[发明专利]一种能够自动读取数据的抗滑桩偏移监测装置及监测方法

说明书

本发明公开了一种能够自动读取数据的抗滑桩偏移监测装置及监测方法，装置包括高精度圆形水准泡、调平支座和无线通信模块，高精度圆形水准泡包括水准底座、水银液滴和若干信号检测装置，水准底座上设有带同心环刻度线的球面凹槽，组成同心环刻度线的若干圆环刻度线为导电型刻度线，任意两条相邻的圆环刻度线之间通过信号检测装置相连。将本装置安装在抗滑桩顶部，并通过无线通信模块与远程控制中心相连，当水银液滴运动到两个圆环刻度线之间，通过获取相应信号检测装置发出的检测信号即可判断水银液滴的环线位置，从而读出高精度圆形水准泡的偏移角度，进而通过正弦公式计算抗滑桩的偏移距离和方向。本发明使用方便，成本低廉，可靠性好。

技术领域

本发明属于土木工程领域，涉及一种边坡监测技术，具体涉及一种能够自动读取数据的抗滑桩偏移监测装置及监测方法，用于通过监测抗滑桩的偏移并通过感应进行无线传输将警报传到电脑或手机终端来提前预警边坡可能会出现的滑动，主要涉及到抗滑桩和一种可以进行无线传输的监测抗滑桩偏移的报警装置，用于边坡的支护工程中，增加边坡的安全预警。

背景技术

目前对抗滑坡体主要是现浇抗滑桩来起到阻止边坡的滑移,虽然有抗滑桩的阻抗作用，但是还是无法保证边坡的滑坡体就不存在滑移了。

抗滑桩作为边坡支护的主要方法，其具有很多的优点：(1)以较小的圬工量取得较高的抗滑能力。由于边坡支护结构往往规模比较巨大，相较于需要自重来平衡岩土压力的挡土墙往往圬工量巨大，而合理利用钢筋的抗拉能力的钢筋混凝土柱抗滑桩便可减少圬工量并同时获得较好的抗滑能力。(2)施工的设备简单，施工安全、便捷、工期短。因为抗滑桩的施工开挖工作面小，并且可以成排同时开工，施工技术简单。目前抗滑桩的施工体系和技术已经相当成熟。(3)桩位可以根据实际需要灵活布置。因为抗滑桩是一根一根的钢筋混凝土柱排列而成的，所以可以根据需要把抗滑桩布置到对抗滑坡最有利的位置，增加抗滑效率。(4)开挖桩孔的同时可以直接校验地质情况。

抗滑桩的目的是对抗滑坡体的滑动位移。为了保证边坡的安全，所以需要定期观察边坡体的水平位移增量和滑移速度。目前常用的监测抗滑桩滑移的主流方法有：全站仪监测，GPS监测，光纤传感器监测等。

其中全站仪监测方法的不足有：(1)耗费人力。由于全站仪的用法限制，其观测的时候需要2-3人同时进行工作，耗费了不必要的人力。(2)受到地形的影响限制。往往边坡体上会有绿化，由于植被的生长，会遮挡全站仪和棱镜之间的视线，从而导致观测结果出现偏差。(3)过程繁琐。使用全站仪的时候，其本身的设备比较多并且沉重，并且对设备的架起地点的条件要求较高，而现场地理条件并不理想的话会产生一些不必要的麻烦。

GPS监测方法的不足有：(1)精准度不高。(2)条件限制。GPS检测的方法往往需要卫星定位，如果监测地点有比较茂密的植被覆盖就会影响GPS的信号，此方法就没办法继续进行。(3)过程繁琐。GPS监测的方法，需要很多的基准点，需要大距离的来回测量。

光纤传感器监测方法的不足有：(1)造价昂贵。光纤传感器属于精密电子传感仪器，比一般的传统仪器造价会更加更贵一些，同时抗滑桩在投入使用时数量也很多。所以采用光纤传感器的话造价会比较高。(2)仪器维护问题。由于光纤传感器是高精度仪器，所以在恶虐的地质环境和天气条件下，仪器的寿命会大大缩短，并会增加人工维护的次数，从而产生额外费用。(3)步骤繁琐。在安装光纤传感器的时候，布线是极其的麻烦的，并且获取的数据需要一系列复杂的系统转换。

发明内容

本发明的目的就是针对以上问题提出的一种能够自动读取数据的抗滑桩偏移监测装置，本发明主要是基于安装在抗滑桩顶部的由调平支座、高精度圆形水准泡和无线传输装置组成的监测系统。可以利用高精度圆形水准泡自动监测抗滑桩的偏移角度，进而计算偏移距离，本发明成本低廉，长时间监测稳定性好。

为了解决上述技术问题，本发明采用的技术方案如下：