一种地基沉降监测系统的制作方法

本发明涉及地基监测技术领域，更具体的涉及一种地基沉降监测系统。

背景技术：

随着我国基础建设的的日益发展，土地资源也越来越少，不可避免的会在软土地基上建设一些结构物，如道路，房屋，坝体等等；由于软土地基在附加压力的作用下，就必然会产生变形，引起结构物基础发生不均匀沉降，为了积累必要的工程数据，确保结构物的质量和安全，对软土地基进行沉降监测是必不可少关键环节，尤其对于水利工程而言，坝体地基的稳定性直接影响到坝体的稳定，坝体的安全关系到下游人民的生命财产安全。

以坝体地基为例，现有技术中对地基沉降的监测，通常只考虑不同层地基深度方向上的的沉降情况，并没有对坝体区域下方的地基沉降进行具体监测，由于地基沉降不均匀可导致地基上方的坝体不同程度的倾斜，如果不能预先有效监测坝体区域的倾斜程度，将会发生重大安全事件。

综上所述，现有技术中的，存在没有对坝体区域下方的地基沉降进行具体监测，不能准确获知坝体的倾斜程度的问题。

技术实现要素：

本发明实施例提供一种地基沉降监测系统，用以解决现有技术中存在没有对坝体区域下方的地基沉降进行具体监测，不能准确获知坝体的倾斜程度的问题。

本发明实施例提供一种地基沉降监测系统，包括：采集装置、远程传输装置和分析处理装置；

所述采集装置包括：埋设在坝体下方地基和坝体外周下方地基内的位移传感器、第一处理器和无线发射模块；其中，将坝体地基下方和坝体外周地基下方统一分层，在每层地基上均设置多个所述位移传感器；同层地基上的多个所述位移传感器包括：设置在坝体重心下方地基的中心位移传感器，围绕中心位移传感器设置在坝体下方地基的多个内部位移传感器，以及围绕多个所述内部位移传感器设置在坝体外周下方地基的多个外部位移传感器；不同层地基上的多个所述位移传感器沿高度方向位置对应；

所述远程传输装置包括：无线接收模块、第二处理器和远程传输模块；

所述分析处理装置包括：服务器和存储器；

所述第一处理器通过所述位移传感器获取地基单点沉降位移量，并且通过所述无线发射模块和所述无线接收模块将地基单点沉降位移量发送至所述第二处理器；所述第二处理器通过所述远程传输模块将地基单点沉降位移量发送至所述服务器；其中，地基单点沉降位移量包括：与所述中心位移传感器对应的地基中心沉降位移量，与所述内部位移传感器对应的地基内部沉降位移量，以及与所述外部位移传感器对应的地基外部沉降位移量；

所述服务器根据同层地基上的地基中心沉降位移量和每个地基内部沉降位移量之间的差值，以及预先获得的所述中心位移传感器和每个所述内部位移传感器之间的水平距离，确定所述中心位移传感器和每个所述内部位移传感器之间的第一倾角；所述服务器根据同层地基上的地基中心沉降位移量和每个地基外部沉降位移量之间的差值，以及预先获得的所述中心位移传感器和每个所述外部位移传感器之间的水平距离，确定所述中心位移传感器和每个所述外部位移传感器之间的第二倾角；所述服务器根据同层地基上的每个地基内部沉降位移量和对应的地基外部沉降位移量之间的差值，以及预先获得的所述每个所述内部位移传感器与对应的所述外部位移传感器之间的水平距离，确定每个所述内部位移传感器与对应的所述外部位移传感器之间的第三倾角；

所述服务器对不同层地基上的对应地基单点沉降位移量分别求和，确定坝体下方地基和坝体外周下方地基的单向沉降值；所述服务器对不同层地基上的对应地基单点沉降位移量分别求和并求平均值，确定坝体下方地基和坝体外周下方地基的平均沉降值；所述服务器对不同层地基上的第一倾角、第二倾角和第三倾角分别求和，确定坝体下方地基和坝体外周下方地基的平整度；

所述服务器将地基单点沉降位移量、第一倾角、第二倾角、第三倾角、单向沉降值、平均沉降值和平整度存储至所述存储器。

较佳地，每个所述位移传感器均设置在壳体内部。

较佳地，多个所述内部位移传感器中的一部分所述内部位移传感器位于坝体承重体下方地基内部，多个所述内部位移传感器中的另一部分所述内部位移传感器位于坝体非承重体下方地基内部。

本发明实施例中，提供一种地基沉降监测系统，与现有技术相比，其有益效果为：本发明通过在坝体下方地基和坝体外周下方地基布设位移传感器，并通过服务器根据各位移传感器的测量值确定相对沉降倾角，深度方向上的单向沉降值和平均沉降值，以及整个检测区域沉降平整度，从而方便精确有效的对地基沉降进行了监测，即提前获取地基沉降数据，确保了坝体工程的安全性。

