CN206919967U - 一种基坑地下水位监测系统 - Google Patents

Abstract

本实用新型涉及一种基坑地下水位监测系统，该基坑地下水位监测系统包括投入式静压液位传感器、传感器安装箱、置于监测室的监测终端机；投入式静压液位传感器的输出端经数据输出线与监测终端机的输入模块相连，以使投入式静压液位传感器测得的水压数据可传输至监测终端机；所述传感器安装箱上设置一带有刻度的测量线，用于测量基坑的深度；传感器安装箱具有一空腔，投入式静压液位传感器固定设置在传感器安装箱的空腔内，该空腔的体积不小于投入式静压液位传感器体积的3倍，传感器安装箱的侧壁设置多个进水通道，以使投入式静压液位传感器置于空腔内。

Description

一种基坑地下水位监测系统

技术领域

本实用新型涉及建筑监测技术领域，特别是一种基坑地下水位监测系统。

背景技术

为建筑基础开挖的临时性坑井称为基坑。基坑属于临时性工程，其作用是提供一个空间，使基础的砌筑作业得以按照设计所指定的位置进行。 近年来，伴随着城市高速发展、人口密度增长，城市建筑不断朝着高深两面发展，高层建筑成为城市建设的主旋律，相应多层地下室、地下隧道、地铁、商业街等配套的建立，使待建工程常常邻近高层建筑或地下构筑物等，因此基坑内的水压监测成为影响到建筑安全的重要环节；现有的基坑地下水位监测，一般分为两种情况，一种是以SWY-30型号水位计为代表的人工测量系统，包括测头、钢尺电缆、接收系统和绕线盘等部分组成，其工作原理为：测头部分由不锈钢制成，内部安装了水阻力接触点，当接触点接触到水面时，便会接通接收系统并发出蜂鸣声，当接触点离开水面时，就会自动关闭接收系统。钢尺电缆部分由钢尺和导线采用塑胶工艺合二为一，并带有刻度，当蜂鸣声响起时，刻度的数值即为水位的深度；其优点是使用方便，直观；缺点是需要人为去测量，记录且只能测量某一时刻的水位，无法对地下水位实时监控。

另一种是以DIVER地下水水位自动监测仪为代表的集成式自动监测仪器，其工作原理是依赖于自记式压力探头，（由电池，压力传感器，温度传感器，数据存储介质和电导率传感器组成）独立完成“供电-测量-储存”三个工作环节，通过压力传感器和温度传感器测出水位及水温。其优点是不需要人为测量，可以设定自动度数的时间间隔，即可以对基坑的水位实时监控。然而上述地下水水位自动监测仪价格十分昂贵，且其他功能（如温度测量）在基坑监测的应用中为冗余。

提供一种架构简单、运行可靠的基坑地下水位监测系统是本领域技术人员需要解决的技术问题。

实用新型内容

本实用新型要解决的技术问题是提供一种结构简单、使用寿命长的基坑地下水位监测系统。

为解决上述技术问题，本实用新型提供的基坑地下水位监测系统，包括：投入式静压液位传感器、传感器安装箱、置于监测室的监测终端机；所述投入式静压液位传感器的输出端经数据输出线与所述监测终端机的输入模块相连，以使投入式静压液位传感器测得的水压数据可传输至监测终端机；所述传感器安装箱上设置一带有刻度的测量线，用于测量基坑的深度；所述传感器安装箱具有一空腔，所述投入式静压液位传感器固定设置在所述传感器安装箱的空腔内，该空腔的体积不小于所述投入式静压液位传感器体积的3倍，所述传感器安装箱的侧壁设置多个进水通道，以使所述投入式静压液位传感器置于空腔内，所述传感器安装箱置于基坑内的积水底部时，积水可以经进水通道顺利进入空腔内与投入式静压液位传感器相接触，以测得所述基坑底部的水压，并经数据输出线传输至监测终端机，由监测终端机计算出基坑内的积水深度，用基坑深度减去积水深度即可获得基坑内的积水液面距离基坑顶部的距离。

进一步，所述传感器安装箱为长方体或立方体型的安装箱，所述投入式静压液位传感器与传感器安装箱的底壁中心固定设置，所述进水通道沿所述传感器安装箱侧壁的顶端延伸至底端竖直设置，以使传感器安装箱置于基坑内的积水中时，积水可以经进水通道顺利进入空腔内。

