[发明专利]一种基坑水平位移测量方法、系统、装置

权利要求书

1.一种基坑水平位移测量方法，其特征在于，该方法包括：

步骤1：在基坑四周选择多个监测点，监测点的选择以不同纵深分层设置，即在基坑内壁的不同高度分层设置多圈监测点，其中表示监测点的层数，表示该层监测点的序号；

步骤2：对每个监测点周围横向纵深打孔，浇筑出监测点基柱，测点基柱沿水平方向纵深伸入形成稳定的支撑点，支撑点的数量至少为4个，且采用以监测点为中心的对称结构分布；

步骤3：在每组对称支撑点之间设置用于检测微量形变的光纤管，同一监测点的所有光纤管均以该监测点为中心，多个光纤管在监测点汇集导通形成一个整体，且该汇集点紧紧抵接在监测点上；

步骤4：实时接收光纤管的形变数据，从而获得该监测点在垂直平面内多维方向上的形变量，该形变量即为该监测点在垂直平面内多维方向上内陷量，也就是该监测点的水平位移量。

2.根据权利要求1所述的一种基坑水平位移测量方法，其特征在于，所述监测点基柱纵深长度应大于1米以上，各监测点基柱的反向端固定在同一基底。

3.根据权利要求2所述的一种基坑水平位移测量方法，其特征在于，相邻监测点的水平间距不超过5米，垂直间距不超过3米。

4.根据权利要求3所述的一种基坑水平位移测量方法，其特征在于，每组对称支撑点之间的跨度为50-80cm，并保证初始状态下，各监测点基柱彼此平行，其前端对齐位于同一垂直面内，其对齐误差不超过0.1mm。

5.根据权利要求4所述的一种基坑水平位移测量方法，其特征在于，所述步骤4中，在测量监测点在垂直平面内多维方向上的形变量时，将光纤管的形变量转换成光纤管的倾角变化，初始状态下，各光纤管与垂直面平行，即初始角度为90°，根据多维方向上光纤管的倾角变化确定该监测点在垂直平面内多维方向上倾斜角度，从而换算成该监测点的水平位移。

6.根据权利要求5所述的一种基坑水平位移测量方法，其特征在于，还包括一个数据校正过程，即计算同一垂直线上各监测点的内陷角度在误差内范围是否一致，若该垂直线上各监测点或相邻连续几个监测点的内陷角度在误差内范围保持一致，则认为该数据有效，反之，若各监测点的内陷角度呈离散值分布则认为该数据无效。

7.一种用于实现权利要求1-6中任一项所述的基坑水平位移测量系统，其特征在于，该系统包括：

用于测量监测点（3）形变量的光纤管（4），该光纤管（4）成对称交叉结构分布在监测点（3）上；

用于传输光纤管（4）实时数据的通讯模块，用于将光纤管（4）的形变量数据上传；

用于接收并处理数据的上位机，上位机接收光纤管（4）的形变量数据，建立以垂直面为Y轴，水平面为X轴的直角坐标系，并根据光纤管（4）的形变量数据计算出光纤管（4）的直线方程，得出光纤管（4）的斜率即该监测点所在基坑侧壁的倾斜角度；

并根据同一垂直线上各监测点或连续几个监测点测得的多维倾斜角度是否一致进行数据校正，不满足校正条件的数据删除。

8.根据权利要求7所述的一种基坑水平位移测量系统，其特征在于，所述通讯模块采用光纤通讯模块进行数据的实时上传。

9.一种用于实现权利要求1-6所述的基坑水平位移测量装置，其特征在于，该装置包括：

设置在监测点（3）横向纵深的垂直基板（2），同一垂直线上的各监测点（3）采用同一块垂直基板（2）；

垂直固定在垂直基板（2）上的监测点基柱（1），以同一监测点为中心，对称分布设置至少四个以上的偶数个监测点基柱（1），各监测点基柱（1）前端对齐；

设置在监测点基柱（1）前端的光纤管（4），所述光纤管（4）呈中心对称交叉分布，同一对角线上的光纤管（4）两端分别固定在一个监测点基柱（1）前端，固定状态下，光纤管（4）与基坑内壁贴合。

10.根据权利要求9所述的一种基坑水平位移测量方法、系统、装置，其特征在于，所述监测点基柱（1）数量为六个，对应的，所述光纤管（4）为“米”字形结构。