附图说明

图1为本发明实施例提供的一种地基沉降监测系统的原理框图；

图2为本发明实施例提供的一种地基沉降监测系统中同层地基位内的移传感器分布示意图。

具体实施方式

下面将结合本发明实施例中的附图，对本发明实施例中的技术方案进行清楚、完整地描述，显然，所描述的实施例仅仅是本发明一部分实施例，而不是全部的实施例。基于本发明中的实施例，本领域普通技术人员在没有做出创造性劳动前提下所获得的所有其他实施例，都属于本发明保护的范围。

图1为本发明实施例提供的一种地基沉降监测系统的原理框图；图2为本发明实施例提供的一种地基沉降监测系统中同层地基位内的移传感器分布示意图。如图1和图2所示，该系统包括：采集装置、远程传输装置和分析处理装置。

具体地，采集装置包括：埋设在坝体下方地基和坝体外周下方地基内的位移传感器11、第一处理器12和无线发射模块13；其中，将坝体地基下方和坝体外周地基下方统一分层，在每层地基上均设置多个位移传感器11；同层地基上的多个位移传感器11包括：设置在坝体重心下方地基的中心位移传感器111，围绕中心位移传感器111设置在坝体下方地基的多个内部位移传感器112，以及围绕多个内部位移传感器112设置在坝体外周下方地基的多个外部位移传感器113；不同层地基上的多个位移传感器11沿高度方向位置对应。远程传输装置包括：无线接收模块21、第二处理器22和远程传输模块23。分析处理装置包括：服务器31和存储器32。

较佳地，每个位移传感器11均设置在壳体内部。

较佳地，多个内部位移传感器112中的一部分内部位移传感器112位于坝体承重体下方地基内部，多个内部位移传感器112中的另一部分内部位移传感器112位于坝体非承重体下方地基内部。

具体地，第一处理器12通过位移传感器11获取地基单点沉降位移量，并且通过无线发射模块13和无线接收模块21将地基单点沉降位移量发送至第二处理器22；第二处理器22通过远程传输模块23将地基单点沉降位移量发送至服务器31；其中，地基单点沉降位移量包括：与中心位移传感器111对应的地基中心沉降位移量，与内部位移传感器112对应的地基内部沉降位移量，以及与外部位移传感器113对应的地基外部沉降位移量。

需要说明的是，地基单点沉降位移量的获得可以直观获知同层各监测点的沉降值和不同层(即不同深度)的沉降值。

具体地，服务器31根据同层地基上的地基中心沉降位移量和每个地基内部沉降位移量之间的差值，以及预先获得的中心位移传感器111和每个内部位移传感器112之间的水平距离，确定中心位移传感器111和每个内部位移传感器112之间的第一倾角；服务器31根据同层地基上的地基中心沉降位移量和每个地基外部沉降位移量之间的差值，以及预先获得的中心位移传感器111和每个外部位移传感器113之间的水平距离，确定中心位移传感器111和每个外部位移传感器113之间的第二倾角；服务器31根据同层地基上的每个地基内部沉降位移量和对应的地基外部沉降位移量之间的差值，以及预先获得的每个内部位移传感器112与对应的外部位移传感器113之间的水平距离，确定每个内部位移传感器112与对应的外部位移传感器113之间的第三倾角。

需要说明的是，内部位移传感器112和外部位移传感器113的数量相同，如图2所述，内部位移传感器112和外部位移传感器113径向对应。

需要说明的是，第一倾角、第二倾角和第三倾角的获得可以直观的获知地基监测点的相对沉降情况。

具体地，服务器31对不同层地基上的对应地基单点沉降位移量分别求和，确定坝体下方地基和坝体外周下方地基的单向沉降值；服务器31对不同层地基上的对应地基单点沉降位移量分别求和并求平均值，确定坝体下方地基和坝体外周下方地基的平均沉降值；服务器31对不同层地基上的第一倾角、第二倾角和第三倾角分别求和，确定坝体下方地基和坝体外周下方地基的平整度。

需要说明的是，本发明通过在坝体下方地基和坝体外周下方地基布设位移传感器，并通过服务器根据各位移传感器的测量值确定相对沉降倾角，深度方向上的单向沉降值和平均沉降值，以及整个检测区域沉降平整度，从而方便精确有效的对地基沉降进行了监测，即提前获取地基沉降数据，确保了坝体工程的安全性。

具体地，服务器31将地基单点沉降位移量、第一倾角、第二倾角、第三倾角、单向沉降值、平均沉降值和平整度存储至存储器32。

需要说明的是，将原始数据、过程数据和结论数据均存储至存储器32中，便于查询各个阶段的测量数据，以及便于根据原始数据获知其他需要的工程数据以进行地基的精确监测。

以上公开的仅为本发明的几个具体实施例，本领域的技术人员可以对本发明进行各种改动和变型而不脱离本发明的精神和范围，倘若本发明的这些修改和变型属于本发明权利要求及其等同技术的范围之内，则本发明也意图包含这些改动和变型在内。