进一步，所述传感器安装箱为圆筒式的安装箱，所述投入式静压液位传感器与传感器安装箱的底壁中心固定设置，所述进水通道沿所述传感器安装箱侧壁的顶端延伸至底端竖直设置，以使传感器安装箱置于基坑内的积水中时，积水可以经进水通道顺利进入空腔内。

进一步，所述监测终端机还设有通信模块，所述通信模块包括有线通信模块和无线通信模块，所述监测终端机经无线通信模块、和/或有线通信模块与外设的云端服务器、和/或手机端、和/或PC端进行通信，实现基坑地下水位的远程监测。

进一步，所述无线通信模块包括设置在所述监测终端机上的GPRS模块，以使所述监测终端机可经GPRS网络与外设的云端服务器、和/或手机端、和/或PC端进行通信。

进一步，所述有线通信模块包括设置在所述监测终端机上的INTERNET网络接口、或RS232通信接口、或RS485通信接口，以使所述监测终端机可经相应线缆有外设的云端服务器、和/或手机端、和/或PC端进行通信。

实用新型的技术效果：（1）本实用新型的基坑地下水位监测系统，相对于现有技术，传感器安装箱上设置一带有刻度的测量线，使得传感器安装箱依靠重力置于基坑底部时，可直接对基坑的深度进行测量；将投入式静压液位传感器设置在传感器安装箱内，传感器安装箱设置在基坑的地下积水内，避免投入式静压液位传感器直接与基坑内的杂物、底壁或侧壁直接接触，对投入式静压液位传感器进行有效防护，延长了使用寿命，降低系统维护成本；（2）进水通道设置在箱体的侧壁上，空腔的体积不小于所述投入式静压液位传感器体积的3倍，使得积水进入空腔内时有所缓冲，避免对投入式静压液位传感器造成冲击，以延长使用寿命；（3）监测终端机可经无线通信模块或有限通信模块与外设的云端服务器、和/或手机端、和/或PC端进行通信，多种通信方式的设置，使得其中某一通信模块损坏时，可随即切换到其余的通信模式，提高通信的可靠程度；相对于传统的基坑水位监测，基坑地下水位自动监测系统提高了监测的效率和准确率，并且可以对基坑进行实时监控，提高了对基坑安全性判读的准确性。且可以在任何时间地点，有网络的地方即可查询，提高对客户的服务质量。

附图说明

下面结合说明书附图对本实用新型作进一步详细说明：

图1是本实用新型的结构示意图;

图2是本实用新型实施例1的结构示意图。

图中：基坑1，回填料11，原状土12，基坑围护桩13，水位管14，过滤孔15，积水2，投入式静压液位传感器3，传感器安装箱4，空腔41，进水通道42，测量线5，数据传输线6。

具体实施方式

实施例1

如图1、2所示，本实施例的基坑地下水位监测系统，包括投入式静压液位传感器3、传感器安装箱4、置于监测室的监测终端机（图中未示出）；投入式静压液位传感器3的输出端经数据输出线6与监测终端机的输入模块相连，以使投入式静压液位传感器3测得的水压数据可传输至监测终端机，投入式静压液位传感器3经电源线与外置蓄电池（可选用9-36VDC蓄电池）或太阳能电池相连进行供电，电源线与数据输出线捆绑在一起设置；其中，可采用不锈钢制作传感器安装箱4；传感器安装箱4上设置一带有刻度的测量线5，用于测量基坑1的深度；传感器安装箱4具有一空腔41，投入式静压液位传感器3固定设置在传感器安装箱4的空腔41内，该空腔41的体积为投入式静压液位传感器3体积的3倍，传感器安装箱4的侧壁设置多个进水通道42，传感器安装箱4为长方体或立方体型的安装箱，投入式静压液位传感器3与传感器安装箱4的底壁中心固定设置，进水通道42沿传感器安装箱4侧壁的顶端延伸至底端竖直设置，以使投入式静压液位传感器3置于空腔41内，传感器安装箱4置于基坑1内的积水2中时，积水2可以经进水通道42顺利进入空腔41内与投入式静压液位传感器3相接触，以测得基坑1底部的水压，并经数据输出线传输至监测终端机。

