(19)国家知识产权局 (12)实用新型专利 (10)授权公告 号 (45)授权公告日 (21)申请 号 202222271749.2 (22)申请日 2022.08.26 (73)专利权人 永升建设集团有限公司 地址 834000 新疆维吾尔自治区克拉玛依 市阿山路42号 专利权人 长安大学 (72)发明人 唐卫江　李慧宙　包卫星　董亚红　 (74)专利代理 机构 西安通大专利代理有限责任 公司 6120 0 专利代理师 钱宇婧 (51)Int.Cl. E02D 1/08(2006.01) H02J 7/35(2006.01) H02S 20/10(2014.01) (54)实用新型名称 一种沙漠大温差区水泥稳定碎石基层应力 应变监测系统 (57)摘要 本实用新型公开了一种沙漠大温差区水泥 稳定碎石基层应力应变监测系统， 该监测系统针 对沙漠大温差区日温差以及年温差较大的特殊 气候条件， 在道路基层中设置埋入式混凝土应变 计， 可以实时监测基层的应变情况； 同时设置有 温度计和土壤温湿度计， 监测基层内部温度以及 湿度的变化以及对于基层变形的影 响， 进一步可 以在监测数据的基础上预测基层变形情况。 该监 测系统针对沙漠大温差区日温差以及年温差较 大的特殊气候条件， 在道路基层中设置埋入式混 凝土应变计， 可以实时监测基层的应变情况； 同 时设置有温度计和土壤温湿度计， 监测基层内部 温度以及湿度的变化 以便分析其对于基层变形 的影响， 进一步可以在监测数据的基础上预测基 层变形情况。 权利要求书1页 说明书5页 附图2页 CN 217923477 U 2022.11.29 CN 217923477 U 1.一种沙漠大温差区水泥稳定碎石基层应力应变监测系统， 其特征在于， 包括沿道路 长度方向设置的若干个测量单 元， 所述测量单 元设置在道路的横截面上； 沿道路的深度方向， 一个横截面上设置有三个测量单 元， 三个测量单 元等间距设置； 所述测量单元包括一个温度计(2)， 两个混凝土应变计(1)和两个土壤温湿度计(3)； 所 述温度计(2)设置在道路长度方向的中心线上， 两个混凝土应变计(1)相对于温度计(2)对 称设置， 两个土壤温湿度计(3)相对于温度计(2)对称设置； 在温度计(2)同一侧的混凝土应 变计(1)和土壤温湿度计(3)， 混凝土应变计(1)和温度计(2)之间的距离大于土壤温湿度计 (3)和温度计(2)之间的距离； 所述测量单元连接有数据采集箱(4)， 所述混凝土应变计(1)、 温度计(2)、 土壤温湿度 计(3)和数据采集箱(4)中的装置均共同连接有太阳能供电单 元。 2.根据权利要求1所述的一种沙漠大温差区水泥稳定碎石基层应力应变监测系统， 其 特征在于， 沿道路长度方向， 相邻测量单 元之间的距离为5 0米～100米。 3.根据权利要求1所述的一种沙漠大温差区水泥稳定碎石基层应力应变监测系统， 其 特征在于， 所述温度计(2)、 混凝土应变计(1)和土壤温湿度计(3)的工作范围为 ‑20℃～50 ℃。 4.根据权利要求1所述的一种沙漠大温差区水泥稳定碎石基层应力应变监测系统， 其 特征在于， 所述太阳能供电单元包括太阳能板(8)， 太阳能板(8)设置在支架(9)上， 支架(9) 设置在密封机箱(11)上， 密封 机箱(11)设置在水泥墩(12)上。 5.根据权利要求4所述的一种沙漠大温差区水泥稳定碎石基层应力应变监测系统， 其 特征在于， 密封机箱(11)中设置有蓄电池(10)， 所述蓄电池(10)和太阳能板(8)连接， 所述 蓄电池(10)同时和混凝土应变计(1)、 温度计(2)、 土壤温湿度计(3)以及数据采集箱(4)中 的装置连接 。 6.