[發明專利]一種地下結構縱向不均勻沉降自動化監測系統及方法

在審

• 申請號: 202210051485.1
• 申請日: 2022-01-17
• 公開（公告）號: CN114184164A
• 公開（公告）日: 2022-03-15
• 發明（設計）人: 孫曉立;楊軍;趙鴻彬;胡良軍;吳建良;趙亞宇;葉東昌;方恩權
• 申請（專利權）人: 廣州市市政工程試驗檢測有限公司;廣州建筑股份有限公司;廣州地鐵集團有限公司
• 主分類號: G01C5/04
• 分類號: G01C5/04;G01C9/00;G08B21/18
• 代理公司: 上海和華啟核知識產權代理有限公司 31339
• 代理人: 王仙子

本發明揭示了一種地下結構縱向不均勻沉降自動化監測系統，包括水準儀、位移檢測裝置以及遠程處理平臺，本發明還揭示了一種地下結構縱向不均勻沉降自動化監測方法。本發明利用水準儀和移動監測裝置的使用，能夠分別對地下結構的絕對沉降和相對沉降進行實時檢測，配合遠程平臺，得到地下結構的縱向絕對沉降量和相對沉降量數據并進行數據的實時展示及異常報警，實現了地下結構縱向不均勻沉降的高效監測，保證了地下結構的安全和正常使用。

技術領域

本發明涉及地下工程技術領域，特別是涉及一種地下結構縱向不均勻沉降自動化監測系統及方法。

背景技術

不均勻沉降，一般是指同一結構體中，相鄰的兩個基礎沉降量的差值。如果差異沉降過大，就會使相應的上部結構產生額外應力，當超過一定的限度時，將會產生裂縫、傾斜甚至破壞。沉降主要成因為泥受壓增加，如加建建筑物，泥中水分流出，令泥體積減少，引致下陷，主要發生在污泥、粉粒、粘粒的泥層。另一原因為泥層中包含腐植質，當腐植質被分解，令泥體積減少，引致下陷。因土層結構和土面施力情況不同，不同部份的沉降皆不相同，引致不平均沉降。

裝配式管廊、沉管和地鐵隧道等地下結構為線狀構筑物，受地層變形、周邊施工、振動和地震等作用，容易產生不均勻沉降，進而導致隧道管節、管片等接頭張開、結構開裂或滲水，嚴重影響地下結構安全和正常使用。因此，對地下結構進行縱向不均勻沉降監測顯得尤為重要。

發明內容

本發明的目的在于，提供一種地下結構縱向不均勻沉降自動化監測系統及方法，以實現地下結構縱向不均勻沉降的高效監測，保證地下結構的安全和正常使用。

為解決上述技術問題，本發明提供一種地下結構縱向不均勻沉降自動化監測系統，包括水準儀、位移檢測裝置以及遠程處理平臺，所述水準儀位于地下結構端部起始段地面位置處用以檢測地下結構絕對沉降，所述位移檢測裝置通過導軌活動設置在地下結構內部用以采集相關傾角數據，所述導軌縱向安裝在地下結構側壁上，所述遠程處理平臺與所述水準儀和位移檢測裝置信號連接用以接收水準儀檢測的數據和位移檢測裝置采集的數據并進行數據處理得到縱向相對沉降量和絕對沉降量以及進行縱向相對沉降量和絕對沉降量的實時展示和異常報警。

進一步的，所述水準儀及位移檢測裝置均通過無線發射模塊與所述遠程處理平臺無線信號連接。

進一步的，所述位移檢測裝置包括勘測小車、第二無線發送模塊和傾角計，所述勘測小車滑動安裝在導軌上，所述勘測小車上安裝有所述傾角計。

進一步的，所述遠程處理平臺包括用于對數據進行處理得出縱向相對沉降量和絕對沉降量的控制處理模塊、用于進行數據無線接收的無線接收模塊以及用于對控制處理模塊處理后的數據進行實時展示的顯示模塊，所述無線收發模塊和顯示模塊均與控制處理模塊連接。

進一步的，所述遠程處理平臺還包括用于對控制處理模塊處理后的數據進行存儲的存儲模塊，所述存儲模塊與所述控制處理模塊連接。

進一步的，所述遠程處理平臺還包括用于進行異常數據及時報警的報警模塊，所述報警模塊與所述控制處理模塊連接。

本發明還提供一種地下結構縱向不均勻沉降自動化監測方法，包括如下步驟：

沿地下結構縱向在地下結構側壁安裝導軌；

在地下結構端部起始段地面位置處安放水準儀并通過水準儀監測地下結構絕對沉降；

驅動勘測小車在軌道上運動，利用傾角計進行傾角數據的采集；

遠程處理平臺接收傾角數據進行傾角換算得到相對沉降量，同時遠程處理平臺接收水準儀監測的絕對沉降數據推算絕對沉降量；

遠程處理平臺對得到的絕對沉降量和相對沉降量進行數據的實時展示并對異常數據進行實時報警。

相比于現有技術，本發明至少具有以下有益效果：