[发明专利]一种土体监测系统以及方法

说明书

本发明公开了一种土体监测传感系统以及方法，其包括壳体；所述壳体内设置有空腔层以及第一传感器，所述空腔层内设置有悬挂梁，所述悬挂梁一端与所述壳体相连接，另一端连接有悬挂物；所述悬挂梁内设置有传感组件。本发明通过将所述若干个依次连接的土体监测传感机构水平放置于土层中，当所述土体监测传感机构上方发生超载时，采集所述第一传感器和传感组件感知的光程变化,能够计算得到土体的沉降量、土体倾斜角度以及土体压力，从而实现了通过所述土体监测系统同时对土体的多个参数进行监测。

技术领域

本发明涉及工程结构监测技术领域，特别是一种土体监测传感机构、系统以及方法。

背景技术

我国的工程建设技术的快速发展，全国各地兴建了大量的大型基础设施，近年来很多大型工程施工中发生了严重的事故，亟需针对工程中土体的性能参数进行高精准的监测，如我国软土分布较广，在规划工程项目时会不可避免地穿过软土地带。由于软土的沉降量大、灵敏度高、稳定性差等不良工程特点，因此，监测土体沉降量、土体倾斜角度和土体压力尤为重要。传统的监测系统和方法其监测功能较为单一，因而在监测上述土体参数时操作较为复杂，且检测精度较差。

因此现有技术还有待改进。

发明内容

鉴于上述现有技术的不足，本发明提供一种土体监测传感机构、系统以及方法，旨在克服现有土体监测系统监测功能较为单一的问题。

本发明提供的技术方案如下：

一种土体监测传感机构，其中，其包括壳体；所述壳体内设置有空腔层以及第一传感器，所述空腔层内设置有悬挂梁，所述悬挂梁一端与所述壳体相连接，另一端连接有悬挂物；所述悬挂梁内设置有传感组件。

所述土体监测传感机构，其中，所述传感组件包括第二传感器和第三传感器，所述第二传感器和第三传感器间隔布置，且第二传感器和第三传感器平行。

所述土体监测传感机构，其中，所述第一传感器、所述第二传感器和第三传感器均为低相干干涉光纤传感器。

所述土体监测传感机构，其中，所述第二传感器远离所述第三传感器的一侧与所述第三传感器远离所述第二传感器的一侧之间的距离等于所述悬挂物的厚度。

所述土体监测传感机构，其中，所述悬挂梁的延伸方向与所述悬挂物的重力方向垂直。

一种土体监测系统，其中，所述土体监测系统包括若干个所述土体监测传感机构。

所述土体监测系统，其中，所述若干土体监测传感机构中相邻两个土体监测传感机构之间设置有两个连接杆，两个连接杆中的第一连接杆一端与相邻两个土体监测传感机构中一个土体监测传感机构相连接，另一端与两个连接杆中的第二连接杆转动连接，第二连接杆未与第一连接杆连接的一端与相邻两个土体监测传感机构中的另一个土体监测传感机构相连接。

所述土体监测系统，其中，所述连接杆未和所述土体监测传感机构相连接的一端设置有连接铰，相邻土体监测传感机构的连接杆通过所述连接铰转动连接。

所述土体监测系统，其中，所述土体监测系统由增材制造技术制作而成。

一种土体监测方法，其中，所述土体监测方法包括：

根据土体监测需求制作所述土体监测系统，并将所述土体监测系统置于土体中；

采集所述第一传感器和传感组件感知的光程变化，根据所述光程变化计算土体倾斜角度、土体沉降量和土体压力。