[發(fā)明專利]邊坡水平位移監(jiān)測系統(tǒng)及其方法

有效

• 申請?zhí)枺?/td>: 202010781019.X
• 申請日: 2020-08-06
• 公開（公告）號: CN111735419B
• 公開（公告）日: 2020-11-27
• 發(fā)明（設計）人: 蔣夢;張懷;鐘雯清;高玉亮;王鶴;康秋靜;高占建;孫云蓬;高飛
• 申請（專利權）人: 北京大成國測科技有限公司
• 主分類號: G01B21/02
• 分類號: G01B21/02;G01B21/32
• 代理公司: 北京中創(chuàng)云知識產權代理事務所(普通合伙) 11837
• 代理人: 徐輝

1.一種邊坡水平位移監(jiān)測系統(tǒng)，其特征在于，包括：多個監(jiān)測點模塊、監(jiān)測點模塊支撐桿、支撐桿固定單元、已知基準點和位移監(jiān)測模塊；

所述多個監(jiān)測點模塊等間距固定設置在所述監(jiān)測點模塊支撐桿上；

所述監(jiān)測點模塊支撐桿由所述支撐桿固定單元固定在所述邊坡上；

所述位移監(jiān)測模塊根據(jù)已知基準點分別測量和計算所述多個監(jiān)測點模塊中監(jiān)測點的初始坐標位置，并記錄所述初始坐標位置；每隔一預定時間周期，重新測量和計算所述多個監(jiān)測點模塊中監(jiān)測點的坐標位置，并根據(jù)所述坐標位置計算和記錄每個監(jiān)測點的水平位移；

所述監(jiān)測點模塊包括環(huán)形卡扣，用于卡扣在所述監(jiān)測點模塊支撐桿上；

所述環(huán)形卡扣一側設置有監(jiān)測點固定板，其上固定設置有監(jiān)測點；

所述監(jiān)測點固定板上固定設置有位移基準桿，所述位移基準桿延伸到相鄰的監(jiān)測點固定板，在相鄰的監(jiān)測點固定板上與位移基準桿相對的位置設置有位移傳感器，用于監(jiān)測相鄰監(jiān)測點的相對位移，當所述相對位移超過一預定閾值且達到一定數(shù)量，則發(fā)出警告。

2.如權利要求1所述的邊坡水平位移監(jiān)測系統(tǒng)，其特征在于，所述支撐桿固定單元包括多個，包括固定頭部和固定錨，等間隔或非等間隔地將所述監(jiān)測點模塊支撐桿固定在所述邊坡上。

3.如權利要求2所述的邊坡水平位移監(jiān)測系統(tǒng)，其特征在于，所述已知基準點包括兩個，設置在坡底的平坦地勢上，兩個已知基準點的坐標分別為（x_A，y_A）、（x_B，y_B）。

4.如權利要求3所述的邊坡水平位移監(jiān)測系統(tǒng)，其特征在于，所述位移監(jiān)測模塊根據(jù)以下公式計算監(jiān)測點的水平位移，其中Δx、Δy分別為相對于邊坡的縱位移和橫位移：

（1）

（2）

其中，

；

；

兩個已知基準點A、B的坐標分別為（x_A，y_A）、（x_B，y_B）；監(jiān)測點P的坐標為（x_P，y_P），、分別為點A、B、P形成的三角形中∠BAP、∠ABP的角度，、分別為監(jiān)測點P位移到點P’后點A、B、P’形成的三角形中∠BAP’、∠ABP’的角度。

5.一種邊坡水平位移監(jiān)測方法，其特征在于，由如權利要求1-4任一項所述的邊坡水平位移監(jiān)測系統(tǒng)進行監(jiān)測，包括如下步驟：

設置已知基準點A、B，并記錄其坐標（x_A，y_A）、（x_B，y_B）；

根據(jù)已知基準點分別測量和計算所述多個監(jiān)測點模塊中監(jiān)測點的初始坐標位置，并記錄所述初始坐標位置；

每隔一預定時間周期，重新測量和計算所述多個監(jiān)測點模塊中監(jiān)測點的坐標位置，并根據(jù)所述坐標位置計算和記錄每個監(jiān)測點的水平位移。

6.如權利要求5所述的邊坡水平位移監(jiān)測方法，其特征在于，根據(jù)以下公式計算監(jiān)測點的水平位移，其中Δx、Δy分別為相對于邊坡的縱位移和橫位移：

（1）

（2）

其中，

兩個已知基準點A、B的坐標分別為（x_A，y_A）、（x_B，y_B）；監(jiān)測點P的坐標為（x_P，y_P），、分別為點A、B、P形成的三角形中∠BAP、∠ABP的角度，、分別為監(jiān)測點P位移到點P’后點A、B、P’形成的三角形中∠BAP’、∠ABP’的角度。

7.如權利要求5或6所述的邊坡水平位移監(jiān)測方法，其特征在于，還包括：

按照時間順序將每隔一預定時間周期計算得到的每個監(jiān)測點的水平位移進行累加，得到每個監(jiān)測點的總水平位移；

當累計的水平位移值達到一預設值時，由所述位移監(jiān)測系統(tǒng)向后臺發(fā)出報警信息。

8.如權利要求7所述的邊坡水平位移監(jiān)測方法，其特征在于，還包括：當相鄰監(jiān)測點的相對位移超過一預定閾值且達到一定數(shù)量發(fā)出警告時，對所述監(jiān)測點模塊和監(jiān)測點模塊支撐桿進行維修或更換。