| 主权项 |
1.一种用以观测土体或岩体内变形之监测仪,采双轴承式设计,包含:复数感测元件,由两端刚性铝片17加上中间一节挠性软管07所组成,具有讯号放大之效果;双轴承,其中一个轴承与监测管方向同轴之滑动轴承,在于解除感测器受监测管轴向力对感测器之影响,另一个轴承14与监测管方向垂直之转动轴承,在于限制偏斜仪节理16之间只能以横向双轴承为中心而旋转。2.如申请专利范围第1项之监测仪,其中挠性软管07使用塑胶或其他韧性复合材料或金属制成,其横断面可以是圆形或其他有一或数个对称面之多边形弯曲管。3.如申请专利范围第1项之监测仪,其中节理16可由铝片、钢片等钢性材料所构成。4.如申请专利范围第1项之监测仪,其中挠性软管07之一端与铝片17固定连结,另一端以插销与滑动轴承相连结,使得外力可由铝片17传至挠性软管07,使之产生弯曲变形。5.如申请专利范围第1项之监测仪,滑动轴承的制作方式是在铝片17上刻划出一长条型沟槽18,并以插入销15连接铝片17与挠性软管07,使得外力藉由插销传至挠性软管07,使之产生弯曲变形。6.如申请专利范围第2项之监测仪,其中该弯曲管之弯曲量可以使用如应变片之传统应变感测器或如光纤、光纤光栅等之光纤应变感应器黏着于弯曲管表面来量测。7.如申请专利范围第2项之监测仪,其中该光纤感应器系以光纤光栅、或其他使用光纤感应原理如布里渊光时域反射原理之光纤感应原理做为应变量测之光纤感应器。8.如申请专利范围第1项之监测仪,可应用于监测天然边坡或人为地层开挖支撑结构物之变形,或者线型结构物之变形。9.如申请专利范围第1项之监测仪,当采用传统倾斜管作为应变感应器时,系以支架固定于传统倾斜管内,或直接以灌浆的方法固定于钻孔内之地层移动监测管。10.如申请专利范围第8项之监测仪,其中当所欲监测之结构体为油、瓦斯或给水管线或桥梁、房屋或船体梁柱时,可以先将倾斜管固定于该结构体上,然后插入双轴承式节理式变形监测管。11.一种用于感应地层移动之监测系统,至少包括:具有复数布里格光纤光栅(FBG)之光纤光栅双轴承式偏斜仪;具有光切换器22于读取系统23,设置于地表面上,收集该偏斜仪所传送之相关监测资料;具有一解析器,系设置于地表面上,藉由光纤连接至光纤光栅双轴承式偏斜仪;接收解析器传送资料之伺服器27或档案伺服器24;以及复数之个人电脑29(personal computers)排线;其中该偏斜仪可藉由连续对接方式至地表下预定量测深度,该等光纤包括有复数点光栅,以用于根据地层移动来反应出该等光栅所产生之反射光波长的变化;该解析器会提供该光纤光栅感应地层移动监测管所需之光源,并反应该光纤光栅所产生之反射光波长的变化,以及把该光纤光栅所产生之反射光波长的变化透过该电线传送至该电脑中,以进行分析。12.如申请专利范围第11项之监测系统,其中感应地层移动之监测目标物包括边坡或河堤稳定性、深开挖支撑结构变形或坝体结构物变形。13.如申请专利范围第11项之监测系统,其中依据感应地层移动之监测目标物之特性而调整FBG设置密度与偏斜仪尺寸。图式简单说明:第1(a)、(b)图为习知地层移动应变监测管监测技术,(a)变位图,(b)应变图;第1(c)图为习知地层移动光纤测弯计之基本架构图。第2(a)、(b)图为本发明之双轴承式偏斜仪整体设计示意,(a)为侧视图,(b)为俯视图;第2(c)图为本发明之双轴承式偏斜仪实体示意图。第3图为本发明双轴承式偏斜仪设计之讯号放大效应示意图。第4图为双轴承式偏斜仪设计之示意图。第5图为本发明双轴承式偏斜仪整体应用方式示意,用于包括边坡或河堤稳定安全监测、深开挖支撑结构变形监测、结构物变形监测。第6图为本发明双轴承式偏斜仪设置于边坡监测示意图。第7图为本发明双轴承式偏斜仪设置于河堤监测示意图。第8图为本发明双轴承式偏斜仪实际使用于河堤安全监测实验之侧视图。第9图为本发明双轴承式偏斜仪实际使用于河堤安全监测实验之俯视图。第10图为本发明双轴承式节偏斜仪实际使用于河堤安全监测实验减载实验结果。第11图为本发明双轴承式节偏斜仪实际使用于河堤安全监测实验再加载实验结果。第12图为本发明单双轴承式偏斜仪于台北深开挖挡土壁变形监测结果。第13图为本发明单双轴承式偏斜仪于结构物变形监测示意图。第14图为本发明单双轴承式偏斜仪于结构物变形监测实验实体图。第15图为本发明双轴承节理式变形监测管于结构物变形监测"弓"型变位实验结果。第16图为本发明双轴承节理式变形监测管于结构物变形监测"悬臂"型变位实验结果。 |
