[發(fā)明專利]一種大壩變形監(jiān)測系統(tǒng)

在審

• 申請?zhí)枺?/td>: 201610788595.0
• 申請日: 2016-08-31
• 公開（公告）號: CN107782284A
• 公開（公告）日: 2018-03-09
• 發(fā)明（設(shè)計）人: 葉川;劉勇;黃綿華;張雙強;郭活生
• 申請（專利權(quán)）人: 重慶強勇強科技有限公司
• 主分類號: G01C9/00
• 分類號: G01C9/00;G01B11/16
• 代理公司: 北京匯澤知識產(chǎn)權(quán)代理有限公司11228
• 代理人: 武君

技術(shù)領(lǐng)域

本發(fā)明涉及巖土工程安全監(jiān)測領(lǐng)域，特別是一種大壩變形監(jiān)測系統(tǒng)。

背景技術(shù)

水庫大壩變形是指壩體內(nèi)部的垂直沉降和水平位移，這種變形超過正常范圍時，直接影響大壩的安全性，甚至造成大壩毀損。因此需要在壩體內(nèi)部選擇變形監(jiān)測斷面，然后布置觀測儀器進行監(jiān)測。

目前，大壩內(nèi)部變形監(jiān)測通常采用水管式沉降計測量垂直變形和采用引張線式位移計測量水平變形方法。這兩種方法是在大壩填筑到設(shè)計規(guī)定的監(jiān)測高程時，預(yù)先在大壩內(nèi)部從上游到下游設(shè)置一條垂直于壩軸線的監(jiān)測管道，在這條管路中同時安裝埋設(shè)水管式沉降計和引張線式測量計。

然而目前使用的水管式沉降計和引張線位移計所采用的是一種間接測量方式，將將大壩內(nèi)部的變形通過一定方式(水管或引張線)傳遞到大壩外部的觀測房進行測量。對于大型水庫大壩，由于管線太長使得儀器的靈敏度降低，誤差大大增加。或者由于管壁阻力加大、水管中液體夾有氣體，使得液體流動滯后、加水后水位平衡困難、測量等待時間長，誤差增大。

因此，需要一種能監(jiān)測長度較大的大壩內(nèi)部變形的監(jiān)測儀器。

發(fā)明內(nèi)容

本發(fā)明的目的是提出一種能監(jiān)測長度較大的大壩內(nèi)部變形的監(jiān)測儀器，適于大型水庫大壩內(nèi)部的變形監(jiān)測。

本發(fā)明的目的是通過以下技術(shù)方案來實現(xiàn)的：

本發(fā)明提供的大壩變形監(jiān)測系統(tǒng)，包括設(shè)置于大壩內(nèi)部的監(jiān)測管道、測量樁、測量裝置和信號傳輸單元，以及設(shè)置于地面的信號處理器和信號顯示裝置；

所述測量樁設(shè)置于監(jiān)測管道內(nèi)；且所述測量樁垂直于監(jiān)測管道并固定于監(jiān)測管道外部的大壩體內(nèi)；

所述測量樁上設(shè)置有測量裝置；所述測量裝置用于接收從外部傳送的測量驅(qū)動信號，并驅(qū)動測量裝置采集測量樁的位置數(shù)據(jù)；

所述位置數(shù)據(jù)通過信號傳輸單元發(fā)送到設(shè)置于地面的信號處理器中進行分析處理；所述信號處理器將處理結(jié)果輸入到信號顯示裝置中輸出大壩變形監(jiān)測結(jié)果。

進一步，還包括能行走于監(jiān)測管道內(nèi)并用于監(jiān)測大壩變形的測量機器人；所述測量機器人與信號處理器之間配置有信息傳輸通道，所述測量機器人用于檢測監(jiān)測管道內(nèi)環(huán)境信號；所述測量機器人接收信號處理器的控制并對所述監(jiān)測管道內(nèi)的測量樁進行實時檢測。

進一步，測量裝置包括坡度測量單元、位移測量單元和溫度測量單元；

所述坡度測量單元，用于測量測量樁的坡度；所述位移測量單元，用于測量連接在測量樁上的連線的位移；所述溫度測量單元，用于測量監(jiān)測管道內(nèi)的環(huán)境溫度。

進一步，還包括用于接收信號處理器的發(fā)出的監(jiān)測結(jié)果的報警裝置。

進一步，所述監(jiān)測管道由多節(jié)保護管和連接于各保護管之間的管接頭連接而成，以形成測量機器人的行走與檢測通道。

進一步，所述測量機器人上還設(shè)置有用于記錄行進距離的編碼器。

進一步，所述測量樁上的測量裝置包括設(shè)置于監(jiān)測管道上的激光發(fā)射裝置和設(shè)置于測量樁上的激光接收裝置；

所述激光發(fā)射裝置將其發(fā)射的激光束投射到所述激光接收裝置，所述激光接收裝置將其接收到的激光束位移數(shù)據(jù)傳輸信號傳輸單元，所述信號傳輸單元將信號傳輸?shù)叫盘柼幚砥鳌?/p>

進一步，所述激光發(fā)射裝置包括激光發(fā)射器和電源，所述激光接收裝置為激光位移接收靶。

由于采用了上述技術(shù)方案，本發(fā)明具有如下的優(yōu)點：

本發(fā)明提供的大壩變形監(jiān)測系統(tǒng)通過采集監(jiān)測管道上的測量樁的狀態(tài)信息，從而計算出大壩形變程度，并通過顯示裝置顯示出監(jiān)測結(jié)果，或者采用報警的形式發(fā)送報警信號；實時傳送到通過互聯(lián)網(wǎng)訪問的多個管理計算機，可以容易地遠程監(jiān)測和管理分布在遠程位置的斜坡行為狀態(tài)。當(dāng)監(jiān)測到大壩出現(xiàn)預(yù)警信號時，可以啟動測量機器人對產(chǎn)生預(yù)警信號處的大壩進行檢測。該監(jiān)測系統(tǒng)能自動實現(xiàn)大壩變形的檢測。

本發(fā)明的其他優(yōu)點、目標和特征在某種程度上將在隨后的說明書中進行闡述，并且在某種程度上，基于對下文的考察研究對本領(lǐng)域技術(shù)人員而言將是顯而易見的，或者可以從本發(fā)明的實踐中得到教導(dǎo)。本發(fā)明的目標和其他優(yōu)點可以通過下面的說明書來實現(xiàn)和獲得。

附圖說明

本發(fā)明的附圖說明如下。

圖1為本發(fā)明的大壩變形監(jiān)測系統(tǒng)圖。

圖中：1為監(jiān)測管道、2為測量樁、3為測量裝置、4為信號傳輸單元、5為信號處理器、6為信號顯示裝置、7為測量機器人。

具體實施方式

下面結(jié)合附圖和實施例對本發(fā)明作進一步說明。