CN114858112A - 河道驳岸安全一体化监测站及其监测方法 - Google Patents

河道驳岸安全一体化监测站及其监测方法 Download PDF

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Abstract

本发明揭示了一种河道驳岸安全一体化监测站监测方法，所述检测站包括一不锈钢的测量杆，及套置于所述测量杆上的测量滑套，所述测量滑套与所述测量杆之间为活动连接进行相对位移，所述测量滑套上连接有一用于与驳岸连接的驳岸固定杆，所述测量杆内部设置有倾斜传感器，所述测量杆上设置有位移传感器，所述位移传感器的感应探测头置于测量滑套上，所述测量杆的顶部设置有定位测量单元。本发明突出效果为：可以有效的对驳岸的位移变化进行准确的监测，并通过报警器进行及时的报警，使驳岸的安全监测得到了更好的提升。

Description

河道驳岸安全一体化监测站及其监测方法
技术领域
本发明属于土木工程技术领域，尤其涉及一种河道驳岸安全一体化监测站及其监测方法。
背景技术
驳岸是指沿河地面以下，保护河岸（阻止河岸崩塌或冲刷）的构筑物。驳岸分为规则式和自然式，规则式是指用块石、砖、砼等砌筑整齐的几何形式岸壁。自然式是指驳岸外部形体的不规则的岸驳。自然式驳岸主要用山石砌成。驳岸属于挡土墙的一种，它是正面临水的挡土墙。它的作用有包括支撑墙后的土壤；保护坡岸不受水体的冲刷等。但由于河底地基强度和岸顶荷载不一，时间长会造成不均匀的沉陷使驳岸出现纵向裂缝甚至局部塌陷。如何对驳岸进行有效的监控成为了目前需要解决的技术问题。
发明内容
鉴于现有技术存在上述缺陷，本发明的目的在于提供一种河道驳岸安全一体化监测站及其监测方法。
本发明的目的，将通过以下技术方案得以实现：
河道驳岸安全一体化监测站，包括一不锈钢的测量杆，及套置于所述测量杆上的测量滑套，所述测量滑套与所述测量杆之间为活动连接进行相对位移，所述测量滑套上连接有一用于与驳岸连接的驳岸固定杆，所述测量杆内部设置有倾斜传感器，所述测量杆的顶部设置有定位测量单元。
优选地，所述驳岸固定杆与所述测量滑套的中心轴垂直。
优选地，所述测量杆上部还固定有位移传感器，所述位移传感器的感应探测头置于测量滑套上。
优选地，所述定位测量单元为GNSS高精度RTK定位测量单元。
优选地，所述测量杆设置于驳岸一侧，所述测量杆的底部固定于河床下的稳定岩土层上，所述测量杆外周围设有防撞架。
优选地，所述驳岸上设置有电性连接的视频监控单元、网络通讯单元及报警器。
优选地，所述检测站还包括一用于提供电能的光伏太阳能电池板，所述太阳能电池板设置于所述驳岸侧壁。
优选地，以上任意一种所述的河道驳岸安全一体化监测站的监测方法，包括如下步骤：
S1、将测量杆安装到位，建立好监测站；
S2、当驳岸发生位移，驳岸通过驳岸固定杆带动测量滑套及测量杆发生位移；
S3、通过测量杆上的测量组件测量和监测出驳岸的位移量或倾斜角度；
S4、通过视频监控单元周圈环境进行视频监控。
优选地，所述S2的驳岸发生的变形包括倾斜和位移，位移包括竖向相对位移、水平向相对位移和绝对位移。
优选地，当所述S2的驳岸发生倾斜时，所述S3的测量通过测量杆上的倾斜传感器测量出测量杆的倾斜角度作为驳岸的倾斜角度；
当所述S2的驳岸发生位移为竖向相对位移时，所述S3为，通过测量杆上的位移传感器直接测量出测量滑套与测量杆的轴向相对位移，作为驳岸的竖向相对位移；
当所述S2中的驳岸发生位移为水平向相对位移时，所述S3的测量为，通过测量杆的倾斜传感器测量出测量杆的倾斜角度，通过斜率与驳岸的高度得出驳岸顶部的相对位移；
当所述S2中的驳岸发生位移为绝对位移时，所述S3的测量为，通过测量杆顶部的定位测量单元测量经纬度变化量，作为驳岸顶部的绝对水平位移量；通过测量杆顶部的定位测量单元测得的高程变化量与竖向相对位移量之和，作为驳岸的竖向绝对位移量。
本发明突出效果为：可以有效的对驳岸的位移变化进行准确的监测，并通过报警器进行及时的报警，使驳岸的安全监测得到了更好的提升。
