技术领域
[0001] 本申请涉及隧道稳定性检测技术的领域，尤其是涉及一种隧道稳定性监测系统及其稳定性监测方法。
相关背景技术
[0002] 隧道是埋置于地层内的工程建筑物，是人类利用地下空间的一种形式。在隧道施工时，由于地质环境具有很大的不确定性，隧道周围岩体受开挖影响而发生应力状态改变，并且岩体的变化错综复杂，加上开挖方式多样，可能导致隧道施工过程中出现坍塌、冒顶、涌沙等现象，甚至在隧道建成后出现渗透以及变形等质量问题。因此，隧道施工过程中进行隧道稳定性监测对隧道安全稳定具有重要意义。
[0003] 隧道稳定性监测一般是监测隧道的下沉量，在对隧道下沉量进行检测时，目前一般使用全站仪或水准仪，选取隧道内壁上的基准点，通过多次间隔的测量，测量基准点发生的相对位移量，从而确定隧道的下沉量。
[0004] 针对上述中的相关技术，在对隧道进行稳定性监测时，需要操作人员在不同时间段对隧道内的基准点进行多次测量，操作人员劳动强度较大，同时监测效率低下。
具体实施方式
[0028] 以下结合附图1‑4对本申请作进一步详细说明。
[0029] 本申请实施例公开一种隧道稳定性监测系统，参照图1和图2，一种隧道稳定性监测系统包括支撑架1与移动板2，支撑架1为拱形杆体，且支撑架1与隧道内顶壁平行。移动板2固定安装在隧道的内顶壁上，移动板2有多块，多块移动板2均与支撑架1相正对，在多块移动板2上均安装有移动杆21，移动杆21沿隧道的半径方向朝向支撑架1延伸。在支撑架1上安装有多块安装板11，安装板11水平设置，多块安装板11与多根移动杆21一一对应，且安装板
11的两端分别位于支撑架1的两侧。移动杆21朝向安装板11延伸并穿过安装板11的一端。在安装板11背离移动板2的一侧，且位于安装板11远离移动杆21的一端安装有滑杆12，滑杆12垂直于安装板11，结合图3，在滑杆12上沿滑杆12的长度方向开设有截面形状为燕尾形的槽体，在滑杆12上且位于槽体内滑动安装有滑块121。在安装板11上还安装有位移放大组件，位移放大组件的一端与移动杆21相连接、另一端与滑块121相连接，位移放大组件将移动杆
21的位移放大后传递至滑块121，驱动滑块121沿滑杆12进行移动。在滑杆12上安装有检测组件，检测组件用于对滑块121在滑杆12上的位移量进行检测。
[0030] 对隧道的稳定性进行监测时，一般是监测隧道的下沉量，隧道发生下沉时，隧道顶部的移动板2移动，移动板2上的移动杆21随之进行移动，移动杆21的位移通过位移放大组件放大并传递至滑块121，驱动滑块121沿滑杆12的长度方向进行移动，检测组件检测滑块121的位移量，根据滑块121的位移量能够即时、直观的反应隧道的下沉量，进而达到便于对隧道稳定性进行监测的效果。位移放大组件在隧道内安装有多个，因此能够对隧道不同位置处的下沉量进行检测。同时还能对隧道的收敛进行检测，隧道收敛指的是隧道两侧向中间位移的位移量，有正值和负值，负值一般伴随着拱顶沉降，正值一般是隧道发生偏压。隧道收敛也是反应隧道稳定性的重要指标，通过对隧道不同位置的位移进行监测，能够检测隧道的收敛。
[0031] 参照图2和图3，位移放大组件包括第一连杆31、第二连杆32以及摇杆33，摇杆33为矩形杆体，摇杆33安装在安装板11上且位于安装板11背离移动板2的一侧，摇杆33的一端与滑块121相铰接，在安装板11背离移动板2的一侧安装有固定杆13，固定杆13位于安装板11远离滑杆12的一端，第一连杆31的一端与固定杆13相铰接、另一端与摇杆33相铰接；移动杆21穿过安装板11后延伸至安装板11背离移动板2的一侧，第二连杆32的一端与移动杆21的末端相铰接、另一端与摇杆33相铰接；第二连杆32与第一连杆31之间的距离小于第二连杆
