一种基于结构力学分析的数字化边坡安全监测方法技术

本发明专利技术提供一种基于结构力学分析的数字化边坡安全监测方法。该方法包括：步骤一、结构力学分析，计算土体的滑坡平衡条件；步骤二、设置受力感知结构，通过将桩打入地下，均匀分布在监测区域在桩的底部、中部与上部分别焊接三组应变计，组成应变花，通过应变花所测应变的变化来反映桩的弯矩、扭矩的变化；步骤三、将步骤二所述桩上组成三组应变花的应变计接入数字化监测系统，将对应计算公式写成算法模块写入DSP数字信号处理器中进行实时处理，将处理后的数据通过4G模块实时上传至云平台中；步骤四、云平台安全预警。本发明专利技术能够更加直观、准确、高效、低成本的完成边坡的安全监测。低成本的完成边坡的安全监测。低成本的完成边坡的安全监测。

【技术实现步骤摘要】
一种基于结构力学分析的数字化边坡安全监测方法


[0001]本专利技术涉及一种基于结构力学分析的数字化边坡安全监测方法，属于边坡安全监测


技术介绍

[0002]近年来，边坡安全事件频发，对边坡安全监测的需求也日益增多，工程领域内也在尝试不同的方法来进行边坡安全监测，但多数是通过位移监测的测量方法，存在精度低、局限性大、成本高等问题，因此本技术专利技术通过对造成边坡滑坡等安全问题进行结构力学分析，根据边坡滑坡时的力学特性，设计受力感知系统，与数字化感知技术相融合，提出一种基于结构力学分析的数字化边坡安全监测方法，能够准确、高效的实现对边坡的安全监测。
[0003]对于边坡安全监测，目前主要为通过监测位移的方法实现，如GNSS技术、InSAR技术等；GNSS技术为在对应边坡测点位置放置GNSS监测站，通过GPS、北斗卫星的方式进行位移的监测，这种方法成本较高，容易受到天气的影响，且位移精度受限；InSAR技术为干涉合成孔径雷达技术，利用微波合成孔径雷达图像对地表重复观测形成的微波相位差计算地表位移变化，这种方法为非接触式测量，容易收本文档来自技高网...

【技术保护点】

【技术特征摘要】
1.一种基于结构力学分析的数字化边坡安全监测方法，其特征在于，该方法包括如下步骤：步骤一、结构力学分析，计算土体的滑坡平衡条件；步骤二、设置受力感知结构，通过将桩打入地下，均匀分布在监测区域，当区域内产生滑坡时，滑体下坡力会对桩造成弯矩与扭矩变化，通过在桩的底部、中部与上部分别焊接三组应变计，组成应变花，通过应变花所测应变的变化来反映桩的弯矩、扭矩的变化；步骤三、将步骤二所述桩上组成三组应变花的应变计接入数字化监测系统，数字化监测系统由应变桥路、放大器、AD、DSP、4G通讯、供电模块组成，应变桥路用于将应变计组成惠斯通电桥，当应变计受力时会产生自身电阻的变化，通过惠斯通电桥的方式将应变计的电阻变化转换为电压变化，通过后端对电压进行发大，放大后至AD进行采集，转换为数字信号，应变与电压的关系如下：式中：ε为应变；Vo为放大器输出电压；Eg为供桥电压；K为应变计灵敏度系数；KF为放大器增益；将对应计算公式写成算法模块写入DSP数字信号处理器中进行实时处理，将处理后的数据通过4G模块实时上传至云平台中；步骤四、云平台安全预警云平台接收4G模块传输的数据，在云平台上直观的显示不同位置的数字桩的受力情况，通过内置的预警模块对各个桩的受力情况进行监测与预警，实现基于结构力学分析的数字化边坡安全监测。2.根据权利要求1所述的一种基于结构力学分析的数字化边坡安全监测方法，其特征在于，步骤一所述土体平衡条件如下：F＝K
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【专利技术属性】
技术研发人员：陈泳，陈雷，常鹏，
申请(专利权)人：江苏东华测试技术股份有限公司，
类型：发明
国别省市：