一种土体分层沉降智能监测系统技术方案

本发明专利技术涉及建筑施工中土体分层沉降监测技术领域，具体公开了一种土体分层沉降智能监测系统，包括：壳体；监测部设置在壳体和待测土地中，监测部用于获取待测土地中的沉降信息；通信部设置在监测部内部，通信部用于将监测部监测到的待测土地中的沉降信息发送至终端；控制模块与监测部和通信部电连接，控制模块用于对监测部和通信部进行控制。通过控制模块根据监测部获取待测土地的沉降信息进行分析，并将结果通过通信部发送给终端，使用户可通过终端及时快速的发现土地沉降问题，并采取必要的措施进行处理，进而提高了土地沉降的监测效率，另一方面有效的保证土地的安全和稳定性。另一方面有效的保证土地的安全和稳定性。另一方面有效的保证土地的安全和稳定性。

【技术实现步骤摘要】
一种土体分层沉降智能监测系统


[0001]本专利技术涉及建筑施工中土体分层沉降监测
，特别是涉及一种土体分层沉降智能监测系统。

技术介绍

[0002]地面沉降是指某一区域地面标高相对于周围地面或海平面产生不同程度降低的一种环境地质现象。具有生成缓慢、持续时间长、影响范围广、成因机制复杂等特点。地面沉降发生时，土体位移主要为竖向，水平位移与竖直位移相比数值较小，但破坏性更大。其成因包括自然因素和人为因素两个方面。自然因素包括地质构造作用、火山活动、气候变化海平面上升及土体自然固结等；人为因素包括开采地下资源(包括固体、流体、气体资源)、工程建设、农业灌溉(尤指黄土或泥炭土壤灌溉区)等。其所引起的地下管线破坏、路面结构受损、建筑物倾斜甚至倒塌、城市给排水系统失效、防洪能力下降、海水倒灌甚至引起地裂缝等灾害已经使得发生地面沉降的地区蒙受巨大的经济损失。
[0003]目前传统的地下沉降监测方法，存在着分层沉降测量能力有限、仪器自动化程度低、可靠性差、数据采集耗时长的问题；同时，存在周围岩土体变形过大引起设备损坏，导致无法正常观测的问题；此外，传统的土体沉降监测系统还存在数据传输不及时、人工操作繁琐等问题。
[0004]因此，急需专利技术一种用于检测地面沉降的设备或是系统，用于解决传统的土体沉降监测系统分层沉降测量能力有限、仪器自动化程度低、可靠性差、数据采集耗时长，同时的监测数据传输不及时、人工操作繁琐等问题。