32与滑块121之间的距离。滑杆12、移动杆21、第一连杆31、第二连杆32以及摇杆33位于同一平面上。
[0032] 参照图3和图4，在安装板11上还安装有导向组件，导向组件与摇杆33相连接，导向组件包括导向杆41以及导向块42，导向杆41为矩形杆体，导向杆41设置在安装板11背离移动板2的一侧，在导向杆41上开设有供摇杆33穿过的导向孔411，导向孔411为矩形孔，导向孔411沿导向杆41的长度方向开设，在摇杆33上开设有滑孔331，滑孔331为矩形孔，滑孔331沿摇杆33的长度方向开设，导向块42滑动安装在滑孔331内。在导向孔411的两侧壁上还开设有滑槽412，在导向块42与导向孔411内壁相贴合的两侧固定连接有卡接柱（图中未展示），卡接柱为圆柱体，卡接柱与滑槽412相适配，导向块42两侧的卡接柱与导向孔411两侧侧壁上的滑槽412滑动配合。
[0033] 当隧道发生沉降时，移动板2带动移动杆21移动，移动杆21推动摇杆33绕第一连杆31进行摆动，由于移动杆21与固定杆13之间的距离小于移动杆21与滑杆12之间的距离，摇杆33与滑块121相连的一端的线速度大于摇杆33与第二连杆32连接处的线速度，达到将移动杆21的位移放大的效果。由于第一连杆31的一端与固定杆13铰接、另一端与摇杆33铰接；
第二连杆32的一端移动杆21铰接、另一端与摇杆33铰接，当移动杆21靠近或远离摇杆33时，第一连杆31与第二连杆32随之移动，使得摇杆33驱动滑块121沿滑杆12进行移动，达到驱动滑块121沿直线方向移动的效果。
[0034] 参照图1好图2，在支撑架1外安装有多个遮挡箱5（图1中仅展示一个），移动杆21延伸至遮挡箱5内，多个遮挡箱5相互贴合，使得多个遮挡箱5之间围成一个容纳空间，多块安装板11、多个位移放大组件均位于容纳空间内。容纳空间将多个位移放大组件与外界环境相隔离，避免外界环境对位移放大组件造成干扰，提升了对隧道下沉量监测的准确性。
[0035] 参照图2，遮挡箱5由两块相对设置的C形板51组成，两块C形板51的底部通过活页铰接，支撑架1的截面形状为工字形，两块C形板51的顶部均为弧形且与支撑架1的弧度相同，两块C形板51的顶部分别与支撑架1两侧的凹槽相卡接，遮挡箱5卡接安装于支撑架1上后能够沿支撑架1进行滑动，便于对遮挡箱5的位置进行调节。在遮挡箱5的底部安装有卡接件，卡接件用于在两块C形板51卡接在支撑架1上时将两块C形板51进行固定。
[0036] 参照图2，卡接件包括套筒61、卡接杆62、卡接套63以及弹簧64，套筒61与卡接套63分别安装在两块C形板51的底部，且套筒61与卡接套63相正对，卡接杆62滑动安装在卡接套63内，弹簧64也安装在卡接套63内，弹簧64一端与卡接杆62固定连接、另一端与卡接套63相连接，弹簧64使得卡接杆62始终具有朝向套筒61移动的趋势。两块C形板51转动至底部相齐平时，弹簧64推动卡接杆62的一端移动至套筒61内，卡接杆62的两端分别位于卡接套63与套筒61内，从而将两块C形板51固定在支撑架1上。
