技术特征：
1.一种水平位移自动监测方法，其特征在于，包括：将多个水平位移自动监测装置主体依次安装到待监测土体区域的基坑管道内，用于监测所处位置的土体位移引起的滑移力；水平位移自动监测装置的分析处理器计算单位时间段内水平位移自动监测装置主体的位移量，对多个连续单位时间段内所述水平位移自动监测装置主体的位移量进行拟合，获得在多个连续单位时间段内的水平位移自动监测装置主体所处土体的累计位移数据；中央处理器根据多个水平位移自动监测装置获得的不同位置处土体的累计位移数据计算多个连续单位时间段内的待监测土体区域整体的累积水平位移曲线。2.根据权利要求1所述的水平位移自动监测方法，其特征在于，所述计算单位时间段内水平位移自动监测装置主体的位移量，包括：水平位移自动监测装置主体所受滑移力为f，滑移力f的水平方向分量为fx，水平方向分量为fy，由水平位移自动监测装置主体的受力平衡条件，得到：；；式中，l为水平位移自动监测装置主体的长度，mx和my分别为弯矩m的水平方向分量和竖直方向分量；由水平位移自动监测装置主体的主体形变方程，得到：；；式中，e为水平位移自动监测装置主体的弹性模量；i为水平位移自动监测装置主体的惯性矩；x和y分别为单位时间段内水平位移自动监测装置主体在水平和竖直方向的位移量，为水平位移自动监测装置主体与竖直方向的倾角，c为常数。3.根据权利要求2所述的水平位移自动监测方法，其特征在于，所述对多个连续单位时间段内所述水平位移自动监测装置主体的位移量进行拟合，获得在多个连续单位时间段内的水平位移自动监测装置主体所处土体的累计位移数据，包括：设3个连续单位时间段内水平位移自动监测装置主体在水平方向的位移量分别为x1，x2，x3，采用多项式进行拟合，得到3个连续单位时间段内土体累积水平位移x，拟合方程为：
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（1）；设3个累积时间段的水平位移自动监测装置主体所处的土体的累积水平位移为x1，x2，x3，则拟合矩阵为：
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（2）：
用x’代替式（2）中，用a代替式（2）中，用b代替式（2）中，则式(2)可写成：x’=ba
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(3)；在式(3)两端同时乘上b
t
，b
t
是b的转置矩阵；b
t
x’=b
t
ba
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(4)；用c代替b
t
b，用c的逆矩阵c-1
分别乘式(4)两边，则有：c-1
b
t
x’=c-1
ca
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(5)；将由式（5）求得的待定系数a0，a1，a2，a3代入式(1)，计算3个连续单位时间段内土体累积水平位移x；按照上述步骤计算3个连续单位时间段内土体的累积竖直位移y。4.根据权利要求3所述的水平位移自动监测方法，其特征在于，所述质心位移算法具体包括：设水平位移自动监测装置主体的长度为l，两个水平位移自动监测装置的间距为d，两个水平位移自动监测装置主体的初始质心分别用a0和b0表示，初始质心a0的坐标设为,初始质心b0的坐标设为；两个水平位移自动监测装置主体在3个连续单位时间段内发生位移后的质心分别用a和b表示；质心a相比于质心a0累积水平位移为x2，累积竖直位移为y2；质心b相比于质心b0累积水平位移为x1，累积竖直位移为y1；则质心a的坐标为,质心b的坐标为；质心为a的水平位移自动监测装置主体的倾角为，质心为b的水平位移自动监测装置主体的倾角为；中央处理器根据水平位移自动监测装置主体的倾角和、水平位移自动监测装置主体的质心a和质心b的坐标位置以及水平位移自动监测装置主体的长度绘制3个连续单位时间段内的待监测土体区域整体的累积水平位移曲线。5.一种水平位移自动监测系统，用于实现如权利要求1-4任意一项所述的水平位移自动监测方法，其特征在于，包括：多个水平位移自动监测装置、中央处理器和接收仪表；所述多个水平位移自动监测装置位于待监测土体区域的基坑管道内，用于获得在多个连续单位时间段内的水平位移自动监测装置主体所处土体的累计位移数据；所述中央处理器用于接收所述多个水平位移自动监测装置获取的多个连续单位时间段内的累计位移数据，采用质心位移算法计算多个连续单位时间段内的待监测土体区域整体的累积水平位移曲线，并发送至所述接收仪表。6.根据权利要求5所述的水平位移自动监测系统，其特征在于，水平位移自动监测装置包括：水平位移自动监测装置主体、起重电机、分析处理器和服务器；所述起重电机将水平位移自动监测装置主体缓慢下至基坑管道的内部；所述水平位移
自动监测装置主体用于监测所处位置的土体位移引起的滑移力和倾斜角度；所述分析处理器用于计算多个连续单位时间段内的水平位移自动监测装置主体所处土体的累计位移数据，并将所述累计位移数据通过所述服务器上传至所述中央处理器。7.根据权利要求6所述的水平位移自动监测系统，其特征在于，所述水平位移自动监测装置主体在中段位置处均设置有力学传感器和mems姿态角度传感器，力学传感器用于测定水平位移自动监测装置土体就会受到基坑管道的滑移力，mems姿态角度传感器用于测定水平位移自动监测装置主体的倾斜角度。
技术总结
本发明提出了一种水平位移自动监测系统及监测方法，属于利用力的测量进行土体位移监测技术领域，将多个水平位移自动监测装置依次安装到待监测土体区域的基坑管道内，多个水平位移自动监测装置采用时间累积算法对监测数据进行分析，计算单位时间段内水平位移自动监测装置的位移量，分别对不同时刻的所述位移量进行拟合，获得水平位移自动监测装置在连续时间段内的累计位移数据；将多个水平位移自动监测装置的连续时间段内的累计位移数据上传到中央处理器；中央处理器采用质心位移算法计算连续时间段内土体区域整体的水平位移情况，并发送至所述接收仪表。发送至所述接收仪表。发送至所述接收仪表。
技术研发人员：周宗强 周小霞 林德潘 刘先俊 夏利坤 钟悦明
受保护的技术使用者：浙江中浩应用工程技术研究院有限公司
技术研发日：2022.10.18
技术公布日：2023/3/7