根据权利要求1 ‑5任意一项所述的沙漠大温差区水泥稳定碎石基层应力 应变监测系 统， 其特征在于， 所述数据采集箱(4)中设置有数据采集模块(5)、 数据处理器(6)和无线传 输模块(7)； 所述数据采集模块(5)和同一横截面上的测量单元连接， 所述数据采集模块(5)和数据 处理器(6)连接， 数据处 理器(6)和无线传输模块(7)连接 。 7.根据权利要求6所述的一种沙漠大温差区水泥稳定碎石基层应力应变监测系统， 其 特征在于， 所述数据采集模块(5)的型号 为YT‑ZD‑01。 8.根据权利要求6所述的一种沙漠大温差区水泥稳定碎石基层应力应变监测系统， 其 特征在于， 所述数据处 理器(6)的型号 为YT‑ZD‑0301。 9.根据权利要求6所述的一种沙漠大温差区水泥稳定碎石基层应力应变监测系统， 其 特征在于， 所述无线传输模块(7)的型号 为YT‑ZD‑02。权　利　要　求　书 1/1 页 2 CN 217923477 U 2一种沙漠大温差区水泥稳定碎石基层应力应变监测系统 技术领域 [0001]本实用新型属于半刚性基层健康监测技术领域， 具体涉及一种沙漠大温差区水泥 稳定碎石基层应力应 变监测系统。 背景技术 [0002]沙漠大温差地区有着极为特殊的自然条件， 存在低温持续时间长， 高低温循环变 化剧烈和日温差及年极端温差大等特点， 在大温差地区进行道路建设， 极端的气温变化会 导致水稳基层出现强度低、 横向裂缝多、 冻融和拱胀病害严重等问题， 严重影响了 半刚性基 层沥青路面的使用性能。 [0003]在部分地区， 道路建设中广泛应用水稳基层， 且该地区水稳基层原料多以砾石为 主， 水泥稳定碎石基层使用较少， 因此水泥稳定碎石基层在大温差这一特殊自然条件下变 形机理尚不明确， 针对该地区的自然条件特点， 在进行应力应变监测时应考虑春季融水以 及冻融循环的影响。 [0004]现有的半刚性基层变形监测技术基本包括以下几个部分： 传感系统、 数据采集和 处理系统、 通讯系统等， 但是针对上述大温差地区， 系统只能监测沙漠大温差地区道路基层 应变情况与基层内水分以及环境温度等因素的相关性， 不能很好地揭示沙漠大温差地区水 泥稳定碎石基层的变形机理。 实用新型内容 [0005]本实用新型的目的在于克服上述现有技术的缺点， 提供一种沙漠大温差区水泥稳 定碎石基层应力应变监测系统， 以解决现有的监测系统针对沙漠大温差区这一特殊环境下 水泥稳定碎石基层监测不全面的问题。 [0006]为达到上述目的， 本实用新型采用以下技 术方案予以实现： [0007]一种沙漠大温差区水泥稳定碎石基层应力应变监测系统， 包括沿道 路长度方向设 置的若干个测量单 元， 所述测量单 元设置在道路的横截面上； [0008]沿道路的深度方向， 一个横截面上设置有三个测量单元， 三个测量单元等间距设 置； [0009]所述测量单元包括一个温度计， 两个混凝土应变计和两个土壤温湿度计； 所述温 度计设置在道路长度方向的中心线上， 两个混凝土应变计相对于温度计对称设置， 两个土 壤温湿度计相对于温度计对称设置； 在温度计同一侧的混凝土应变计和土壤温湿度计， 混 凝土应变计和温度计之间的距离大于 土壤温湿度计和温度计之间的距离； [0010]所述测量单元连接有数据采集箱， 所述混凝土应变计、 温度计、 土壤温湿度计和数 据采集箱中的装置均共同连接有太阳能供电单 元。 [0011]本实用新型的进一 步改进在于： [0012]优选的， 沿道路长度方向， 相邻测量单 元之间的距离为5 0米～100米。 [0013]优选的， 所述温度计、 混凝 土应变计和土壤温湿度计的工作范围为 ‑20℃～50℃。说　明　书 1/5 页 3 CN 217923477 U 3