CN112064690B - 一种基坑位移自动监测系统及方法 - Google Patents

一种基坑位移自动监测系统及方法 Download PDF

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Abstract

本申请涉及一种基坑位移自动监测系统及方法,其包括安装于基坑内壁的第一监测机构、警示机构,第一监测机构包括倾斜监测组件、控制器等,可实时监测基坑内壁的倾斜情况,并通过警示机构根据不同的监测结果发出不同的警示信息,由此可以实现基坑位移自动监测,提高基坑位移监测的效果;通过光接收模块倾斜时接收到光信号的光接收模块的不同,驱动警示机构发出不同的警示信息,可直观体现基坑倾斜情况;整个监测过程简单,实时监测可有效降低在基坑发生位倾斜时错过抢救时机的概率,为基坑、基于基坑的施工建筑的进行提供较高的保障。

Description

一种基坑位移自动监测系统及方法
技术领域
本申请涉及基坑施工技术领域,尤其是涉及一种基坑位移自动监测系统及方法。
背景技术
基坑坍塌事故是工程建设施工过程中常见的安全事故,当发生基坑坍塌,将伴随着人员伤亡和经济损失,造成不良社会影响。因此在基坑建设施工过程中需要对基坑及其支护等建设设施进行监测,以此预防降低基坑坍塌事故发生。
目前,预防基坑坍塌一般是定时或不定时对基坑结构的位移等状况进行监测,若有发现基坑结构的位移等监测数据超过警戒值时,则采取加固等措施进行防护。
针对上述中的相关技术,发明人认为基坑位移监测不连续,基坑坍塌事故可能发生在监测间隔的时间段内,存在影响防护、抢险的最佳时机。
发明内容
为了提高基坑位移监测预防的效果,本申请提供一种基坑位移自动监测系统及方法。
第一方面本申请提供的一种基坑位移自动监测系统,采用如下的技术方案:
一种基坑位移自动监测系统,包括:
第一监测机构,安装于基坑内壁;所述第一监测机构包括管体,所述管体内设有倾斜监测组件;
警示机构,与第一监测机构连接,用于根据第一监测机构的不同监测结果发出不同的警示信息。
通过采用上述技术方案,由于纵深不同,基坑侧壁不同高度受到外部土方等的压力也存在差异,因此当基坑发生位移时,基坑侧壁将会发生倾斜。
本申请于基坑内壁安装用于监测基坑倾斜程度的第一监测机构,用于实时监测基坑内壁的倾斜情况,并通过警示机构根据不同的监测结果发出不同的警示信息,由此可以实现基坑位移自动监测,提高基坑位移监测的效果。
可选的,所述倾斜监测组件包括控制器、光发射器和接收垫层;所述控制器安装于管体,所述控制器分别与光发射器、接收垫层连接;
所述光发射器悬吊于管体上部的中间,所述光发射器用于朝接收垫层发射光信号;
所述接收垫层设于管体底壁;所述接收垫层朝向光发射器的一侧分布有复数个光接收模块,每一光接收模块设有单独的位置标识,光接收模块用于接收光发射器的光信号,并将接收到的光信号及对应的位置标识传送给控制器;
所述警示机构设有与每一所述光接收模块一一对应的不同的警示信息。
通过采用上述技术方案,光发射器采用悬吊方式安装于管体上部,不管基坑倾斜角度如何,光发射器均可根据自重保持竖直状态,进而使由光发射器发射的光信号保持竖直状态;而随接收垫层固定安装于管体的光接收模块则随基坑的倾斜而发生倾斜,因此可通过光接收模块倾斜时光接收模块与光发射器的间距变化,比对获得管体、基坑的倾斜程度,进而驱动警示机构根据接收到光信号的光接收模块的不同,发出不同的警示信息,这样既可以显示基坑的倾斜角度,还可表示基坑的倾斜方向。
可选的,所述光发射器为激光发射器。
通过采用上述技术方案,激光发射器发射的光为微波光束,损耗较小,便于光接收模块根据接收的光的时间差计算获取光接收模块与光发射器之间的间距。还可减少光发射器发射的光信号受到影响而受损耗。