技术实现思路

[0005]本专利技术的目的是提供一种土体分层沉降智能监测系统，通过采用对待测目标土地的监测数据处理、分析和报警等功能，提高了监测效率和准确性，同时该系统采用无线通信、自动化控制等技术手段，可提高监测的及时性，为建筑物和工程项目的施工安全提供可靠的技术支持。
[0006]为了实现上述目的，本专利技术提供了一种土体分层沉降智能监测系统包括：
[0007]壳体；
[0008]监测部，设置在所述壳体和待测土地中，所述监测部用于获取待测土地中的沉降信息；
[0009]通信部，设置在所述监测部内部，所述通信部用于将监测部监测到的所述待测土地中的沉降信息发送至终端；
[0010]控制模块，与所述监测部和通信部电连接，所述控制模块用于对所述监测部和通信部进行控制。
[0011]进一步的，所述监测部包括：
[0012]沉降管组，设置在所述待测土地中，所述沉降管组其一端开设有探测腔，所述沉降
管组用于对所述待测土地进行土层分化；
[0013]伸缩管组，设置在所述壳体侧面，所述伸缩管组一端与所述壳体相连接；
[0014]检测探头，设置在所述伸缩管组另一端，所述检测探头与所述伸缩管组相连接，所述检测探头用于在所述沉降管组沿所述探测腔内进行运动时，带动所述检测探头对所述沉降管组分化的土层变化进行检测；
[0015]温度检测单元，设置在所述壳体内部，所述温度检测单元用于获取待测土地的温度信息。
[0016]进一步的，所述沉降管组包括：
[0017]主管道，设置所述待测土地中，所述主管道一侧开设有所述探测腔；
[0018]磁环，设置有若干，且若干所述磁环沿所述主管道设置方向并排设置，所述磁环套设在所述主管道外侧面，若干所述磁环用于对待测土地进行所述土层分化。
[0019]进一步的，所述磁环包括：
[0020]本体，套设在所述主管道外侧面；
[0021]叉簧片，与所述本体固定连，所述叉簧片用于在所述本体埋入预设土层时，所述叉簧片与所述预设土层的土壁固定连接，以使所述本体可随土体变形而移动。
[0022]进一步的，所述控制模块包括：
[0023]处理单元，用于所述检测探头沿所述主管道内移动时，获取每个所述磁环的当前位置，并根据所述磁环的当前位置与所述磁环的初始位置之间的关系，确定所述磁环的沉降量，所述处理单元还用于根据所述磁环的沉降量获取所述预设土层的沉降量；
[0024]控制单元，用于对所述伸缩管组进行控制，所述控制单元还用于控制所述通信部向所述终端发送获取到的所述预设土层的沉降量信息。
[0025]进一步的，所述处理单元还用于根据相邻两所述磁环之间的距离与初始距离的差值，获取所述相邻两所述磁环的相对沉降量，所述处理单元还用根据所述相对沉降量获取相邻的两所述预设土层的相对沉降量。
[0026]进一步的，所述处理单元还用于获取所述预设土层的当前沉降量L，并根据所述当前沉降量L与所述预设标准沉降量L1之间的关系，判断所述预设土层的当前沉降量L是否存在异常；
[0027]当L＝L1时，所述处理单元则判断所述预设土层的当前沉降量L不存在异常；
[0028]当L＜L1，L＞L1时，所述处理单元则判断所述预设土层的当前沉降量L存在异常，并由控制单元控制通信部向终端发送告警信息。
[0029]进一步的，所述处理单元在判断所述预设土层的当前沉降量L存在异常，并由控制单元控制通信部向终端发送告警信息时，包括：
[0030]所述处理单元还用于获取所述相邻两所述磁环的当前相对沉降量J，并根据所述当前相对沉降量J与预设标准相对沉降量J1之间的关系，判断所述各所述预设土层是否发生异常；
[0031]当J＝J1时，所述处理单元则判断各所述预设土层同时发生异常，并由控制单元控制通信部向终端发送告警信息；
[0032]当J＞J1，J＜J1时，所述处理单元则判断各所述预设土层中的单一预设土层发生异常，并由控制单元控制通信部向终端发送告警信息。
[0033]进一步的，所述通信部设置有4G、5G和WiFi即时通信单元。
[0034]进一步的，所述处理单元还用于获取待测土地温度信息中的土地实时温度K，并根据所述土地实时温度K与预设标准土地温度K1之间的关系，判断所述待测土地的实时温度K是否处于标准温度值；
[0035]当K＝K1时，所述处理单元则判断所述待测土地的实时温度K处于标准温度值；
[0036]当K＞K1，K＜K1时，所述处理单元则判断所述待测土地的实时温度K不处于标准温度值，并根据所述土地实时温度K与预设标准土地温度K1之间温度差值对所述检测探头获取所述磁环的沉降量探测间隔进行调整。
[0037]进一步的，所述处理单元则判断所述待测土地的实时温度K不处于标准温度值，并根据所述土地实时温度K与预设标准土地温度K1之间温度差值对所述检测探头获取所述磁环的沉降量的探测间隔进行调整时，包括：
[0038]所述处理单元还用于获取所述土地实时温度K与预设标准土地温度K1之间温度差值
△
K，设定
△
K＝K
‑
K1；所述处理单元还用于根据所述温度差值
△
K与预设的温度差值之间进行比对，并根据对比结果选定相应的调整系数对所述检测探头获取所述磁环的沉降量的探测间隔进行调整；
[0039]其中，预设第一温度差值
△
K1，预设第二温本文档来自技高网...

