基坑和邊坡深層水平位移的自動監測裝置與安全預警系統的制作方法
【技術領域】
[0001]本發明涉及土木工程技術領域，特別涉及基坑和邊坡深層水平位移的自動監測裝置與安全預警系統。
【背景技術】
[0002]目前常規基坑圍護結構和邊坡的深層水平位移監測的方法是:采用人工牽引測斜傳感器、分段記錄測量；或在測斜管中布設多個固定式測斜傳感器進行自動測量。人工測量具有工作量大，時間長及監測不及時等問題。而固定式測斜儀的自動測量需要沿測孔和深度方向布置多個測斜傳感器設備、監測成本巨大等問題。為此，為了基坑和邊坡的安全，有必要對深基坑圍護結構與臨近巖土層和邊坡的深層水平位移作自動測量，同時減少測斜傳感器的數量，降低成本，達到對基坑安全的實時、全天候監測和安全預警的目的。
【發明內容】
[0003]本發明所要解決的技術問題在于，克服基坑和邊坡深層水平位移(簡稱測斜)技術中存在的問題，提供一種基坑和邊坡深層水平位移的自動監測裝置與安全預警系統。
[0004]為了解決上述問題，本發明的技術方案是這樣的:
[0005]基坑和邊坡深層水平位移的自動監測裝置與安全預警系統，包括一根插入土層或圍護體中的測斜管，測斜管內設置有可以升降的測斜探頭，所述測斜探頭通過繩索連接一牽引機構，所述牽引機構內設置有動力裝置、控制測斜探頭升降工作的控制模塊和測量數據的采集模塊。
[0006]所述測斜探頭的上端和下端分別設置有可用于在測斜管內滑動的滑輪，對應的所述測斜管上設置有一對滑輪槽。
[0007]所述牽引機構位于測斜管頂部，牽引機構內設置有一卷揚機，所述繩索纏在卷揚機上一端連接測斜探頭。
[0008]所述卷揚機連接一驅動其轉動的步進電機，所述步進電機連接所述控制模塊。
[0009]所述測斜探頭上設置有連接牽引繩索的連接孔。
[0010]所述測斜探頭設置有傳感器和數據傳輸模塊，所述數據傳輸模塊連接接到數據接受終端。
[0011 ] 所述數據傳輸模塊為無線數據傳輸模塊。
[0012]基坑與邊坡的安全預警系統由數據處理、數據分析和預警模塊組成。
[0013]有益效果，本發明所述的基坑和邊坡深層水平位移的自動監測裝置與安全預警系統，大大提高了測量效率，簡化了操作過程，克服了人為的讀數誤差，避免了人工操作失誤造成的測斜失敗，大大提高了測量數據的可靠性和測量精度，通過自動數據處理、分析和預警，實現了基坑與邊坡安全的全天候監控。
【附圖說明】
[0014]下面結合附圖和【具體實施方式】來詳細說明本發明；
[0015]圖1為本發明所述的基坑和邊坡深層水平位移的自動監測裝置與安全預警系統。
[0016]圖2為本發明所述的測斜管原理示意圖。
【具體實施方式】
[0017]為了使本發明實現的技術手段、創作特征、達成目的與功效易于明白了解，下面結合具體圖示，進一步闡述本發明。
[0018]參看圖1，基坑和邊坡深層水平位移的自動監測裝置與安全預警系統，包括一根插入土層中的測斜管1，測斜管為塑料管，隨工程粧施工一起插入土層中。測斜管1內設置有可以升降的測斜探頭2，測斜探頭2外部為一直金屬管，金屬管長度為0.5米左右。所述測斜探頭2通過繩索連接一牽引機構3，所述牽引機構3內設置有一控制測斜探頭工作的控制模塊32。
[0019]參看圖2，所述測斜探頭2的上端和下端分別設置有可用于在測斜管內滑動的滑輪23，對應的所述測斜管上設置有一對滑輪槽。在測斜探頭2的上端和下端分別設置有一與測斜探頭交叉的斜桿21、22，所述斜桿兩端分別設置一個滑輪23，所述滑輪23分別位于測斜探頭的兩側，呈高低布置。
[0020]所述牽引機構3位于測斜管頂部1，牽引機構3內設置有一卷揚機31，所述繩索5纏在卷揚機31上一端連接測斜探頭2。
[0021]所述卷揚機連接一驅動其轉動的步進電機，所述步進電機連接所述控制模塊32。控制模塊，可以控制電機的運行節奏速度，使得測斜探頭安裝設計的運動過程進行上下移動。
