[发明专利]基于北斗定位的边坡水平位移监测系统及其方法

说明书

一种基于北斗定位的边坡水平位移监测系统及其方法，该系统包括：多个监测点模块、监测点模块支撑杆、支撑杆固定单元、已知基准点和位移监测模块；位移监测模块每隔一定时间间隔接收所述北斗定位单元发送的定位信息，计算并记录相应监测点的每次水平位移和累积水平位移；记录所述累积水平位移超过第一阈值时的数量，当该数量达到第二阈值时所述位移监测模块发送第一报警信息。该方法采用北斗定位单元和一般定位测量器件相结合进行边坡水平位移的监控，在边坡水平位移量较小的情况下由北斗定位单元进行监控，在边坡水平位移量不断增大的情况下由人工测量进行监控，既能提高效率，又节约了成本。

技术领域

基于北斗定位的边坡水平位移监测系统及其方法。

背景技术

水平位移/变形监测是坑探工程的围岩或边坡位移量或变形值沿水平方向的分量，是基坑及边坡、特别是深基坑和永久边坡支护工程的重要指标。在工程施工期间，随着基坑内土体的挖出，基坑支护结构两侧土体产生压力差，从而引起土体由基坑外侧向内侧的水平移动。 通过水平变形监测，及时对监测数据进行分析处理，判断地层、支护结构的安全稳定性、判断基坑开挖施工对围护结构及周围环境的影响程度，能够控制施工安全以及降低基坑施工对周边环境的影响，并对可能发生的危及环境和本身施工安全的隐患或事故提供及时、准确的预报，提前采取预防措施，避免事故的发生。

现有的土体水平位移例如基坑或桩孔的土体水平位移，利用预埋或者后期钻孔安装的内设轨道的测斜管配合测斜仪进行。现有方法需要由人工拉拽测斜管内的测斜仪沿深度方向每米测一个倾斜角度，然后按照倾斜角度反推该深度位置发生的水平位移，并绘制随深度变化的水平位移曲线，也就是土体测斜。然而该方法比较费力，且效率不高。或者采用自动测量方法，其在人工测试方法的基础上改进而来，具体为，在测斜管里放置一串倾角传感器，一定距离设置一个，然后用数据采集处理装置定时读取每个倾角传感器的数据实现自动监测。虽然这样可以自动测得土体倾斜，但弊端是倾角传感器的价格昂贵，导致成本太高，使得监测成本急剧增加。

发明内容

本发明的目的在于针对现有技术的不足，提供一种基于北斗定位的边坡水平位移监测系统和方法，采用北斗定位单元和一般定位测量器件相结合进行边坡水平位移的监控，在边坡水平位移量较小的情况下由北斗定位单元进行监控，在边坡水平位移量不断增大的情况下由人工测量进行监控，既能提高效率，又节约了成本。

为实现上述目的，本发明的第一方面提供了一种基于北斗定位的边坡水平位移监测系统，包括：多个监测点模块、监测点模块支撑杆、支撑杆固定单元、已知基准点和位移监测模块；

所述多个监测点模块等间距固定设置在所述监测点模块支撑杆上；所述多个监测点模块中的一部分包括北斗定位单元，用于对该部分监测点模块中的监测点进行定位；

所述监测点模块支撑杆由所述支撑杆固定单元固定在所述边坡上；

所述位移监测模块每隔一定时间间隔接收所述北斗定位单元发送的定位信息，计算并记录相应监测点的每次水平位移和累积水平位移；记录所述累积水平位移超过第一阈值时的数量，当该数量达到第二阈值时所述位移监测模块发送第一报警信息。

进一步的，所述监测点模块包括环形卡扣，用于卡扣在所述监测点模块支撑杆上；

所述环形卡扣一侧设置有监测点固定板，其上固定设置有监测点；

所述监测点上安装有所述北斗定位单元或与所述位移监测模块匹配使用的定位器件。

进一步的，所述监测点固定板上固定设置有位移基准杆，所述位移基准杆延伸到相邻的监测点固定板，在相邻的监测点固定板上与位移基准杆相对的位置设置有位移传感器，用于监测相邻监测点的相对位移，当所述相对位移超过一预定阈值且达到一定数量，则发出第二报警信息。

进一步的，所述支撑杆固定单元包括多个，包括固定头部和固定锚，等间隔或非等间隔地将所述监测点模块支撑杆固定在所述边坡上。