可选的,所有光接收模块位于同一平面;所述管体内部为锥形状,设有光发射器一端的内径小于另一端。
通过采用上述技术方案,管体内呈锥形形状,且将光发射器设于内径较小的一端,同时光接收模块位于内径较大的一端,这样既可以扩大倾斜监测组件可监测的倾斜角度范围,还可节省管体空间,减少光发射器发射光信号时受到的外界的影响。
可选的,所述管体内壁布设有光接收模块。
通过采用上述技术方案,于管体内壁设置光接收模块,可增大倾斜监测组件的监测范围。当管体随基坑发生较大幅度倾斜时,光发射器发射的光信号可能就由位于管体内壁的光接收模块接收到,警示机构可根据接收到光信号的光接收模块的位置标识,发出对应的警示信息。
可选的,所述管体与基坑内壁之间设有下支杆和上支杆;所述下支杆一端固定于基坑内壁,另一端铰接于管体下部;所述上支杆位于下支杆上面,且上支杆一端固定于基坑内壁,另一端与管体之间连接有竖直调整组件;所述管体通过竖直调整组件调整竖直安装于下支杆、上支杆。
通过采用上述技术方案,管体通过上支杆、下支杆连接安装于基坑内壁,安装完成后,并通过位于上支杆与管体之间的竖直调整组件进行调整校准。
可选的,每一基坑内壁至少布设有两个第一监测机构,所述第一监测机构均匀布设;所有管体的轴向相同;至少有一第一监测机构为基坑顶部。
通过采用上述技术方案,同一基坑内壁设置不少于一个的第一监测机构,可更好更准确的体现本申请监测系统的准确性。而且当基坑发生倾斜位移时,基坑顶部的变化量一般最大,因此至少在基坑顶部设置一第一监测机构,可以较快速、精确获取基坑倾斜程度,并及时将倾斜状况通过警示机构给予反馈。
可选的,还包括与警示机构连接的第二监测机构;所述第二监测机构包括全站仪和反射组件;所述反射组件安装在位于最上方的管体的上面;所述全站仪安装于基坑外侧。
通过采用上述技术方案,若基坑所处区域的土质较软,当基坑发生位移时,可能存在基坑侧壁整体发生位移,此时基坑的倾斜角度相对较小。此时通过设置于基坑外侧的全站仪实时采集全站仪至位于管体上面的反射组件的间距变化,结合对应位置的第一监测机构的倾斜变化量,获取更为精确的基坑位移变化情况。
第二方面,本申请提供一种基坑位移自动监测方法,采用如下的技术方案:
一种基坑位移自动监测方法,基于所述的基坑位移自动监测系统,监测方法包括以下步骤:
在基坑内壁安装第一监测机构;
初始化校准第一监测机构,使光发射器初始化朝向基准模块;所述基准模块为位于最中间的光接收模块;
实时监测接收到光信号的光接收模块变化;
当光发射器发射的光信号的光接收模块不同于基准模块时,控制器驱动警示机构发出警示信息。
通过采用上述技术方案,在基坑内壁设置第一监测机构用于实时采集第一监测机构所在区域基坑的倾斜程度变化。当基坑发生位移时,一般情况下,基坑侧壁上部会发生倾斜,光发射器发射出的光信号由除基准模块外的光接收模块接收到,此时由控制器监测获取到光接收器的位置标识,并通过该位置标识驱动警示机构发出对应的警示信息。
启动基坑位移监测前,对光发射器进行校准,使得获取的监测数据更为精准。
实时监测可有效降低在基坑发生位倾斜时错过抢救时机的概率,为基坑、基于基坑的施工建筑的进行提供较高的保障。
第三方面,本申请提供一种基坑位移自动监测方法,采用如下的技术方案:
一种基坑位移自动监测方法,基于所述的基坑位移自动监测系统,监测方法包括以下步骤:
S100:初始化校准第一监测机构,使光发射器初始化朝向基准模块;所述基准模块为位于最中间的光接收模块;
S200:获取光发射器悬吊部位至光发射器底端的光发射器竖直高度H0;
S300:获取光发射器至光接收模块的基准间距L0;
S400:实时获取当前接收到光信号的光接收模块至光发射器之间的监测间距L1;
S500:根据步骤S100至S400获取的数据参数,计算管体的倾斜角度α,即基坑的倾斜角度α;
所述计算基坑的倾斜角度α的公式如下:
α=arcos((H0+L0)/(H0+L1));
其中,H0为光发射器竖直高度、L0为基准间距和L1为监测间距;
S600:将基坑的倾斜角度α与预设的警示机构的警示信息进行比对,取得比对结果,根据比对结果驱动警示机构发出对应的警示信息。
通过采用上述技术方案,由常数光发射器竖直高度H0、基准间距L0,以及由实时监测获取的监测间距L1,可计算取得基坑的倾斜角度。任何根据基坑的倾斜角度驱动警示机构发出对应的不同的警示信息。整个监测过程简单,实时监测可有效降低在基坑发生位倾斜时错过抢救时机的概率,为基坑、基于基坑的施工建筑的进行提供较高的保障。
综上所述,本申请包括以下至少一种有益技术效果:
1.安装于基坑内壁的第一监测机构,可实时监测基坑内壁的倾斜情况,并通过警示机构根据不同的监测结果发出不同的警示信息,由此可以实现基坑位移自动监测,提高基坑位移监测的效果;
2.通过光接收模块倾斜时接收到光信号的光接收模块的不同,驱动警示机构发出不同的警示信息,可直观体现基坑倾斜情况;
3.整个监测过程简单,实时监测可有效降低在基坑发生位倾斜时错过抢救时机的概率,为基坑、基于基坑的施工建筑的进行提供较高的保障。
附图说明
图1是本申请的结构示意图;
图2是本申请第一监测机构的结构示意图;
图3是本申请实施例1中管体内部结构示意图;
图4是本申请实施例1中管体内局部结构示意;
图5是本申请实施例1中警示机构和第一监测机构的连接示意图;
图6是本申请实施例1中接收垫层的俯视结构示意;
图7是本申请实施例2中管体内部结构示意图;
图8是本申请实施例3中第一监测机构、第二监测机构和警示机构的连接示意图;
图9是本申请实施例4中监测方法的流程框图;
图10是本申请基坑侧壁整体倾斜的结构示意图;
图11是本申请基坑侧壁局部倾斜的结构示意图;
图12是本申请实施例5中监测方法的流程框图;
图13使本申请实施例6中监测方法的流程框图。
附图标记说明:1、基坑;2、第一监测机构;21、管体;211、倾斜监测组件;2111、控制器;2112、光发射器;2113、接收垫层;21131、光接收模块;212、卡槽;213、架杆;2131、悬吊孔;214、罩盖;215、填料;216、悬吊绳;22、下支杆;23、上支杆;24、竖直调整组件;3、警示机构;4、第二监测机构;41、全站仪;42、反射组件。
具体实施方式
以下结合附图1-13对本申请作进一步详细说明。
本申请一种基坑位移自动监测系统及方法,用于实时监测基坑的位移、倾斜情况,并在基坑发生倾斜、位移时,发出相应的警示信息,便于建筑施工方、监测方即时获取基坑发生位移或倾斜的情况,并根据情况采取适应的应对措施或抢救措施,减少发生因基坑位移或倾斜监测不及时而导致基坑发生坍塌或倾塌等事故。
实施例1
本申请实施例公开一种基坑位移自动监测系统。
参照图1,一种基坑位移自动监测系统,包括第一监测机构2和警示机构3。
每一基坑1侧壁至少安装有两个第一监测机构2,其中至少有一第一监测机构2的位于基坑1的上部。本实施例中每一基坑1侧壁均匀设有多个第一监测机构2,所有第一监测机构2分成多列,每列至少有两个,相邻列的第一监测机构2高度相错。这样当某一位置的基坑1发生倾斜位移时,位于该位置及环设于该位置的第一监测机构2均相应发生不同程度的倾斜或位移,此时可通过监测这些第一监测机构2的倾斜数据,获取相关的警示信息,判断基坑1倾斜位移的危险情况等,便于及时准确采集应对措施。
每一第一监测机构2均具有独立的位置标识。
警示机构3与第一监测机构2连接,用于根据第一监测机构2的不同监测结果发出不同的警示信息。警示机构3可直接设置于基坑1施工现场,比如显示屏、不同颜色亮度的警示灯或声光报警器;警示机构3也可设于云端服务器或装于移动设备的用户端,根据接收到各个第一监测机构2的实时监测结果,发出对应的不同的警示信息。警示信息可采用声音、灯光或文字信息提醒等方式体现。