[0022]所述測斜探頭2上設置有連接繩索的連接孔。
[0023]所述測斜探頭中部設置有傳感器，傳感器與斜桿連接，斜桿的傾度由傳感器測的，所述傳感器連接一數據采集模塊，所述數據采集模塊連接一數據傳輸模塊，數據傳輸模塊連接一數據接受終端。
[0024]所述數據傳輸模塊為無線數據傳輸模塊。
[0025]工作過程如下:測斜探頭2按照一定的上下移動速率(2米/分鐘)沿著測斜管上下移動，每運行一定距離(0.5米)停下(偏差+_25mm)，停歇1?2s，采集各個深度的測斜數據，傳輸到數據采集模塊中，并聽從上位機指令將采集的數據傳送給總控箱或者數據接受終端。
[0026]有益效果，基坑和邊坡深層水平位移的自動監測裝置與安全預警系統，大大提高了測量效率，簡化了操作過程，克服了人為的讀數誤差，避免了人工操作失誤造成的測斜失敗，大大提高了測量數據的可靠性和測量精度。通過自動數據處理、分析和預警，實現了基坑與邊坡安全的全天候自動監控。
[0027]以上顯示和描述了本發明的基本原理、主要特征和本發明的優點。本行業的技術人員應該了解，本發明不受上述實例的限制，上述實例和說明書中描述的只是說明本發明的原理，在不脫離本發明精神和范圍的前提下本發明還會有各種變化和改進，這些變化和改進都落入要求保護的本發明范圍內。本發明要求保護范圍由所附的權利要求書及其等同物界定。
【主權項】
1.基坑和邊坡深層水平位移的自動監測裝置與安全預警系統，其特征是，包括一根插入土層或圍護體中的測斜管，測斜管內設置有可以升降的測斜探頭，所述測斜探頭通過繩索連接一牽引機構，所述牽引機構內設置有動力裝置、控制測斜探頭升降工作的控制模塊和測量數據的采集模塊。2.根據權利要求1所述的基坑和邊坡深層水平位移的自動監測裝置與安全預警系統，其特征是，所述測斜探頭的上端和下端分別設置有可用于在測斜管內滑動的滑輪，對應的所述測斜管上設置有一對滑輪槽。3.根據權利要求1所述的基坑和邊坡深層水平位移的自動監測裝置與安全預警系統，其特征是，所述牽引機構位于測斜管頂部，牽引機構內設置有一卷揚機，所述繩索纏在卷揚機上一端連接測斜探頭。4.根據權利要求3所述的基坑和邊坡深層水平位移的自動監測裝置與安全預警系統，其特征是，所述卷揚機連接一驅動其轉動的步進電機，所述步進電機連接所述控制模塊。5.根據權利要求1所述的基坑和邊坡深層水平位移的自動監測裝置與安全預警系統，其特征是，所述測斜探頭上設置有連接繩索的連接孔。6.根據權利要求1所述的基坑和邊坡深層水平位移的自動監測裝置與安全預警系統，其特征是，所述測斜探頭中部設置有傳感器，傳感器與斜桿連接，所述傳感器連接一數據采集模塊，所述數據采集模塊連接一數據傳輸模塊，數據傳輸模塊連接一數據接受終端。7.根據權利要求6所述的基坑和邊坡深層水平位移的自動監測裝置與安全預警系統，其特征是，所述數據傳輸模塊為無線數據傳輸模塊。8.根據權利要求1所述的基坑和邊坡深層水平位移的自動監測裝置與安全預警系統，其特征是，還包括數據處理、數據分析和預警模塊。
【專利摘要】本發明提供一種基坑和邊坡深層水平位移的自動監測裝置與安全預警系統，其特征是，包括一插入土層中的測斜管，測斜管內設置有可以升降的測斜探頭，所述測斜探頭通過繩索連接一牽引機構，所述牽引機構內設置有一控制測斜探頭工作的控制模塊。本發明所述基坑圍護結構測斜的自動監測裝置，大大提高了測量效率，簡化了操作過程，克服了人為的讀數誤差，避免了人工操作失誤造成的測斜失敗，大大提高了測量數據的可靠性和測量精度。通過自動數據處理、分析和預警，實現了基坑與邊坡安全的全天候自動監控。
【IPC分類】G01C9/00
【公開號】CN105403197
【申請號】CN201511005612
【發明人】劉全林, 劉文君, 范君宇
【申請人】上海強勁地基工程股份有限公司
【公開日】2016年3月16日
【申請日】2015年12月29日