一种隧道沉降的水平监测系统技术方案

本发明专利技术涉及监测领域，尤其涉及一种隧道沉降的水平监测系统。应用于具有多节的隧道分段的隧道内；包括复数个水平监测装置，每个水平监测装置分别监测对应的监测端内的液体平面位置；接收装置用于接收并存储液体平面变化数据；绘制装置用于根据对应于每个监测端的液体平面变化数据分别绘制得到对应每个监测端的时间相关的液体平面变化曲线；分析装置用于根据液体平面变化曲线的变化趋势，分析每节隧道分段的沉降状况。有益效果是：对隧道的下沉监测操作简单，适用各种隧道，使用范围广，且可以根据安装的位置对特定位置进行监测，如对拱顶、地面的下沉监测，对隧道下沉部位定位精度高，效率得到了提高。

【技术实现步骤摘要】

本专利技术涉及监测领域，尤其涉及一种隧道沉降的水平监测系统。
技术介绍
隧道大部分的功能，为提供行人、脚踏车(自行车)、一般道路交通、机动车、铁路交通、或运河使用，而部分隧道只运送水、石油或其他特定服务，包括军事及商业物流等，其中，多用在公路隧道，铁路隧道，以及城市轨道交通隧道隧道中拱顶或管片的下沉可能引发隧道及周边建筑设施的重大安全风险或事故，但目前隧道安全检测技术手段、标准建设等方面仍处于探索阶段，使用的监测手段操作复杂，效率不高。
技术实现思路
针对上述存在的问题，现提供一种利用水位变化对隧道沉降进行监测的一种隧道沉降的水平监测系统。本专利技术的具体实施方案为:一种隧道沉降的水平监测系统，应用于具有多节的隧道分段的隧道内；其中，包括:复数个水平监测装置，每个所述水平监测装置中包括分别设置于相邻的两节所述隧道分段中的监测端，以及连通所述监测端的连接部，两个所述监测端与所述连接部共同组成内部连通的所述水平监测装置，于每个所述水平监测装置内装有监测用液体；每个所述水平监测装置分别监测对应的两端所述监测端内的液体平面位置，以得到相应的液体平面变化数据并输出；—接收装置，与所述水平监测装置远程连接，用于接收并存储所述液体平面变化数据；一绘制装置，与所述接收装置连接，用于根据对应于每个所述监测端的所述液体平面变化数据分别绘制得到对应每个所述监测端的时间相关的液体平面变化曲线；—分析装置，与所述绘制装置连接，用于根据所述液体平面变化曲线的变化趋势，分析每节所述隧道分段的沉降状况。优选的，所述的隧道沉降的水平监测系统，其中，包括—显示装置，与所述分析装置连接，用于显示所述分析装置的分析结果，以及根据所述分析结果产生的对相应所述隧道分段发生沉降的提示信息。优选的，所述的隧道沉降的水平监测系统，其中，关联于每个所述水平监测装置还设置一个相应的液体补充装置，所述液体补充装置连接对应的一个所述水平监测装置；所述液体补充装置用于向所述水平监测装置中补充所述监测用液体。优选的，所述的隧道沉降的水平监测系统，其中，每个所述液体补充装置包括:水槽，用于装载所述监测用液体；水管，连接于所述水槽与所述水平监测装置之间，作为所述监测用液体进入所述水平监测装置的通道；控制装置，远程连接所述分析装置，用于控制所述液体补充装置向所述水平监测装置中补充所述监测用液体；所述分析装置中设置第一标准位置，并通过分析所述液体平面变化曲线，于当前的所述监测端的液体平面低于所述第一标准位置时向所述控制装置发送相应的补充指令；所述控制装置根据所述补充指令，控制所述液体补充装置向所述水平监测装置中补充所述监测用液体。优选的，所述的隧道沉降的水平监测系统，其中，于所述分析装置内设置第二标准位置；所述分析装置通过分析所述液体平面变化曲线，于当前的所述监测端的液体平面达到所述第二标准位置时向所述控制装置发送相应的停止补充指令；所述控制装置根据所述停止补充指令，控制所述液体补充装置停止向所述水平监测装置中补充所述监测用液体。优选的，所述的隧道沉降的水平监测系统，其中，每个所述水平监测装置中还包括:对应每个所述监测端设置的一个传感装置；每个所述传感装置固定于对应的所述监测端的液体平面的上方，并通过检测与所述液体平面之间的距离变化，得到并输出相应的所述液体平面变化数据。优选的，所述的隧道沉降的水平监测系统，其中，所述传感装置为激光距离传感器。优选的，所述的隧道沉降的水平监测系统，其中，于所述液体平面变化数据中加入用于指示对应的所述水平监测装置的序号的标志位；所述分析装置通过所述标志位获取对应的所述水平监测装置的序号，从而确定出现沉降状况的相应的所述隧道分段的位置。本专利技术的有益效果是:对隧道的下沉监测操作简单，适用各种隧道，使用范围广，且可以根据安装的位置对特定位置进行监测，如对拱顶、地面的下沉监测，对隧道下沉部位定位精度高，效率得到了提高。