比如,当位于中间的基坑1侧壁上面局部发生倾斜,该位置及环设于该位置的第一监测机构2同样发生不同程度不同朝向的倾斜,并将这些不同的监测结果传递给警示机构3,警示机构3可内设信息处理模块,对分析判断后,发出不同的警示信息。
参考图2,第一监测机构2包括管体21。管体21与基坑1内壁之间设有下支杆22和上支杆23;下支杆22一端固定于基坑1内壁,另一端铰接于管体21下部;上支杆23位于下支杆22上面,且上支杆23一端固定于基坑1内壁,另一端与管体21之间连接有竖直调整组件24;管体21通过竖直调整组件24调整竖直安装于下支杆22、上支杆23。竖直调整组件24用于调整管体的轴向,使管体内倾斜监测组件211。
参考图3,所有第一监测机构2的管体21内部为同轴设置。管体21内设有倾斜监测组件211;倾斜监测组件211包括控制器2111、光发射器2112和接收垫层2113;控制器2111安装于管体21,控制器2111分别与光发射器2112、接收垫层2113连接。光发射器2112为激光发射器,激光发射器发射的光为微波光束,损耗较小,便于光接收模块21131根据接收的光的时间差计算获取光接收模块21131与光发射器2112之间的间距。
参考图3、图4,管体21上端面设有向下的卡槽212,卡槽212内架设有架杆213,架杆213中间设置有悬吊孔2131。光发射器2112通过一悬吊绳216悬吊于架杆213的吊孔下方,当架杆213带着光发射器2112卡装于卡槽212时,管体21上端部通过一罩盖214遮盖,避免水、粉尘等进入管体21内,同时安装有架杆213的卡槽212内可填充有可拆卸的填料215,填料215上端抵于罩盖214下端面,这样可以架杆213稳固安装于卡槽212内,避免光发射器2112随之发生位移,影响监测结果。当管体21发生倾斜时,光发射器2112随悬吊绳发生倾斜。光发射器2112用于朝接收垫层2113发射光信号。
参考图3,接收垫层2113设于管体21底壁;接收垫层2113朝向光发射器2112的一侧分布有复数个光接收模块21131,每一光接收模块21131设有单独的位置标识,光接收模块21131用于接收光发射器2112的光信号,并将接收到的光信号及对应的位置标识传送给控制器2111;警示机构3设有与每一光接收模块21131一一对应的不同的警示信息。
参考图3,管体21内部为锥形状,设有光发射器2112的上端内径小于管体21下端内径。
参考图6,管体21底壁为平面,所有光接收模块21131位于同一平面。这样既可以扩大倾斜监测组件211可监测的倾斜角度范围,还可节省管体21空间,减少光发射器2112发射光信号时受到的外界的影响。
本实施例一种基坑位移自动监测系统的实施原理为:
参考图1,本申请于基坑1内壁安装用于监测基坑1倾斜程度的第一监测机构2,用于实时监测基坑1内壁的倾斜情况,并通过警示机构3根据不同的监测结果发出不同的警示信息。
参考图3、图5,光发射器2112采用悬吊方式安装于管体21上部,不管基坑1倾斜角度如何,光发射器2112均可根据自重保持竖直状态,进而使由光发射器2112发射的光信号保持竖直状态;而随接收垫层2113固定安装于管体21的光接收模块21131则随基坑1的倾斜而发生倾斜,因此可通过光接收模块21131倾斜时光接收模块21131与光发射器2112的间距变化,比对获得管体21、基坑1的倾斜程度,进而驱动警示机构3根据接收到光信号的光接收模块21131的不同,发出不同的警示信息,这样既可以显示基坑1的倾斜角度,还可表示基坑1的倾斜方向。
实施例2
本实施例公开一种基坑位移自动监测系统。
参考图7,本实施例一种基坑位移自动监测系统与实施例1的区别在于:管体21的内壁为内径相同的管状,管体21底壁为平面,位于管体21底壁的光接收模块21131位于同一平面。同时管体21内壁布也设有光接收模块21131。
