[發明專利]地層沉降監測系統及方法

在審

• 申請號: 201510085282.4
• 申請日: 2015-02-17
• 公開（公告）號: CN104596475A
• 公開（公告）日: 2015-05-06
• 發明（設計）人: 孫鐵;孫國昱;李曉茹;丁尚起
• 申請（專利權）人: 建設綜合勘察研究設計院有限公司天津分院
• 主分類號: G01C5/00
• 分類號: G01C5/00
• 代理公司: 天津佳盟知識產權代理有限公司 12002
• 代理人: 侯力

1.地層沉降監測系統，其特征在于，包括：

地下部分：豎井(611)；嵌入豎井孔壁地層待監測深度的監測金屬標頭(601)；

地上部分：支架(607)，位于支架上的滑輪(701)；沿豎井垂直運動的金屬探測器(608)；通過滑輪牽引金屬探測器的測線(612)；位移計量儀(604)，計量測線的移動量，進而測量金屬探測器在豎井內的移動量。

2.根據權利要求1所述地層沉降監測系統，其特征在于，還包括：

嵌套于豎井內的非金屬內套管(610)；位于非金屬內套管壁上的標定金屬標頭(609)，與監測金屬標頭在垂直高度上相鄰而不相同。

3.根據權利要求2所述地層沉降監測系統，其特征在于：所述標定金屬標頭為環狀，固定于非金屬內套管外壁。

4.根據權利要求2所述地層沉降監測系統，其特征在于：所述標定金屬標頭在垂直方向位于監測金屬標頭的上部。

5.在權利要求1所述系統上實現的地層沉降監測方法，其特征在于，包括如下步驟：

將金屬探測器(608)從特定的垂直高度沉入豎井(611)，設定測線位移的計量起點；

當金屬探測器(608)探測到監測金屬標頭(601)時，設定為測線位移的計量終點；

計量起點與計量終點之間測線的位移量為監測金屬標頭距離計量起點的垂直距離。

6.在權利要求2所述系統上實現的地層沉降監測方法，其特征在于，包括如下步驟：

將金屬探測器(608)從非金屬內套管上端沉下，當首次探測到標定金屬標頭(609)或監測金屬標頭(601)時，設定為測線位移的計量起點；

當金屬探測器再次探測到監測金屬標頭(601)或標定金屬標頭(609)時，設定為測線位移的計量終點；

計量起點與計量終點之間測線的位移量為監測金屬標頭(601)與標定金屬標頭(609)之間相對垂直距離；由于標定金屬標頭(609)與非金屬內套管上端之間的垂直距離固定不變，進而獲得了監測金屬標頭(601)與非金屬內套管上端之間的垂直距離。

7.一孔多標地層沉降分層監測系統，其特征在于，包括：

地下部分：豎井(611)；嵌入同一豎井孔壁地層N個待監測深度的N個監測金屬標頭(601、702、703)，N大于或等于2；嵌套于豎井內的非金屬內套管(610)；位于內套管壁上的N個標定金屬標頭(609、704、705)，每個標定金屬標頭與對應的監測金屬標頭在垂直高度上相鄰而不相同；

地上部分：支架(607)，位于支架上的滑輪(701)；沿豎井垂直運動的金屬探測器(608)；通過滑輪牽引金屬探測器的測線(612)；位移計量儀(604)，計量測線的移動量，進而測量金屬探測器在豎井內的移動量。

8.根據權利要求7所述地層沉降監測系統，其特征在于：所述標定金屬標頭為環狀，固定于非金屬內套管外壁。

9.根據權利要求7所述地層沉降監測系統，其特征在于：所述標定金屬標頭(609、704、705)在垂直方向位于對應監測金屬標頭(601、702、703)的上部。

10.在權利要求9所述系統上實現的一孔多標地層沉降分層監測方法，其特征在于，包括如下步驟：

將金屬探測器(608)從非金屬內套管(610)上端沉入，對于N組監測金屬標頭(601、702、703)和標定金屬標頭(609、704、705)，每組均為：

奇數次探測到的信號為標定金屬標頭的信號，設定為該組位置測線位移的計量起點；

對應偶數次探測到的信號為監測金屬標頭的信號，設定為該組位置測線位移的計量終點；

每組計量起點與計量終點之間測線的位移量為該組監測金屬標頭與標定金屬標頭之間相對垂直距離；由于每個標定金屬標頭與內套管上端之間的垂直距離固定不變，進而獲得了對應監測金屬標頭與內套管上端之間的垂直距離。