远程边坡安全监测数据采集装置及数据分析方法制造方法及图纸

本发明专利技术公开了一种远程边坡安全监测数据采集装置及数据分析方法，其中分析方法为：将直角梯形边坡离散为3个直角梯形，将每个直角梯形离散为3个正方形网格单元，并在每个正方形网格单元中的指定位置处标识出各类型数据采集装置的安装位置，然后获取每个数据采集装置的监测数据，并计算每个正方形网格单元的危险值，然后根据网格单元的危险值计算对应直角梯形的危险值，最后根据每个直角梯形的危险值计算边坡整体的危险值，最终判断每个正方形网格单元、每个直角梯形以及边坡整体的当前危险状态。本发明专利技术通过对网格单元、直角梯形和边坡整体的危险状态进行分级评价，所作出的边坡危险状态评价结果更加细致化，更具科学性。更具科学性。更具科学性。

【技术实现步骤摘要】
远程边坡安全监测数据采集装置及数据分析方法


[0001]本专利技术涉及边坡安全监测
，具体涉及一种远程边坡安全监测数据采集装置及数据分析方法。

技术介绍

[0002]自然边坡或人工边坡的岩土体在各种内外因素作用下逐渐发生变化，坡体应力状态也随之改变，当滑动力或倾覆力达到超过其抗滑力或抗倾覆力而失去平衡时，即认为边坡破坏，此时容易造成滑坡等威胁安全的灾害。因此，对于边坡的安全监测至关重要。
[0003]现有技术中，通常通过测斜仪、多点位移计等设备来监测边坡的安全状态，当测斜仪或多点位移计监测到监测位点的位移变化量或沉降量超过预设的阈值时，判定监测点存在安全隐患需要进行加固。但不同边坡的形状、面积大小通常并不一样，针对不同的边坡，如何快速找到数据采集装置的合适安装位置，以利于后续的边坡安全监测精度，并利于提升监测数据的分析速度成为边坡安全监测
的一项工作难点。