本实施例一种基坑位移自动监测系统的实施原理为:
参考图5、图7,于管体21内壁增加设置光接收模块21131,可增大倾斜监测组件211的监测范围。当管体21随基坑1发生较大幅度倾斜时,光发射器2112发射的光信号可能就由位于管体21内壁的光接收模块21131接收到,警示机构3可根据接收到光信号的光接收模块21131的位置标识,发出对应的警示信息。
实施例3
本实施例公开一种基坑位移自动监测系统。
参考图1、图2,基于实施例1或实施例2,一种基坑位移自动监测系统还包括第二监测机构4。第二监测机构4包括全站仪41和反射组件42;反射组件42安装在位于最上方的管体21的上面;全站仪41安装于基坑1外侧。
参考图1、图2,本实施例中,每一基坑1的外侧均各设有一个全站仪41,上端面较高一列第一监测机构2的上面均设有反射组件42,反射组件42包括连接柱和包裹于连接柱外壁的反射层。每一反射组件42均具有独立的位置标识,每一全站仪41均与所有反射组件42关联,并存储有每一反射组件42的初始实时位置数据。全站仪41高于反射组件42。
参考图8,全站仪41与警示机构3连接。
本实施例一种基坑位移自动监测系统的实施原理为:
参考图1、图8,本实施例通过全站仪41实时扫描、采集反射组件42的实时位置数据,并将采集到的实时位置数据与初始实时位置数据进行比对、分析得出监测结果,根据监测结果判断设有反射组件42的基坑1侧壁是否发生位移变化。
当基坑1发生位移时,存在基坑1侧壁整体发生位移的可能,此时基坑1的倾斜角度相对较小。此时通过设置于基坑1外侧的全站仪41实时采集全站仪41至位于管体21上面的反射组件42的间距变化,结合对应位置的第一监测机构2的倾斜变化量,获取更为精确的基坑1位移变化情况。
实施例4
本申请实施例公开一种基坑位移自动监测方法。
参考图9,基于实施例1、实施例2,基坑位移自动监测方法包括以下步骤:
S10:在基坑1内壁安装第一监测机构2;每一基坑1内壁都安装有若干第一监测机构2。
S20:初始化校准第一监测机构2,使管体21内的光发射器2112初始化朝向基准模块;基准模块为位于最中间的光接收模块21131;
S30:实时监测接收到光信号的光接收模块21131变化;
S40:当光发射器2112发射的光信号的光接收模块21131不同于基准模块时,控制器2111驱动警示机构3发出警示信息。
本实施例一种基坑位移自动监测方法的实施原理为:
参考图10、图11,当基坑1发生位移时,基坑1侧壁上部会发生倾斜。
参考图5,光发射器2112发射出的光信号由除基准模块外的光接收模块21131接收到,此时由控制器2111监测获取到光接收器的位置标识,并通过该位置标识驱动警示机构3发出对应的警示信息。
参考图9,启动基坑1位移监测前,对光发射器2112进行校准,使得获取的监测数据更为精准。实时监测可有效降低在基坑1发生位倾斜时错过抢救时机的概率,为基坑1、基于基坑1的施工建筑的进行提供较高的保障。
实施例5
本申请实施例公开一种基坑位移自动监测方法。
参考图12,基于实施例1或实施例3,基坑位移自动监测方法包括以下步骤:
S100:初始化校准第一监测机构2,使光发射器2112初始化朝向基准模块;基准模块为位于最中间的光接收模块21131;
S200:获取光发射器2112悬吊部位至光发射器2112底端的光发射器2112竖直高度H0;
S300:获取光发射器2112至光接收模块21131的基准间距L0;
S400:实时获取当前接收到光信号的光接收模块21131至光发射器2112之间的监测间距L1;
S500:根据步骤S100至S400获取的数据参数,计算管体21的倾斜角度α,即基坑1的倾斜角度α;
计算基坑1的倾斜角度α的公式如下:
α=arcos((H0+L0)/(H0+L1));
