本发明专利技术属于岩土工程地表监测技术领域，具体提供了一种激光测距的地表裂缝监测装置及方法，通过在地表裂缝的两侧埋设固定桩，然后在固定桩上分别安装激光对准板和激光测距仪，通过智能终端远程控制激光测距仪，激光测距仪发射激光束至激光对准板后反射回来便可测得距离值，测量结果可以在智能终端上显示、储存。一段时间后再重复上述操作进行测量便可得到地表裂缝的宽度变化情况。该测量装置不需要埋设传感器，测量量程大，范围广，监测点安全可靠不易损害，通过智能终端远程控制，测量时不需要测量人员进入危险的裂缝区域，保障了测量人员的人身安全。
【技术实现步骤摘要】
一种基于激光测距的地表裂缝监测装置及方法
本专利技术属于岩土工程地表监测
，具体涉及一种主题名称。
技术介绍
随着工程建设的迅速发展，公路边坡开挖、铁路边坡开挖和深大基坑开挖也越来越多，开挖往往会引起坡体地表和基坑周边出现开裂现象，甚至引起滑坡和垮塌，造成巨大的经济损失和不良社会影响，而对地表裂缝进行精确监测，能为边坡和基坑安全稳定性评估提供依据，具有重要意义。目前，地表裂缝传统监测方法主要有以下两种：(1)在裂缝关键位置埋设骑缝观测桩，或用米尺直接测量裂缝宽度，这些方法简便易行，适合群测群防，但测量精度低，无法获得准确的裂缝宽度变化信息；(2)埋设传感器的监测方法，该方法测量精度较高，在构筑物等小裂缝监测中应用较为广泛，但是对于地质灾害监测中的宽大裂缝，由于尺度较大，受热胀冷缩的影响，容易引起较大误差；且边坡与滑坡等地质灾害监测覆盖范围广，达几十平方公里，埋设传感器与光缆价格高昂。专利CN103487373公布了一种钢尺+收敛计的边坡裂缝监测装置及方法，该方法在测量精度上比简易测量方法高，成本也相对于埋设传感器的方法低廉，但该方法存在以下不足：(1)该方法需要携带钢尺与收敛计，当裂缝两侧监测桩埋设距离较大时，携带钢尺不方便；(2)较长的钢尺桩受热胀冷缩的影响大，也容易引起测量误差；(3)用该方法进行监测，测量人员必须进入裂缝内侧监测桩架设钢尺，裂缝内侧是相对不稳定区域，尤其是对于边坡的大裂缝内侧区域，随时存在滑坡的风险，监测人员的人身安全无法得到保障。
技术实现思路
本专利技术的目的是克服现有技术中地表裂缝测量精度低且测量难度大的问题。为此，本专利技术提供了一种基于激光测距的地表裂缝监测装置，包括激光测距仪、激光对准板、第一水泥固定桩、第二水泥固定桩及智能终端，所述智能终端与所述激光测距仪通信连接，所述激光对准板与所述第一水泥固定桩固定连接，所述激光测距仪与所述第二水泥固定桩活动连接，所述第一水泥固定桩及第二水泥固定桩分别位于地表裂缝的两侧且伸入地下固定，且所述激光对准板位于所述激光测距仪内的激光发射器所发出的激光光路上。优选地，所述第二水泥固定桩上设有挡板，所述挡板位于所述激光测距仪的上方，且所述挡板覆盖所述激光测距仪。优选地，所述激光测距仪设有连接端部，所述第二水泥固定桩上设有基座，所述基座与可旋转底座的一端螺纹连接，所述可旋转底座的另一端与所述连接端部活动连接。优选地，所述第二水泥固定桩上设有凹槽，所述基座位于所述凹槽内。优选地，所述可旋转底座的另一端可旋转设有球型底座，所述球型底座内设有行星齿轮和固定齿轮，所述行星齿轮与所述固定齿轮啮合。优选地，所述球型底座内固定连接有电机，所述电机输出轴与所述固定齿轮连接，所述遥控器上设有手柄，所述手柄用于控制所述电机旋转。优选地，所述智能终端上设有用于远程控制所述激光测距仪的开启和关闭的操控界面。优选地，所述激光测距仪的端部设有摄像头，所述摄像头与所述激光发射器平行设置，所述摄像头与所述智能终端通信连接。优选地，所述第一水泥固定桩及第二水泥固定桩均为现浇结构或预制结构。本专利技术还提供了一种基于激光测距的地表裂缝监测方法，包括：S1：在地表裂缝的两侧分别设置第一水泥固定桩及第二水泥固定桩，并在所述第一水泥固定桩及第二水泥固定桩上分别安装激光对准板及激光测距仪，且所述激光对准板位于所述激光测距仪内的激光发射器所发出的激光光路上；S2：通过智能终端开启所述激光发射器，所述激光发射器发出激光束至所述激光对准板后返回便可得到测量结果；S3：在不同时间点获取测量结果即可实现对地表裂缝的监测。本专利技术的有益效果：本专利技术提供的这种基于激光测距的地表裂缝监测装置及方法，通过在地表裂缝的两侧埋设固定桩，然后在固定桩上分别安装激光对准板和激光测距仪，通过智能终端远程控制激光测距仪，激光测距仪发射激光束至激光对准板后反射回来便可测得距离值，测量结果可以在智能终端上显示、储存。一段时间后再重复上述操作进行测量便可得到地表裂缝的宽度变化情况。该测量装置不需要埋设传感器，测量量程大，范围广，监测点安全可靠不易损害，通过智能终端远程控制，测量时不需要测量人员进入危险的裂缝区域，保障了测量人员的人身安全。以下将结合附图对本专利技术做进一步详细说明。