一种深基坑变形无线测试方法、测试装置及测试系统的制作方法_2

文档序号:9236121阅读:来源:国知局
模块11、处理器本体和数据传输模块13的电力供应。在其它实施例中,需要实时测量时,也可以采用外接电源线的方式供电,以便进行实时测量。
[0028]信息采集终端2,与所述多个岩土变形感知传感器I通过无线连接,用以接收所述岩土变形感知传感器I采集的所述基坑4的坑壁41的倾角信息。信息采集终端2的作用是将多个岩土变形感知传感器I采集到的信息进行汇总,操作人员在需要时可以直接通过仪器连接信息采集终端2提取信息再进行计算得出基坑4的水平位移的情况。当设置数据处理终端3时,多个信息采集终端2可以将汇总的基坑4的倾角信息通过有线或者无线的方式传递给数据处理终端3,在数据处理终端3处进行统一的处理和计算。
[0029]数据处理终端3,通过无线连接所述至少一信息采集终端2,用以接收所述信息采集终端2的倾角信息,并获得所述基坑4的变形信息。由于数据处理终端3接收了多个信息采集终端2的倾角信息,工作人员可以在数据处理终端3处实时监控多个基坑4的变形信息。
[0030]报警器4,数据处理终端3在所述变形信息满足预设条件时,发出警报信号给所述报警器4,使其报警。预设条件可以是基坑4的坑壁的水平位移的量,也可以根据需要采用其它数值。
[0031]请参阅图3,本发明还提供了一种深基坑变形无线测试方法,包括:
步骤a:将多个岩土变形感知传感器由上至下间隔设置在基坑的坑壁上。在本实施例中,所述岩土变形感知传感器I等间隔的设置,所述等间隔的间距为lnT2m。
[0032]步骤b:定期或实时通过所述多个岩土变形感知传感器测量并采用无线方式输出所述基坑的坑壁的倾角信息。定期还是实时可以根据需要的同步进行切换,只需要相应的针对上文所述的时钟单元进行设定即可。在输出信息时,可以附带岩土变形感知传感器各自独立的编号信息,以方便区别。
[0033]步骤bl:接收所述多个岩土变形感知传感器输出的基坑的坑壁的倾角信息,并汇总输出。该步骤的作用是将同一基坑内的多个岩土变形感知传感器采集的数据进行汇总,方便统一处理。在本实施例中,传输方式可以采用有线和无线两种,根据需要操作人员可以自行选择。无线方式可以采用GPRS的方式,这样可以实现远程监控。根据需要的不同也可以不进行步骤bl的中转,而直接将数据发送到数据处理终端3。
[0034]步骤c:通过各所述岩土变形感知传感器的倾角信息获得所述基坑的变形信息。请参阅图4,图中为两岩土变形感知传感器I之间的变形示意,a边为坑壁41原来的位置,b边为坑壁41发生变形之后的位置,Θ为坑壁41变形之后产生的倾角,由于a边的长度为一开始设置岩土变形感知传感器I设置的间距即图1中的L1、L2或L3等等,所以为已知的数值,Θ为岩土变形感知传感器可以测出的数值,因此通过简单的三角函数既可以得到c边的长度即该两岩土变形感知传感器I之间的坑壁41产生的水平位移的距离,在将多个岩土变形感知传感器I之间通过该方式算出的水平位移进行加减即可得到整个坑壁的水平位移。
[0035]步骤d:通过基坑的变形信息获得基坑的坑壁的变形曲线。该步骤的目的是为了可以更加直观的了解整个基坑的坑壁的变形状况。根据实际需要也可以不绘制变形曲线,直接根据变形信息来进行判断。
[0036]步骤e:当变形信息满足预设条件时,发出警报。在本实施例中,报警可以采用声音报警,光信号报警或者两者结合等方式。
[0037]下面以本实施例为例详细说明本发明的工作原理。
[0038]当实时监测时,多个岩土变形感知传感器I将坑壁41的倾角信息实时传输给信息采集终端2,多个信息采集终端2再传输给数据处理终端3,数据处理终端3接收数据并进行计算,操作人员只需要在数据处理终端3处即可得知各个基坑4的变形信息。
[0039]当定期监测时,岩土变形感知传感器I内的时钟单元控制所述电池15以设定时间间隔交替开启或关闭对所述倾角传感芯片15、信号转换模块11、处理器本体和数据传输模块13的电力供应,开启时检测基坑4的坑壁41的倾角信息,完成之后关闭,后续一样是将倾角信息传递给信息采集终端2。
[0040]由于采用无线通讯的数据传输方式,不需要设置线缆更加适合基坑周边的状况。
[0041]综上所述,本发明通过岩土变形感知传感器检测坑壁的倾角信息再进行计算得出坑壁的变形位移,依靠精确的电子仪器的测量代替了人工测量,同时测试传感器体积小且无需任何线缆工作,安装便捷不易损害,适合野外工作环境,实现了方便快捷的高精度深基坑变形检测,并且在需要时还能够保证实时监控。