其中,H0为光发射器2112竖直高度、L0为基准间距和L1为监测间距;
S600:将基坑1的倾斜角度α与预设的警示机构3的警示信息进行比对,取得比对结果,根据比对结果驱动警示机构3发出对应的警示信息。
本实施例一种基坑位移自动监测方法的实施原理为:
参考图5、图11,由常数光发射器2112竖直高度H0、基准间距L0,以及由实时监测获取的监测间距L1,可计算取得基坑1的倾斜角度。任何根据基坑1的倾斜角度驱动警示机构3发出对应的不同的警示信息。整个监测过程简单,实时监测可有效降低在基坑1发生位倾斜时错过抢救时机的概率,为基坑1、基于基坑1的施工建筑的进行提供较高的保障。
实施例6
本申请实施例公开一种基坑位移自动监测方法。
参考图12,本实施例基坑位移自动监测方法与实施例5的区别在于:监测方法还包括与警示机构3连接的第二监测机构4的监测方法,包括以下步骤:
A100:全站仪安装,根据基坑1施工所在区域的水土情况,于基坑1外侧选择合适的全站仪41安装位置,全站仪41安装位置一般设置在土质较为稳固的区域;
A200:反射组件安装,将反射组件42安装于第一监测机构2位于较上面的管体21顶部,以使在基坑1发生倾斜的某一范围内全站仪41可以采集到反射组件42的反馈信号为准。
A300:全站仪初始化,全站仪41扫描每一反射组件42,获取每一反射组件42的初始化实时位置数据,并将初始化实时位置数据存储于全站仪41内置的数据存储模块中;初始化实时位置数据可以是全站仪41至每一反射组件42的初始间距,也可以是每一个反射组件42于以全站仪41为基点建立的坐标系中的实时坐标。
A400:自动监测,全站仪41实时监测每一反射组件42的位移变化,并将实时采集到的实时位置数据与初始实时位置数据进行比对、分析得出监测结果,判断基坑1是否发生位移。对应于步骤A300,实时位置数据可以是全站仪41至每一反射组件42的实时间距,也可以是反射组件42在坐标系中的坐标。
A500:警示,当反射组件42的实时间距或坐标发生变化时,即可说明反射组件42发生了位移,进而推测基坑1发生了位移。可以根据两个或两个以上反射组件42的初始间距、实时间,计算获取基坑1发生位移的情况。也可以根据两个或两个以上反射组件42的初始坐标和实时坐标,计算获取基坑1发生位移的情况。
A600:确认基坑位移状况,将步骤A500中获取的基坑1发生位移的情况与步骤S100至S400获取的数据参数结合比对,确定基坑1的位移状况。
本实施例一种基坑位移自动监测方法的实施原理为:
参考图9,图12,当基坑1发生位移时,基坑1侧壁上部会发生倾斜,光发射器2112发射出的光信号由除基准模块外的光接收模块21131接收到,此时由控制器2111监测获取到光接收器的位置标识,并通过该位置标识驱动警示机构3发出对应的警示信息。
启动基坑1位移监测前,对光发射器2112进行校准,使得获取的监测数据更为精准。实时监测可有效降低在基坑1发生位倾斜时错过抢救时机的概率,为基坑1、基于基坑1的施工建筑的进行提供较高的保障。
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。

Claims (8)

1.一种基坑位移自动监测系统,其特征在于,包括:
第一监测机构(2),安装于基坑(1)内壁;所述第一监测机构(2)包括管体(21),所述管体(21)内设有倾斜监测组件(211);
警示机构(3),与第一监测机构(2)连接,用于根据第一监测机构(2)的不同监测结果发出不同的警示信息;
所述倾斜监测组件(211)包括控制器(2111)、光发射器(2112)和接收垫层(2113);所述控制器(2111)安装于管体(21),所述控制器(2111)分别与光发射器(2112)、接收垫层(2113)连接;