使用时，在原状土12内挖掘出基坑1，并设置基坑围护桩13，避免基坑1塌陷；基坑1内设置水位管14，水位管14的外围装填回填料11；该水位管14的底端置于基坑1的底端；水位管14上设有多个过滤孔15，便于积水进入水位管14内，同时防止泥土、石块等进入水位管14；将装有投入式静压液位传感器3的传感器安装箱4置入水位管14内，利用其自身重力下沉至基坑1底部，拉紧测量线5，根据测量线5与基坑1顶端地面齐平处的刻度即可获得基坑1的深度，积水2充满传感器安装箱4，使得投入式静压液位传感器3可测得基坑1底部的水压值，并将该水压值传输至监测终端机，监测终端机根据当地的大气压值、基坑1底端的水压值、水的密度可测算出基坑1内积水的深度，由于基坑1的深度已通过测量线5获得，两者相减即可获得积水2液面至基坑1顶端的距离。

监测终端机可使用远程无人值守式监测终端机，并对测得的数据进行记录，实现自动收集液位传感器监测出的数据；监测终端机还设有通信模块，通信模块包括有线通信模块和无线通信模块，监测终端机经无线通信模块、和/或有线通信模块与外设的云端服务器、和/或手机端、和/或PC端进行通信，实现基坑地下水位的远程监测。无线通信模块包括设置在监测终端机上的GPRS模块，以使监测终端机可经GPRS网络与外设的云端服务器、和/或手机端、和/或PC端进行通信。有线通信模块包括设置在监测终端机上的INTERNET网络接口、或RS232通信接口、或RS485通信接口，以使监测终端机可经相应线缆有外设的云端服务器、和/或手机端、和/或PC端进行通信。多个监测终端机可经数据传输线与本地监控中心或云端服务器进行数据通信，使得本地监控中心和手机可通过网络对监测终端机发送指令，设置监测频率、查看当前水位值，或生成监测点历史水位的图表；提高了水位测量的准确性，时效性。

实施例2

如图1、2所示，在实施例1的基础上，传感器安装箱4为圆筒式的安装箱，投入式静压液位传感器3与传感器安装箱4的底壁中心固定设置，进水通道42沿传感器安装箱4侧壁的顶端延伸至底端竖直设置，以使传感器安装箱4置于基坑1内的积水2中时，积水可以经进水通道42顺利进入空腔41内。

显然，上述实施例仅仅是为清楚地说明本实用新型所作的举例，而并非是对本实用新型的实施方式的限定。对于所属领域的普通技术人员来说，在上述说明的基础上还可以做出其它不同形式的变化或变动。这里无需也无法对所有的实施方式予以穷举。而这些属于本实用新型的精神所引申出的显而易见的变化或变动仍处于本实用新型的保护范围之中。

Claims (3)

1.一种基坑地下水位监测系统，其特征在于，包括：投入式静压液位传感器（3）、传感器安装箱（4）、置于监测室的监测终端机；所述投入式静压液位传感器（3）的输出端经数据输出线（6）与所述监测终端机的输入模块相连，以使投入式静压液位传感器（3）测得的水压数据可传输至监测终端机；所述传感器安装箱（4）上设置一带有刻度的测量线（5），用于测量基坑（1）的深度；所述传感器安装箱（4）具有一空腔（41），所述投入式静压液位传感器（3）固定设置在所述传感器安装箱（4）的空腔（41）内，该空腔（41）的体积不小于所述投入式静压液位传感器（3）体积的3倍，所述传感器安装箱（4）的侧壁设置多个进水通道（42）。

2.根据权利要求1所述的基坑地下水位监测系统，其特征在于，所述传感器安装箱（4）为长方体或立方体型的安装箱，所述投入式静压液位传感器（3）与传感器安装箱（4）的底壁中心固定设置，所述进水通道（42）沿所述传感器安装箱（4）侧壁的顶端延伸至底端竖直设置。

3.根据权利要求1所述的基坑地下水位监测系统，其特征在于，所述传感器安装箱（4）为圆筒式的安装箱，所述投入式静压液位传感器（3）与传感器安装箱（4）的底壁中心固定设置，所述进水通道（42）沿所述传感器安装箱（4）侧壁的顶端延伸至底端竖直设置。