附图说明图1是本专利技术基于激光测距的地表裂缝监测装置的结构示意图；图2是本专利技术基于激光测距的地表裂缝监测装置的激光测距仪连接示意图；图3是本专利技术基于激光测距的地表裂缝监测装置的可旋转底座连接示意图；图4是本专利技术基于激光测距的地表裂缝监测装置的可旋转底座的旋转示意图；图5是本专利技术基于激光测距的地表裂缝监测装置的基座示意图；图6是本专利技术基于激光测距的地表裂缝监测装置的智能终端示意图；图7是本专利技术基于激光测距的地表裂缝监测装置的遥控器侧视图。附图标记说明：激光测距仪1，可旋转底座2，基座3，第一水泥固定桩4，凹槽5，挡板6，激光对准板7，第二水泥固定桩8，激光束9，数字按键10，显示屏11，摄像头12，激光发射器13，连接端部14，球型底座15，螺丝帽16，遥控器17，遥控器开关18，连接端部转动控制手柄19，发射天线20，手机支架21，行星齿轮控制手柄22，数据线23，USB接口24，智能手机25，钢板26，螺纹端27，固定端28，固定齿轮29，行星齿轮30。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做出创造性劳动前提下所获得的所有其它实施例，都属于本专利技术保护的范围。在本专利技术的描述中，需要理解的是，术语“中心”、“上”、“下”、“前”、“后”、“左”、“右”、“竖直”、“水平”、“顶”、“底”、“内”、“外”等指示的方位或位置关系为基于附图所示的方位或位置关系，仅是为了便于描述本专利技术和简化描述，而不是指示或暗示所指的装置或元件必须具有特定的方位、以特定的方位构造和操作，因此不能理解为对本专利技术的限制。术语“第一”、“第二”仅用于描述目的，而不能理解为指示或暗示相对重要性或者隐含指明所指示的技术特征的数量。由此，限定有“第一”、“第二”的特征可以明示或者隐含地包括一个或者更多个该特征；在本专利技术的描述中，除非另有说明，“多个”的含义是两个或两个以上。本专利技术实施例提供了本专利技术提供了一种基于激光测距的地表裂缝监测装置，如图1所示，先在地表裂缝的两侧分别埋设第一水泥固定桩4和第二水泥固定桩8，然后在第二水泥固定桩8安装激光测距仪1，通过配套的智能终端对该激光测距仪1进行开启和关闭。再在第一水泥固定桩4上安装激光对准板7，激光对准板7的作用在于定位激光点，使得每次测量位置是一个固定位置，不会有偏差，激光对准板7中央设置有一个用于对准的醒目的小圆圈，每次测量时通过智能终端远程开启激光测距仪1上的激光发射器13发出激光束，该激光束照射在该小圆圈上并返回接收便可测量距离。当激光束照射点没有位于激光对准板中心圆圈时，可以通过智能终端上的连接端部转动控制手柄19和行星齿轮控制手柄22对激光测距仪1的姿态进行调节，使得激光点刚好位于对准板中心圆圈。为保证稳定性激光对准板7与第一水泥固定桩4一起浇筑成型。测量结果传输至智能本文档来自技高网...
【技术保护点】
1.一种基于激光测距的地表裂缝监测装置，其特征在于：包括激光测距仪(1)、激光对准板(7)、第一水泥固定桩(4)、第二水泥固定桩(8)及智能终端，所述智能终端与所述激光测距仪(1)通信连接，所述激光对准板(7)与所述第一水泥固定桩(4)固定连接，所述激光测距仪(1)与所述第二水泥固定桩(8)活动连接，所述第一水泥固定桩(4)及第二水泥固定桩(8)分别位于地表裂缝的两侧且伸入地下固定，且所述激光对准板(7)位于所述激光测距仪(1)内的激光发射器(13)所发出的激光光路上。
【技术特征摘要】
1.一种基于激光测距的地表裂缝监测装置，其特征在于：包括激光测距仪(1)、激光对准板(7)、第一水泥固定桩(4)、第二水泥固定桩(8)及智能终端，所述智能终端与所述激光测距仪(1)通信连接，所述激光对准板(7)与所述第一水泥固定桩(4)固定连接，所述激光测距仪(1)与所述第二水泥固定桩(8)活动连接，所述第一水泥固定桩(4)及第二水泥固定桩(8)分别位于地表裂缝的两侧且伸入地下固定，且所述激光对准板(7)位于所述激光测距仪(1)内的激光发射器(13)所发出的激光光路上。2.根据权利要求1所述的基于激光测距的地表裂缝监测装置，其特征在于：所述第二水泥固定桩(8)上设有挡板(6)，所述挡板(6)位于所述激光测距仪(1)的上方，且所述挡板(6)覆盖所述激光测距仪(1)。3.根据权利要求1所述的基于激光测距的地表裂缝监测装置，其特征在于：所述激光测距仪(1)设有连接端部(14)，所述第二水泥固定桩(8)上设有基座(3)，所述基座(3)与可旋转底座(2)的一端螺纹连接，所述可旋转底座(2)的另一端与所述连接端部(14)活动连接。4.根据权利要求3所述的基于激光测距的地表裂缝监测装置，其特征在于：所述第二水泥固定桩(8)上设有凹槽(5)，所述基座(3)位于所述凹槽(5)内。5.根据权利要求3所述的基于激光测距的地表裂缝监测装置，其特征在于：所述可旋转底座(2)的另一端有球型底座(15)，所述球型底座(15)内设有固定齿轮(29)和行星齿轮...
【专利技术属性】
技术研发人员：宋许根，王志勇，王哲，陈海波，柏威伟，谢书萌，
申请(专利权)人：中铁第四勘察设计院集团有限公司，
类型：发明
国别省市：湖北,42
还没有人留言评论。发表了对其他浏览者有用的留言会获得科技券。