技术实现思路

[0004]本专利技术以提高边坡安全监测精度及监测数据分析速度为目的，提供了一种远程边坡安全监测数据采集装置及数据分析方法。
[0005]为达此目的，本专利技术采用以下技术方案：
[0006]提供一种远程边坡安全监测数据分析方法，包括步骤：
[0007]S1，处理器将输入的直角梯形边坡由上往下离散为3个直角梯形区域，并在每个所述直角梯形区域中框选出具有相同形状的3个直角梯形，且3个所述直角梯形的腰线连线形成为所述直角梯形边坡的腰线，然后在每个所述直角梯形中框选出3个正方形网格单元，然后在每个所述正方形网格单元的指定位置处标识出各类型数据采集装置的安装位置，并根据标识信息在边坡现场的对应位置处安装测斜仪、多点位移计和渗压计；
[0008]S2，以远程无线连接方式获取设置在现场的各所述数据采集装置的安全监测数据，并根据以下公式(1)
‑
(3)计算表征所述直角梯形中的第t个所述正方形网格单元的危险状态的位移变化危险值S
t
、沉降量危险值M
t
、渗透压力危险值O
t
：
[0009][0010]公式(1)中的表示第i个所述直角梯形中的第t个所述正方形网格单元中的第j个所述测斜仪采集到的位移变化值在计算危险值S
t
时所占的权重；
[0011]表示第i个所述直角梯形中的第t个所述正方形网格单元中的第j个所述测斜仪采集到的位移变化值；
[0012]n
s
表示在所述正方形网格单元中设置的所述测斜仪的数量；
[0013][0014]公式(2)中的表示第i个所述直角梯形中的第t个所述正方形网格单元中的第j个所述多点位移计采集到的沉降量在计算所述危险值M
t
时所占的权重；
[0015]表示第i个所述直角梯形中的第t个所述正方形网格单元中的第j个所述多点位移计采集到的沉降量；
[0016]n
m
表示在所述正方形网格单元中设置的所述多点位移计的数量；
[0017][0018]公式(3)中的表示第i个所述直角梯形中的第t个所述正方形网格单元中的第j个所述渗压计采集到的渗透压力在计算所述危险值O
t
时所占的权重；
[0019]表示第i个所述直角梯形中的第t个所述正方形网格单元中的第j个所述渗压计采集到的渗透压力；
[0020]n
o
表示在所述正方形网格单元中设置的所述渗压计的数量；
[0021]S3，根据以下公式(4)
‑
(6)计算表征第i个所述直角梯形的危险状态的位移变化危险值S
i
、沉降量危险值M
i
、渗透压力危险值O
i
：
[0022][0023]公式(4)中的w
st
表示S
t
在计算危险值S
i
时所占的权重；
[0024][0025]公式(5)中的w
mt
表示M
t
在计算危险值M
i
时所占的权重；
[0026][0027]公式(6)中的w
ot
表示O
t
在计算危险值O
i
时所占的权重
[0028]公式(4)
‑
(6)中的n1表示第i个所述直角梯形中的所述正方形网格单元的数量；
[0029]S4，根据以下公式(7)
‑
(9)计算表征所述直角梯形边坡的危险状态的位移变化危险值hightwall
S
、沉降量危险值hightwall
M
、渗透压力危险值hightwall
O
：
[0030][0031]公式(7)中，w
si
表示S
i
在计算危险值hightwall
S
时所占的权重；
[0032][0033]公式(8)中，w
si
表示M
i
在计算危险值hightwall
M
时所占的权重；
[0034][0035]公式(9)中，w
oi
表示O
i
在计算危险值hightwall
O
时所占的权重；
[0036]公式(7)
‑
(9)中的n2表示在所述直角梯形边坡上框选出的所述直角梯形的数量；
[0037]S5，基于计算的数值并根据预设的判断策略，判断每个所述正方形网格单元、每个所述直角梯形以及所述直角梯形边坡整体的当前危险状态。
[0038]作为优选，在所述直角梯形边坡上框选出3个所述直角梯形以及在每个所述直角梯形中框选出3个所述正方形网格单元的方法具体包括步骤：
[0039]S11，所述处理器将输入的所述直角梯形边坡的高度H等分为3段，每个等分点记为第一等分点，并以每个所述第一等分点为起始点画水平线以将所述直角梯形边坡由上往下划分为第一直角梯形区域、第二直角梯形区域和第三直角梯形区域；
[0040]S12，将3个所划分的直角梯形区域的高度h等分为相同数量的等分段，每个等分点记为第二等分点，并以每个所述第二等分点为起始点画水平线连接至所述直角梯形边坡的腰线上，然后以所述腰线上的每个连接点为起始点画垂线连接至所述直角梯形边坡的下底上；上下两个所述第二等分点间的距离为d，截取所述直角梯形边坡的上底长度为2d，然后对截取后的所述直角梯形边坡的上底进行等分，等分点记为第三等分点，然后以所述第三等分点为起始点画垂线连接至所述直角梯形边坡的下底，并将所述直角梯形边坡上未做网格划分的区域去除，得到对所述直角梯形边坡作网格划分后的离散化直角梯形边坡，此时经区域去除后的所述第一直角梯形区域缩小为其中一个所述直角梯形，记为第一直角梯形；
[0041]S13，在所述第二直角梯形区域、所述第三直角梯形区域中分别框选出第二直角梯形和第三本文档来自技高网...

