理模块电连接，风速传感器、雨量传感器、基质吸力传感器及温度传感器均和电池、数据处理模块通信连接。本技术适应路基太阳辐射强度、降雨量、风速、基质吸力、温度的数据监测需求和复杂的现场环境，能提供稳定长期的数据收集。技术研发人员：冯勇,孔艳冬,易彩丽,程嘉俊,何建国,林鸿翔,宋鹏磊,纪凯,汪绍敏,王红伟,阮博受保护的技术使用者：浙江交工金筑交通建设有限公司技术研发日：20230906技术公布日：2024/6/5