以下便结合实施例附图，对本发明的具体实施方式作进一步的详述，以使本发明技术方案更易于理解、掌握。
附图说明
图1是本发明的结构示意图。
其中，1测量杆，2测量滑套，3驳岸固定杆，4倾斜传感器，5定位测量单元，21驳岸，22防撞架，23光伏太阳能电池板，24网络通讯单元，25报警器，26视频监控单元。
具体实施方式
本发明揭示了一种河道驳岸安全一体化监测站，包括一不锈钢的测量杆1，及套置于所述测量杆1上的测量滑套2，所述测量滑套2与所述测量杆1之间为活动连接进行相对位移。所述测量滑套2上连接有一用于与驳岸连接的驳岸固定杆3，所述驳岸固定杆3与所述测量滑套2的中心轴垂直。
所述测量杆1内部设置有倾斜传感器4，当测量杆1发生倾斜时，所述倾斜传感器4可以很好的测量出倾斜的角度。所述测量杆1的顶部设置有定位测量单元5。所述定位测量单元5为GNSS高精度RTK定位测量单元。为了进一步监测到测量杆1的位移变化，所述测量杆1上部还固定有位移传感器6，本实施例中，所述位移传感器6的本体固定于测量杆1上，其感应探测头置于测量滑套2上，当所述测量杆与所述测量滑套之间产生相对的位移时，可以通过位移传感器6测量其位移的变化。
所述测量杆1设置于驳岸21一侧，所述测量杆1的底部固定于河床下的稳定岩土层27上，为避免测量杆1受到外部的碰撞而造成损坏，所述测量杆21外周围设有防撞架22。所述测量杆1的底部固定，所述测量滑套2通过驳岸固定杆3固定于驳岸侧壁，若驳岸发生位移变化，测量滑套2与测量杆1将进行相对位移。
所述驳岸21上设置有电性连接的视频监控单元26、网络通讯单元24及报警器25，所述报警器25为声光报警器，以上单元均同时与测量杆1上的各测量单元，例如位移传感器、倾斜传感器等进行电性连接。所述检测站还包括一用于提供电能的光伏太阳能电池板23，所述太阳能电池板23设置于所述驳岸21侧壁。
本发明还揭示了以上任意一种所述的河道驳岸安全一体化监测站的监测方法，包括如下步骤：
S1、将测量杆1安装到位，建立好监测站；
S2、当驳岸21发生位移，驳岸21通过驳岸固定杆3带动测量滑套2及测量杆1发生位移；本实施例中，所述驳岸21发生位移包括倾斜位移，竖向相对位移及水平向相对位移和绝对位移。
S3、通过测量杆1上的测量组件测量和监测出驳岸21的位移量或倾斜角度；
S4、通过视频监控单元6周圈环境，例如河道驳岸、船只及河道水文等进行视频监控并通过通讯单元上传至相应的主控单元。
当所述S2的驳岸发生倾斜时，所述S3的测量通过测量杆1上的倾斜传感器4测量出测量杆1的倾斜角度作为驳岸21的倾斜角度；
当所述S2的驳岸21发生位移为竖向相对位移时，所述S3为，通过测量杆1上的位移传感器6直接测量出测量滑套3与测量杆1的轴向相对位移，作为驳岸21的竖向相对位移；
当所述S2中的驳岸21发生位移为水平向相对位移时，所述S3的测量为，通过测量杆1的倾斜传感器4测量出测量杆的倾斜角度，通过斜率与驳岸的高度得出驳岸顶部的相对位移；即，倾斜角度计算其斜率后，乘以驳岸21的高度即为驳岸顶部的相对位移量。
当所述S2中的驳岸21发生位移为绝对位移时，所述S3的测量为，通过测量杆1顶部的定位测量单元6测量经纬度变化量，作为驳岸顶部的绝对水平位移量；通过测量杆1顶部的定位测量单元6测得的高程变化量与竖向相对位移量之和，作为驳岸的竖向绝对位移量。
在本发明的描述中，需要说明的是，术语“中心”、“上”、“下”、“左”、“右”、“竖直”、“水平”、“内”、“外”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发明和简化描述，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发明的限制。此外，术语“第一”、“第二”、“第三”仅用于描述目的，而不能理解为指示或暗示相对重要性。
本发明尚有多种具体的实施方式。凡采用等同替换或者等效变换而形成的所有技术方案，均落在本发明要求保护的范围之内。