【附图说明】图1为本专利技术一种隧道沉降的水平监测系统中系统的一种实施例结构图；图2为本专利技术一种隧道沉降的水平监测系统中分析装置的一种实施例结构图；图3为本专利技术一种隧道沉降的水平监测系统中分析装置的一种实施例结构图；图4为本专利技术一种隧道沉降的水平监测系统中分析装置的一种实施例结构图。【具体实施方式】下面将结合本专利技术实施例中的附图，对本专利技术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专利技术一部分实施例，而不是全部的实施例。基于本专利技术中的实施例，本领域普通技术人员在没有作出创造性劳动的前提下所获得的所有其他实施例，都属于本专利技术保护的范围。需要说明的是，在不冲突的情况下，本专利技术中的实施例及实施例中的特征可以相互组合。下面结合附图和具体实施例对本专利技术作进一步说明，但不作为本专利技术的限定。如图1、图3所示，一种隧道沉降的水平监测系统，应用于具有多节的隧道分段A的隧道内；包括:复数个水平监测装置1，每个水平监测装置I中包括分别设置于相邻的两节隧道分段A中(如图3，A1A2或A2A3等)的监测端B (如图3，Bll和B12或B21和B22)，以及连通监测端B的连接部C(如图3，C12或C23)，两个监测端B与连接部C共同组成内部连通的水平监测装置1，于每个水平监测装置I内装有监测用液体；每个水平监测装置I分别监测对应的两端监测端B内的液体平面位置，以得到相应的液体平面变化数据并输出；因隧道根据功能的不同，有的埋在地下，有的是在开凿在山里，因此对隧道所要监测的位置不同，本专利技术的水平监测装置I可以根据需要设置在隧道的拱顶，或者隧道壁和地面的连接处等，具体是将多个水平监测装置I沿着隧道顺序水平排列，每个水平监测装置I的两端为两个检测端中间通过连接部C进行连接(如图3所示)，每个水平监测装置I内部相通，两个检测端分别设置在相邻的两个隧道分段A中。相邻水平检测装置的相邻监测端B内部即可以设置为相互连通，可设置为相互不连通，或者在相邻监测端B相交部设置控制开关进行可控的连接。每个水平监测装置I内部装有监测用的液体，两边的两个监测端B分别设置于相邻的两节隧道分段A中，根据液体的流动性，当一端的监测端B发生沉降时，液体向低位流动，相对于未发生沉降端的液体的液面会发生下降，下沉端的液体液面会发生上升，监测每个水平监测装置I对应的两个监测端B内的液体平面位置，得到液体平面变化的数据并输出，通过对数据的分析判断被监测的隧道分段A是否发生了下沉。—接收装置2，与水平监测装置I远程连接，用于接收并存储液体平面变化数据；—绘制装置3，与接收装置2连接，用于根据对应于每个监测端B的液体平面变化数据分别绘制得到对应每个监测端B的时间相关的液体平面变化曲线；在设置好的时间点，如每隔3小时或5小时，采集每个水平监测装置I的两端的监测端B的监测液体的液面变化数据，绘制装置3通过接收装置2接收该液体平面变化数据(如图3的BI I的数据和B12的数据)，根据每个监测端B的液体平面变化数据分别绘制对应监测端B的液体平面变化曲线，—分析装置4，与绘制装置3连接，用于根据液体平面变化曲线的变化趋势，分析每节隧道分段A的沉降状况。绘制装置3将绘制的液体平面变化曲线传输给分析装置4，分析装置4进行分析；当绘制装置3绘制的某一水平监测装置I的两个监测端B的曲线为水本文档来自技高网...

【技术保护点】
一种隧道沉降的水平监测系统，应用于具有多节的隧道分段的隧道内；其特征在于，包括：复数个水平监测装置，每个所述水平监测装置中包括分别设置于相邻的两节所述隧道分段中的监测端，以及连通所述监测端的连接部，两个所述监测端与所述连接部共同组成内部连通的所述水平监测装置，于每个所述水平监测装置内装有监测用液体；每个所述水平监测装置分别监测对应的两端所述监测端内的液体平面位置，以得到相应的液体平面变化数据并输出；一接收装置，与所述水平监测装置远程连接，用于接收并存储所述液体平面变化数据；一绘制装置，与所述接收装置连接，用于根据对应于每个所述监测端的所述液体平面变化数据分别绘制得到对应每个所述监测端的时间相关的液体平面变化曲线；一分析装置，与所述绘制装置连接，用于根据所述液体平面变化曲线的变化趋势，分析每节所述隧道分段的沉降状况。

【技术特征摘要】

【专利技术属性】
技术研发人员：张建忠，
申请(专利权)人：张建忠，
类型：发明
国别省市：上海;31