所述光发射器(2112)悬吊于管体(21)上部的中间,所述光发射器(2112)用于朝接收垫层(2113)发射光信号;
所述接收垫层(2113)设于管体(21)底壁;所述接收垫层(2113)朝向光发射器(2112)的一侧分布有复数个光接收模块(21131),每一光接收模块(21131)设有单独的位置标识,光接收模块(21131)用于接收光发射器(2112)的光信号,并将接收到的光信号及对应的位置标识传送给控制器(2111);
所述警示机构(3)设有与每一所述光接收模块(21131)一一对应的不同的警示信息;
所述管体(21)内壁布设有光接收模块(21131)。
2.根据权利要求1所述的基坑位移自动监测系统,其特征在于:所述光发射器(2112)为激光发射器。
3.根据权利要求1所述的基坑位移自动监测系统,其特征在于:所述管体(21)内部为锥形状,设有光发射器(2112)一端的内径小于另一端。
4.根据权利要求1所述的基坑位移自动监测系统,其特征在于:所述管体(21)与基坑(1)内壁之间设有下支杆(22)和上支杆(23);所述下支杆(22)一端固定于基坑(1)内壁,另一端铰接于管体(21)下部;所述上支杆(23)位于下支杆(22)上面,且上支杆(23)一端固定于基坑(1)内壁,另一端与管体(21)之间连接有竖直调整组件(24);所述管体(21)通过竖直调整组件(24)调整竖直安装于下支杆(22)、上支杆(23)。
5.根据权利要求1所述的基坑位移自动监测系统,其特征在于:每一基坑(1)内壁至少布设有两个第一监测机构(2),所述第一监测机构(2)均匀布设;所有管体(21)的轴向相同;至少有一第一监测机构(2)为基坑(1)顶部。
6.根据权利要求1所述的基坑位移自动监测系统,其特征在于:还包括与警示机构(3)连接的第二监测机构(4);所述第二监测机构(4)包括全站仪(41)和反射组件(42);所述反射组件(42)安装在位于最上方的管体(21)的上面;所述全站仪(41)安装于基坑(1)外侧。
7.一种基坑位移自动监测方法,其特征在于,基于权利要求2-6任意一项所述的基坑位移自动监测系统,监测方法包括以下步骤:
在基坑(1)内壁安装第一监测机构(2);
初始化校准第一监测机构(2),使光发射器(2112)初始化朝向基准模块;所述基准模块为位于最中间的光接收模块(21131);
实时监测接收到光信号的光接收模块(21131)变化;
当光发射器(2112)发射的光信号的光接收模块(21131)不同于基准模块时,控制器(2111)驱动警示机构(3)发出警示信息。
8.一种基坑位移自动监测方法,其特征在于,基于权利要求1-2、4-6任意一项所述的基坑位移自动监测系统,监测方法包括以下步骤:
S100:初始化校准第一监测机构(2),使光发射器(2112)初始化朝向基准模块;所述基准模块为位于最中间的光接收模块(21131);
S200:获取光发射器(2112)悬吊部位至光发射器(2112)底端的光发射器(2112)竖直高度H0;
S300:获取光发射器(2112)至光接收模块(21131)的基准间距L0;
S400:实时获取当前接收到光信号的光接收模块(21131)至光发射器(2112)之间的监测间距L1;
S500:根据步骤S100至S400获取的数据参数,计算管体(21)的倾斜角度α,即基坑(1)的倾斜角度α;
所述计算基坑(1)的倾斜角度α的公式如下:
α=arcos((H0+L0)/(H0+L1));
其中,H0为光发射器(2112)竖直高度、L0为基准间距和L1为监测间距;
S600:将基坑(1)的倾斜角度α与预设的警示机构(3)的警示信息进行比对,取得比对结果,根据比对结果驱动警示机构(3)发出对应的警示信息。
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