【技术保护点】

【技术特征摘要】
1.一种远程边坡安全监测数据分析方法，其特征在于，包括步骤：S1，处理器将输入的直角梯形边坡由上往下离散为3个直角梯形区域，并在每个所述直角梯形区域中框选出具有相同形状的3个直角梯形，且3个所述直角梯形的腰线连线形成为所述直角梯形边坡的腰线，然后在每个所述直角梯形中框选出3个正方形网格单元，然后在每个所述正方形网格单元的指定位置处标识出各类型数据采集装置的安装位置，并根据标识信息在边坡现场的对应位置处安装测斜仪、多点位移计和渗压计；S2，以远程无线连接方式获取设置在现场的各所述数据采集装置的安全监测数据，并根据以下公式(1)
‑
(3)计算表征所述直角梯形中的第t个所述正方形网格单元的危险状态的位移变化危险值S
t
、沉降量危险值M
t
、渗透压力危险值O
t
：公式(1)中的表示第i个所述直角梯形中的第t个所述正方形网格单元中的第j个所述测斜仪采集到的位移变化值在计算危险值S
t
时所占的权重；表示第i个所述直角梯形中的第t个所述正方形网格单元中的第j个所述测斜仪采集到的位移变化值；n
s
表示在所述正方形网格单元中设置的所述测斜仪的数量；公式(2)中的表示第i个所述直角梯形中的第t个所述正方形网格单元中的第j个所述多点位移计采集到的沉降量在计算所述危险值M
t
时所占的权重；表示第i个所述直角梯形中的第t个所述正方形网格单元中的第j个所述多点位移计采集到的沉降量；n
m
表示在所述正方形网格单元中设置的所述多点位移计的数量；公式(3)中的表示第i个所述直角梯形中的第t个所述正方形网格单元中的第j个所述渗压计采集到的渗透压力在计算所述危险值O
t
时所占的权重；表示第i个所述直角梯形中的第t个所述正方形网格单元中的第j个所述渗压计采集到的渗透压力；n
o
表示在所述正方形网格单元中设置的所述渗压计的数量；S3，根据以下公式(4)
‑
(6)计算表征第i个所述直角梯形的危险状态的位移变化危险值S
i
、沉降量危险值M
i
、渗透压力危险值O
i
：
公式(4)中的w
st
表示S
t
在计算危险值S
i
时所占的权重；公式(5)中的w
mt
表示M
t
在计算危险值M
i
时所占的权重；公式(6)中的w
ot
表示O
t
在计算危险值O
i
时所占的权重公式(4)
‑
(6)中的n1表示第i个所述直角梯形中的所述正方形网格单元的数量；S4，根据以下公式(7)
‑
(9)计算表征所述直角梯形边坡的危险状态的位移变化危险值hightwall
S
、沉降量危险值hightwall
M
、渗透压力危险值hightwall
O
：公式(7)中，w
si
表示S
i
在计算危险值hightwall
S
时所占的权重；公式(8)中，w
si
表示M
i
在计算危险值hightwall
M
时所占的权重；公式(9)中，w
oi
表示O
i
在计算危险值hightwall
O
时所占的权重；公式(7)
‑
(9)中的n2表示在所述直角梯形边坡上框选出的所述直角梯形的数量；S5，基于计算的数值并根据预设的判断策略，判断每个所述正方形网格单元、每个所述直角梯形以及所述直角梯形边坡整体的当前危险状态。2.根据权利要求1所述的远程边坡安全监测数据分析方法，其特征在于，在所述直角梯形边坡上框选出3个所述直角梯形以及在每个所述直角梯形中框选出3个所述正方形网格单元的方法具体包括步骤：S11，所述处理器将输入的所述直角梯形边坡的高度H等分为3段，每个等分点记为第一等分点，并以每个所述第一等分点为起始点画水平线以将所述直角梯形边坡由上往下划分为第一直角梯形区域、第二直角梯形区域和第三直角梯形区域；S12，将3个所划分的直角梯形区域的高度h等分为相同数量的等分段，每个等分点记为第二等分点，并以每个所述第二等分点为起始点画水平线连接至所述直角梯形边坡的腰线上，然后以所述腰线上的每个连接点为起始点画垂线连接至所述直角梯形边坡的下底上；上下两个所述第二等分点间的距离为d，截取所述直角梯形边坡的上底长度为2d，然后对截
取后的所述直角梯形边坡的上底进行等分，等分点记为第三等分点，然后以所述第三等分点为起始点画垂线连接至所述直角梯形边坡的下底，并将所述直角梯形边坡上未做网格划分的区域去除，得到对所述直角梯形边坡作网格划分后的离散化直角梯形边坡，此时经区域去除后的所述第一直角梯形区域缩小为其中一个所述直角梯形，记为第一直角梯形；S13，在所述第二直角梯形区域、所述第三直角梯形区域中分别框选出第二直角梯形和第三直角梯形，所述第一直角梯形、所述第二直角梯形和所述第三直角梯形的上底、下底、高线的长度均相等且3个直角梯...

【专利技术属性】
技术研发人员：沈海军，谭勇锋，王世彦，孟俊俊，陈栩智，郑忻，周峥栋，杨昊，吴将，
申请(专利权)人：浙江电力建设工程咨询有限公司，
类型：发明
国别省市：