[0042]以上所述仅为本发明的较佳可行实施例,并非限制本发明的保护范围。凡是利用本发明说明书及附图内容所作的等效结构或等效流程变换,或直接或间接运用在其他相关的技术领域,均同理包括在本发明的专利保护范围内。
【主权项】
1.一种深基坑变形无线测试方法,其特征在于,包括: 步骤a,随着基坑的开挖,及时将多个岩土变形感知传感器由上至下间隔设置在基坑的坑壁上; 步骤b,定期或实时通过所述多个岩土变形感知传感器测量并采用无线方式输出所述基坑的坑壁的倾角信息; 步骤C,通过各所述岩土变形感知传感器的倾角信息获得所述基坑的变形信息。2.根据权利要求1所述的深基坑变形无线测试方法,其特征在于,在步骤c之后还包括步骤d,步骤d为通过基坑的变形信息获得基坑的坑壁的变形曲线。3.根据权利要求2所述的深基坑变形无线测试方法,其特征在于,在步骤b之后还包括步骤bl,所述步骤bl为接收所述多个岩土变形感知传感器输出的基坑的坑壁的倾角信息,并汇总输出。4.根据权利要求1所述的深基坑变形无线测试方法,其特征在于,在步骤c之后还包括步骤e:当变形信息满足预设条件时,发出警报。5.一种深基坑变形无线测试装置,其特征在于,包括: 多个岩土变形感知传感器,其由上至下间隔设置在基坑的坑壁上,用以采集所述基坑的坑壁的倾角信息; 至少一信息采集终端,所述信息采集终端与所述多个岩土变形感知传感器无线连接,用以接收所述岩土变形感知传感器采集的所述基坑的坑壁的倾角信息。6.一种深基坑变形无线测试系统,其特征在于,包括至少一如权利要求5中所述的深基坑变形无线测试装置,所述深基坑变形无线测试系统还包括:数据处理终端,其通过无线连接所述至少一信息采集终端,用以接收所述信息采集终端的倾角信息,并获得所述基坑的变形信息。7.根据权利要求6所述的深基坑变形无线测试系统,其特征在于,所述岩土变形感知传感器包括: 倾角传感芯片,用以产生倾斜数据的模拟信号; 信号转换模块,连接所述倾角传感芯片,用以将所述倾角传感芯片的倾斜数据的模拟信号转换成数字信号; 处理器,所述处理器连接所述信号转换模块,用以接收处理所述信号转换模块转换成的数字信号,对接收到的所述数字信号进行处理; 数据传输模块,所述数据传输模块连接所述处理器,用以从处理器中接收处理过的数字信号并将所述数字信号传输给外界; 电池,所述电池用以给所述倾角传感芯片、信号转换模块、处理器和数据传输模块提供电力; 其中,所述处理器包括处理器本体和时钟单元,所述时钟单元由所述电池持续供电,所述时钟单元控制所述电池以设定时间间隔交替开启或关闭对所述倾角传感芯片、信号转换模块、处理器本体和数据传输模块的电力供应。8.根据权利要求6所述的深基坑变形无线测试系统,其特征在于,所述深基坑变形测试系统还包括报警器,所述数据处理终端在所述变形信息满足预设条件时,发出警报信号给所述报警器,使其报警。9.根据权利要求6所述的深基坑变形无线测试系统,其特征在于,所述坑壁上设有多个固定柱,所述岩土变形感知传感器通过所述固定柱固定在所述基坑的坑壁上,位于同一基坑中的多个固定柱在竖直方向排成至少一条直线。
【专利摘要】一种深基坑变形无线测试方法、测试装置及测试系统,包括:将多个岩土变形感知传感器随着基坑的开挖进展,由上至下间隔设置在基坑的坑壁上;定期或实时通过多个岩土变形感知传感器测量并输出基坑的坑壁的倾角信息;通过各岩土变形感知传感器的倾角变化信息获得基坑的变形信息,并对超出预设条件的变形进行安全预警。一种深基坑变形测试系统,深基坑变形测试系统包括深基坑变形测试装置,还包括:数据处理终端,其通过无线连接至少一信息采集终端,用以接收信息采集终端的倾角信息,并获得基坑的变形信息,并可进行情况进行安全预警。本发明通过岩土变形感知传感器检测坑壁的倾角信息再进行计算得出坑壁的倾斜或水平变形位移,依靠精确的电子仪器的测量代替了人工测量,实现了方便快捷的高精度深基坑变形检测,并且在需要时还能够保证实时监控,及时预警。
【IPC分类】G01B21/32, G08C17/02, E02D1/00
【公开号】CN104952226
【申请号】CN201410125920
【发明人】王建松, 刘庆元, 廖小平
【申请人】中铁西北科学研究院有限公司深圳南方分院
【公开日】2015年9月30日
【申请日】2014年3月31日
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