[发明专利]围岩开挖变形全过程监测系统及使用方法

权利要求书

1.围岩开挖变形全过程监测系统及使用方法，其特征在于：包括无线定位器和探测系统。

2.如权利要求1所述的无线定位器为安装有微型电路的圆柱形元件，并配带有电池。

3.如权利要求2所述的微型电路具有单一编号，可对探测系统发射出的无线信号做出特定反馈，据此区分不同无线定位器，具有绝对辨识度。

4.如权利要求1所述的探测系统包括：底座，信号发射器，信号接收器，探测臂，通讯线和主机。

5.如权利要求4所述的底座为可调平底座，用于将信号发射器、探测臂和信号接收器固定在三脚架上并进行调平。

6.如权利要求4所述的信号发射器安装在底座内，位于三个探测臂的交点处，可发出无线信号。

7.如权利要求4所述的探测臂安装在底座上，可伸缩、折叠，三个探测臂完全打开后呈两两正交状态。

8.如权利要求4所述的信号接收器固定在探测臂上，通过伸长探测臂增大三个信号接收器之间的距离；信号接收器能接收无线定位器反馈的的特定频率的信号，接收到的三组数据通过通讯线输入主机进行处理。

9.如权利要求4所述的主机具有控制、计算和显示功能，可控制信号发射器和信号接收器，并利用三点定位原理对接收到的三组无线信号进行分析计算，由此精确定位每个无线定位器的三维坐标，并将计算结果呈现在显示器上；主机配带电源，为探测系统提供电力。

10.如权利要求5所述的三脚架可调节高度，保证在对同一监测断面无线定位器的测量中，每次安装完成后探测器坐标和绝对标高保持一致。

11.如权利要求1所述的围岩开挖变形全过程监测系统及使用方法，其特征在于包括以下步骤：

步骤（1）：根据监测要求及隧道开挖面尺寸计算所需无线定位器数量和位置；

步骤（2）：根据步骤（1）计算结果在指定位置钻孔并安装无线定位器，不同钻孔间同一开挖面处无线定位器安装完成后所在平面与开挖面平行；

步骤（3）：无线定位器安装完成后用锚固剂对钻孔进行封堵；

步骤（4）：专业人员由基准点或控制点选取安放探测系统的定点，保证在对同一监测断面无线定位器的测量中，每次安装完成后探测器坐标和绝对标高保持一致，避免由于施工、底臌等因素造成的影响；

步骤（5）：打开探测系统，首先获取无线定位器的初始坐标；然后在隧道开挖及后续施工过程中，根据监测要求，每掘进一定距离采集一次无线定位器的坐标，从而计算得到各无线定位器所在位置围岩的位移。