[发明专利]地层沉降监测系统及方法

权利要求书

1.地层沉降监测系统，其特征在于，包括：

地下部分：竖井(611)；嵌入竖井孔壁地层待监测深度的监测金属标头(601)；

地上部分：支架(607)，位于支架上的滑轮(701)；沿竖井垂直运动的金属探测器(608)；通过滑轮牵引金属探测器的测线(612)；位移计量仪(604)，计量测线的移动量，进而测量金属探测器在竖井内的移动量。

2.根据权利要求1所述地层沉降监测系统，其特征在于，还包括：

嵌套于竖井内的非金属内套管(610)；位于非金属内套管壁上的标定金属标头(609)，与监测金属标头在垂直高度上相邻而不相同。

3.根据权利要求2所述地层沉降监测系统，其特征在于：所述标定金属标头为环状，固定于非金属内套管外壁。

4.根据权利要求2所述地层沉降监测系统，其特征在于：所述标定金属标头在垂直方向位于监测金属标头的上部。

5.在权利要求1所述系统上实现的地层沉降监测方法，其特征在于，包括如下步骤：

将金属探测器(608)从特定的垂直高度沉入竖井(611)，设定测线位移的计量起点；

当金属探测器(608)探测到监测金属标头(601)时，设定为测线位移的计量终点；

计量起点与计量终点之间测线的位移量为监测金属标头距离计量起点的垂直距离。

6.在权利要求2所述系统上实现的地层沉降监测方法，其特征在于，包括如下步骤：

将金属探测器(608)从非金属内套管上端沉下，当首次探测到标定金属标头(609)或监测金属标头(601)时，设定为测线位移的计量起点；

当金属探测器再次探测到监测金属标头(601)或标定金属标头(609)时，设定为测线位移的计量终点；

计量起点与计量终点之间测线的位移量为监测金属标头(601)与标定金属标头(609)之间相对垂直距离；由于标定金属标头(609)与非金属内套管上端之间的垂直距离固定不变，进而获得了监测金属标头(601)与非金属内套管上端之间的垂直距离。

7.一孔多标地层沉降分层监测系统，其特征在于，包括：

地下部分：竖井(611)；嵌入同一竖井孔壁地层N个待监测深度的N个监测金属标头(601、702、703)，N大于或等于2；嵌套于竖井内的非金属内套管(610)；位于内套管壁上的N个标定金属标头(609、704、705)，每个标定金属标头与对应的监测金属标头在垂直高度上相邻而不相同；

地上部分：支架(607)，位于支架上的滑轮(701)；沿竖井垂直运动的金属探测器(608)；通过滑轮牵引金属探测器的测线(612)；位移计量仪(604)，计量测线的移动量，进而测量金属探测器在竖井内的移动量。

8.根据权利要求7所述地层沉降监测系统，其特征在于：所述标定金属标头为环状，固定于非金属内套管外壁。

9.根据权利要求7所述地层沉降监测系统，其特征在于：所述标定金属标头(609、704、705)在垂直方向位于对应监测金属标头(601、702、703)的上部。

10.在权利要求9所述系统上实现的一孔多标地层沉降分层监测方法，其特征在于，包括如下步骤：

将金属探测器(608)从非金属内套管(610)上端沉入，对于N组监测金属标头(601、702、703)和标定金属标头(609、704、705)，每组均为：

奇数次探测到的信号为标定金属标头的信号，设定为该组位置测线位移的计量起点；

对应偶数次探测到的信号为监测金属标头的信号，设定为该组位置测线位移的计量终点；

每组计量起点与计量终点之间测线的位移量为该组监测金属标头与标定金属标头之间相对垂直距离；由于每个标定金属标头与内套管上端之间的垂直距离固定不变，进而获得了对应监测金属标头与内套管上端之间的垂直距离。