【技术保护点】

【技术特征摘要】
1.一种土体分层沉降智能监测系统，其特征在于，包括：壳体；监测部，设置在所述壳体和待测土地中，所述监测部用于获取待测土地中的沉降信息；通信部，设置在所述监测部内部，所述通信部用于将监测部监测到的所述待测土地中的沉降信息发送至终端；控制模块，与所述监测部和通信部电连接，所述控制模块用于对所述监测部和通信部进行控制。2.如权利要求1所述的土体分层沉降智能监测系统，其特征在于，所述监测部包括：沉降管组，设置在所述待测土地中，所述沉降管组其一端开设有探测腔，所述沉降管组用于对所述待测土地进行土层分化；伸缩管组，设置在所述壳体侧面，所述伸缩管组一端与所述壳体相连接；检测探头，设置在所述伸缩管组另一端，所述检测探头与所述伸缩管组相连接，所述检测探头用于在所述沉降管组沿所述探测腔内进行运动时，带动所述检测探头对所述沉降管组分化的土层变化进行检测；温度检测单元，设置在所述壳体内部，所述温度检测单元用于获取待测土地的温度信息。3.如权利要求2所述的土体分层沉降智能监测系统，其特征在于，所述沉降管组包括：主管道，设置所述待测土地中，所述主管道一侧开设有所述探测腔；磁环，设置有若干，且若干所述磁环沿所述主管道设置方向并排设置，所述磁环套设在所述主管道外侧面，若干所述磁环用于对待测土地进行所述土层分化。4.如权利要求3所述的土体分层沉降智能监测系统，其特征在于，所述磁环包括：本体，套设在所述主管道外侧面；叉簧片，与所述本体固定连，所述叉簧片用于在所述本体埋入预设土层时，所述叉簧片与所述预设土层的土壁固定连接，以使所述本体可随土体变形而移动。5.如权利要求4所述的土体分层沉降智能监测系统，其特征在于，所述控制模块包括：处理单元，用于所述检测探头沿所述主管道内移动时，获取每个所述磁环的当前位置，并根据所述磁环的当前位置与所述磁环的初始位置之间的关系，确定所述磁环的沉降量，所述处理单元还用于根据所述磁环的沉降量获取所述预设土层的沉降量；控制单元，用于对所述伸缩管组进行控制，所述控制单元还用于控制所述通信部向所述终端发送获取到的所述预设土层的沉降量信息。6.如权利要求5所述的土体分层沉降智能监测系统，其特征在于，所述处理单元还用于根据相邻两所述磁环之间的距离与初始距离的差值，获取所述相邻两所述磁环的相对沉降量，所述处理单元还用根据所述相对沉降量获取相邻的两所述预设土层的相对沉降量。7.如权利要求6所述的土体分层沉降智能监测系统，其特征在于，所述处理单元还用于获取所述预设土层的当前沉降量L，并根据所述当前沉降量L与所述预设标准沉降量L1之间的关系，判断所述预设土层的当前沉降量L是否存在异常；当L＝L1时，所述处理单元则判断所述预设土层的当前沉降量L不存在异常；当L＜L1，L＞L1时，所述处理单元则判断所述预设土层的当前沉降量L存在异常，并由控制单元控制通信部向终端发送告警信息。
8.如权利要求7所述的土体分层沉降智能监测系统，其特征在于，所述处理单元在判断所述预设土层的当前沉降量L存在异常，并由控制单元控制通信部向终端发送告警信...

【专利技术属性】
技术研发人员：邢东龙，谷国强，陈泽元，黄亚，李想，高磊，秦世伟，戴自立，
申请(专利权)人：上海大学，
类型：发明
国别省市：