Claims (10)

1.河道驳岸安全一体化监测站，其特征在于：包括一不锈钢的测量杆，及套置于所述测量杆上的测量滑套，所述测量滑套与所述测量杆之间为活动连接进行相对位移，所述测量滑套上连接有一用于与驳岸连接的驳岸固定杆，所述测量杆内部设置有倾斜传感器，所述测量杆的顶部设置有定位测量单元。
2.如权利要求1所述的河道驳岸安全一体化监测站，其特征在于：所述驳岸固定杆与所述测量滑套的中心轴垂直。
3.如权利要求2所述的河道驳岸安全一体化监测站，其特征在于：所述测量杆上部还固定有位移传感器，所述位移传感器的感应探测头置于测量滑套上。
4.如权利要求3所述的河道驳岸安全一体化监测站，其特征在于：所述定位测量单元为GNSS高精度RTK定位测量单元。
5.如权利要求4所述的河道驳岸安全一体化监测站，其特征在于：所述测量杆设置于驳岸一侧，所述测量杆的底部固定于河床下的稳定岩土层上，所述测量杆外周围设有防撞架。
6.如权利要求5所述的河道驳岸安全一体化监测站，其特征在于：所述驳岸上设置有电性连接的视频监控单元、网络通讯单元及报警器。
7.如权利要求1所述的河道驳岸安全一体化监测站，其特征在于：所述检测站还包括一用于提供电能的光伏太阳能电池板，所述太阳能电池板设置于所述驳岸侧壁。
8.如权利要求1-7中任意一种所述的河道驳岸安全一体化监测站的监测方法，其特征在于：包括如下步骤：
S1、将测量杆安装到位，建立好监测站；
S2、当驳岸发生位移，驳岸通过驳岸固定杆带动测量滑套及测量杆发生位移；
S3、通过测量杆上的测量组件测量和监测出驳岸的位移量或倾斜角度；
S4、通过视频监控单元周圈环境进行视频监控。
9.如权利要求8所述的河道驳岸安全一体化监测站的监测方法，其特征在于：所述S2的驳岸发生的变形包括倾斜和位移，位移包括竖向相对位移、水平向相对位移和绝对位移。
10.如权利要求9所述的河道驳岸安全一体化监测站的监测方法，其特征在于：当所述S2的驳岸发生倾斜时，所述S3的测量通过测量杆上的倾斜传感器测量出测量杆的倾斜角度作为驳岸的倾斜角度；
当所述S2的驳岸发生位移为竖向相对位移时，所述S3为，通过测量杆上的位移传感器直接测量出测量滑套与测量杆的轴向相对位移，作为驳岸的竖向相对位移；
当所述S2中的驳岸发生位移为水平向相对位移时，所述S3的测量为，通过测量杆的倾斜传感器测量出测量杆的倾斜角度，通过斜率与驳岸的高度得出驳岸顶部的相对位移；
当所述S2中的驳岸发生位移为绝对位移时，所述S3的测量为，通过测量杆顶部的定位测量单元测量经纬度变化量，作为驳岸顶部的绝对水平位移量；通过测量杆顶部的定位测量单元测得的高程变化量与竖向相对位移量之和，作为驳岸的竖向绝对位移量。
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* Cited by examiner, † Cited by third party
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CN117877213A (zh) * 2024-03-13 2024-04-12 江苏省水利科学研究院 一种基于声学传感器的崩岸实时监测预警系统及方法

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