[0037] 参照图2，在卡接套63远离遮挡箱5的一侧沿卡接套63的长度方向开设有拨槽65，拨槽65与卡接槽内部空间相连通，卡接杆62上固定连接有拨杆66，拨杆66的末端通过拨槽65延伸至卡接套63外。沿拨槽65拨动拨杆66，能够驱动卡接杆62在卡接套63内移动。
[0038] 将遮挡箱5安装在支撑架1上时，将两块C形板51移动至支撑架1下方，转动两块C形板51至相互靠近，将两块C形板51的顶部分别卡接至支撑架1两侧的凹槽内，此时两块C形板51的底部相齐平，卡接杆62的一端在弹簧64的推动下移动至套筒61内，卡接杆62一端位于套筒61内、另一端位于卡接套63内，从而将两块C形板51固定在支撑架1上。需要取下遮挡箱
5时，拨动拨杆66，驱动卡接杆62脱离套筒61，转动两块C形板51至相互远离，将两块C形板51从支撑架1上取下。
[0039] 在安装遮挡箱5时，需先安装与移动杆21相正对处的遮挡箱5，先将移动杆21安装在安装板11上，调节移动杆21的位置，当遮挡箱5安装到位后，将移动杆21穿出遮挡箱5后与移动板2相连接；之后再安装其他的遮挡箱5，便于将移动杆21穿过遮挡箱5后与移动板2相连接。
[0040] 参照图3，检测组件包括位移传感器7以及终端（图中未展示），位移传感器7安装在滑杆12上且位于槽体的顶端，位移传感器7与终端无线通信连接。位移传感器7用于检测滑块121在滑杆12上的位移，并将滑块121的位移信号输送至终端。终端为计算机终端，终端也可以为无线终端，如手机、平板电脑。通过终端能够即时记录滑块121的位移量，从而得到移动板2的位移量，进而得到隧道不同位置的下沉量。达到即时对隧道的稳定性进行监测的效果。
[0041] 本申请实施例一种隧道稳定性监测系统的实施原理为：将支撑架1安装在隧道内，将移动板2安装在隧道的内顶壁上，安装位移放大组件，隧道下沉时，隧道带动移动板2移动，移动板2上的移动杆21随之进行移动，移动杆21驱动摇杆33进行摆动，摇杆33带动滑块121沿滑杆12进行滑动，位移传感器7检测滑块121的位移并将位移信号输送至终端，从而能即时反应滑块121的位移，进而即时确定隧道的下沉量，达到即时对隧道的稳定性进行监测的效果。
[0042] 本申请实施例还公开一种隧道稳定性监测方法，包括以下步骤：S1：将多块移动板2间隔固定安装在隧道的内顶壁上，将支撑架1安装在隧道内且
位于多块移动板2的下方，并且使得支撑架1与隧道内壁相平行，将多块安装板11间隔安装在支撑架1上，多块安装板11与多块移动板2一一对应；
S2：将摇杆33安装在安装板11上，将移动杆21的下端与摇杆33通过第二连杆32连
接，移动杆21的上端穿过安装板11并朝向移动板2延伸；
S3：将多个遮挡箱5安装于支撑架1上，多个遮挡箱5之间相互贴合，多个遮挡箱5内
部形成一个容纳空间；
S4：将移动杆21穿过遮挡箱5后与移动板2固定连接；
S5：通过终端对多个位移传感器7所检测的位移信号进行记录，掌握滑块121的位
移情况，从而对隧道不同位置的下沉情况进行监测。
[0043] 最后应说明的是：在本申请的描述中，需要说明的是，术语“竖直”、“上”、“下”、“水平”等指示的方位或位置关系为基于附图所示的方位或位置关系，仅是为了便于描述本申请和简化描述，而不是指示或暗示所指的装置或元件必须具有特定的方位、以特定的方位构造和操作，因此不能理解为对本申请的限制。
[0044] 以上均为本申请的较佳实施例，并非依此限制本申请的保护范围，故：凡依本申请的结构、形状、原理所做的等效变化，均应涵盖于本申请的保护范围之内。
