高边坡开挖过程变形监测系统技术方案

本技术公开了高边坡开挖过程变形监测系统。包括：导轨系统，为通过开挖钻孔设置于高边坡监测区域的垂直监测通道，通道两侧设置有导轨；探测系统，包括垂直测斜仪和传输电缆；垂直测斜仪探头内置重力传感器，垂直测斜仪两侧设置滚轮，两滚轮可沿通道两侧导轨在通道中上下移动；数据采集分析系统，包括安装有数据处理系统的垂直测斜仪主机，用于接收、存储和分析来自垂直测斜仪的数据；垂直测斜仪主机通过传输电缆与垂直测斜仪相互联接。本技术采用垂直测斜仪进行测量，能够准确、实时地监测边坡表面以下每米处的水平位移，管道安装简便，适用于各种地质条件，测斜精度高，数据自动采集、分析和处理，提供实时监测数据和报告，即时高效。

【技术实现步骤摘要】

本技术属于施工监测装备设计，尤其属于地质工程和结构监测装备设计，具体是根据垂直测斜仪和重力传感器组合而成的边坡变形监测系统，主要用于在边坡开挖过程中测量地面的变形。

技术介绍

1、在土木工程领域，边坡开挖是一项常见的工程活动。用于建设道路、桥梁、铁路、水利工程以及城市基础设施等。然而，高边坡开挖过程中的变形问题成为了一个不可忽视的挑战。由于土壤的物理性质、地下水位变化、工程施工方法等因素的影响，边坡在开挖过程中容易发生变形，导致土体位移、坍塌和滑坡等事件，严重威胁到工程的安全性和可持续性。因此，为了对可能发生滑坡的危险边坡进行观测,查明滑动性质、滑体规模和准确预报滑坡等以确保生产安全,避免灾难性事故的发生，对施工的边坡进行变形监测是不可或缺的。

2、目前，针对高边坡开挖过程变形监测主要有两种方法：传统测量法和无人机测量法。传统测量法包括使用全站仪、水准仪和测量标杆等仪器进行点位测量，具有准确性高的优点，但其缺点是需要人工操作，测量周期长，且只能获得有限的测量数据。无人机测量法通过无人机搭载测量设备，进行航拍和遥感测量，具有快速、全面的优势，但其测量精度受到无人机稳定性、影像处理等因素的限制。

3、因此，现有边坡开挖变形监测方法存在不足，包括测量精度不高、监测范围有限、实时性不足等。

技术实现思路

1、本技术根据现有技术的不足公开了一种高边坡开挖过程变形监测系统。本技术目的是以垂直测斜仪和重力传感器组成新型边坡变形监测系统，用于在边坡开挖过程中测量土体的变形。

2、本技术通过以下技术方案实现：

3、高边坡开挖过程变形监测系统，其特征在于：包括导轨系统、探测系统、数据采集分析系统；

4、导轨系统，为通过开挖钻孔设置于高边坡监测区域的垂直监测通道，通道两侧设置有导轨；

5、探测系统，包括垂直测斜仪和传输电缆；垂直测斜仪探头内置重力传感器，垂直测斜仪两侧设置滚轮，两滚轮可沿通道两侧导轨在通道中上下移动；

6、数据采集分析系统，包括安装有数据处理系统的垂直测斜仪主机，用于接收、存储和分析来自垂直测斜仪的数据；垂直测斜仪主机通过传输电缆与垂直测斜仪相互联接。

7、进一步所述通道由多节pvc管道通过连接器连接并设置于通过开挖钻孔形成的孔洞中固定构成。

8、安装过程如下：确定监测点位置。钻取孔洞并预留好适应垂直测斜仪管道的孔洞。将pvc管道通过预留孔洞固定在边坡上。垂直测斜仪探头放置在孔洞底部，并确保其与垂直平面垂直对齐。通过电缆连接数据采集单元与测斜仪探头，确保数据采集单元能够接收和存储测斜仪的测量数据。连接数据处理单元，确保它能够接收来自数据采集单元的数据，并进行相应的分析和处理。

9、本技术提供了便携、高效、低成本的边坡开挖辅助设备。本技术将重力传感器和垂直测斜仪进行组合和简化，用于高边坡开挖过程变形监测，系统具有以下优点：1)采用垂直测斜仪进行测量，能够准确、实时地监测边坡表面以下每米处的水平位移；2)测斜仪管道安装简便，适用于各种地质条件；3)测斜仪搭配电子设备精度高；4)系统配备数据采集和处理单元，能够实现数据的自动采集、分析和处理；5)监测平台提供实时监测数据和报告，方便工程人员进行监控和决策。

本文档来自技高网...

【技术保护点】

1.高边坡开挖过程变形监测系统，其特征在于：包括导轨系统、探测系统、数据采集分析系统；

2.根据权利要求1所述的高边坡开挖过程变形监测系统，其特征在于：所述通道由多节PVC管道通过连接器连接并设置于通过开挖钻孔形成的孔洞中固定构成。

【技术特征摘要】

1.高边坡开挖过程变形监测系统，其特征在于：包括导轨系统、探测系统、数据采集分析系统；

2.根据权利要求1所述...

【专利技术属性】
技术研发人员：庞子义，文双庆，王志林，熊飞，王海洋，余鹏，
申请(专利权)人：中国水利水电第七工程局有限公司，
类型：新型
国别省市：