山東大學;濟南大學袁超獲國家專利權
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龍圖騰網獲悉山東大學;濟南大學申請的專利基于柔性壓電應變傳感器的改擴建隧道圍巖-支護結構性態監測及施工方法獲國家發明授權專利權,本發明授權專利權由國家知識產權局授予,授權公告號為:CN119984384B 。
龍圖騰網通過國家知識產權局官網在2025-09-23發布的發明授權授權公告中獲悉:該發明授權的專利申請號/專利號為:202510020689.2,技術領域涉及:G01D21/02;該發明授權基于柔性壓電應變傳感器的改擴建隧道圍巖-支護結構性態監測及施工方法是由袁超;應豪康;邱琪;李樹忱;馮現大;王馨;劉峻峰;邢振宇設計研發完成,并于2025-01-07向國家知識產權局提交的專利申請。
本基于柔性壓電應變傳感器的改擴建隧道圍巖-支護結構性態監測及施工方法在說明書摘要公布了:本發明公開了一種基于柔性壓電應變傳感器的改擴建隧道圍巖?支護結構性態監測及施工方法,涉及智能傳感和改擴建隧道技術領域。本發明包括:柔性壓電傳感模塊,柔性壓電傳感模塊包括柔性壓電應變傳感器和溫度補償傳感器,用于監測圍巖支護結構應力應變以及溫度補償;既有隧道監測模塊,既有隧道監測模塊以柔性壓電傳感器為核心,用于既有隧道襯砌混凝土表面的分布式應變監測;改擴建隧道監測模塊,改擴建隧道監測包括錨桿軸力監測、鋼拱架內力監測、中隔墻內力監測和二次襯砌應力監測,改擴建隧道監測模塊以柔性壓電傳感模塊為核心。本發明可以實現改擴建隧道圍巖與支護結構性態的在線、動態、實時監測,為改擴建隧道的運維安全提供有力的保障措施。
本發明授權基于柔性壓電應變傳感器的改擴建隧道圍巖-支護結構性態監測及施工方法在權利要求書中公布了:1.一種基于柔性壓電應變傳感器的改擴建隧道圍巖-支護結構性態監測,其特征在于,包括: 柔性壓電傳感模塊,柔性壓電傳感模塊包括柔性壓電應變傳感器和溫度補償傳感器,用于監測圍巖支護結構應力應變以及溫度補償; 既有隧道監測模塊,既有隧道監測模塊以柔性壓電應變傳感器為核心,用于既有隧道襯砌混凝土表面的分布式應變監測; 改擴建隧道監測模塊,改擴建隧道監測包括錨桿軸力監測、鋼拱架內力監測、中隔墻內力監測和二次襯砌應力監測,改擴建隧道監測模塊以柔性壓電傳感模塊為核心,用于擴建隧道圍巖支護結構的應力應變監測; 其中,柔性壓電應變傳感器包括基底層、敏感層、電極層和封裝層,基底層和封裝層用于保護傳感器,敏感層為傳感器的核心元件,能夠將外部的力、溫度、濕度等物理量轉為電信號,通過電極層傳輸電信號; 改擴建隧道監測模塊中的錨桿軸力監測,分布式柔性壓電應變傳感器沿錨桿長度方向固定在錨桿表面,監測錨桿不同位置的軸力變化; 改擴建隧道監測模塊中的鋼拱架內力監測和柔性壓電應變傳感器沿鋼拱架表面布設,監測鋼拱架不同位置的內力變化,應著重監測拱頂、拱腰、拱腳、節段連接處等位置的應力應變; 改擴建隧道監測模塊中的中隔墻內力監測和柔性壓電應變傳感器沿中隔墻縱向布設,監測中隔墻的應力分布式特征,通過在中隔墻開設淺槽的方式埋設柔性壓電應變傳感器; 改擴建隧道監測模塊中的二次襯砌應力監測和分布式柔性壓電應變傳感器監測二次襯砌的內力變化,分布式柔性壓電應變傳感器沿鋼筋籠主筋布設,傳感器沿鋼筋籠橫向和縱向交錯布置,確保柔性壓電應變傳感器能夠覆蓋到受力關鍵區域,同時布設路徑應盡量平直,避免過度彎曲。
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