【技术实现步骤摘要】
本专利技术属于基坑监测设备，具体涉及一种深大基坑监测装置及监测方法。
技术介绍
1、随着城市建设的不断发展，高层建筑、地下交通、地下商业等地下空间的开发利用越来越广泛。在这些地下工程的建设过程中，深大基坑开挖是必不可少的一环，深大基坑开挖涉及大量的土方开挖、支护结构设计和施工，以及周围环境的保护等问题。由于基坑开挖深度较大，地质条件复杂，施工过程中可能会出现各种安全隐患，如基坑塌方、支护结构失效、地下水渗漏等，这些问题不仅会影响工程进度，还可能对周边环境和人员安全造成严重威胁。
2、为了确保深大基坑开挖过程中的安全和顺利进行，对深大基坑的监测工作显得尤为重要，在基坑开挖的过程中，通过监测设备对支护结构、周边环境，例如岩体、建筑物、道路、地下设施等的位移、倾斜、沉降、应力、开裂、基底隆起、土层孔隙水压力以及地下水位的动态变化等进行综合监测，及时的发现和排除安全隐患。传统的基坑监测方法主要依赖于人工巡查和简单的测量设备，这种方法存在以下缺点：
3、1.监测基坑沉降、位移时，需要同时依靠多套不同的设备进行，多套设备需要设置较多的基准点和测量点，造成工作人员巡查任务繁重，采集数据量较大，还存在数据时效性较差的问题；
4、2.传统的设备在监测到深大基坑出现沉降、位移等状况时，无法判断出基坑位移的方向，还需要工作人员进行二次测量，以判断基坑的位移方向，再根据基坑的位移方向制定解决方案；
5、基于上述问题，本方案提出了一种深大基坑监测装置及监测方法以改善上述问题。
技
1、本专利技术的目的是提供一种深大基坑监测装置，能够在基坑的侧壁和底部发生相对移动时，会带动第二锚杆和第三锚杆同步发生相对移动，使得联动轴组件和第二电极触片同步移动，当第一电极触片和第二电极触片贴合后，相对应的第一预警电路闭合，通过电路板启动报警元件发出警示信号，工作人员能够获取基坑的移动的方向，同时，装置还能够对基坑出现的平移、沉降、内移和外移进行监测。
2、本专利技术采取的技术方案具体如下：
3、一种深大基坑监测装置，包括第一锚杆，所述第一锚杆的内部固定有电路板，所述电路板上集成有无线通讯模块，所述第一锚杆的下端可拆卸的装配有第一锚钉，所述第一锚杆外侧的上端固定有第二锚杆，所述第二锚杆远离第一锚杆的一端设置有第三锚杆，所述第三锚杆的一端可拆卸的装配有第二锚钉，还包括：
4、多个第一电极触片，多个所述第一电极触片环形分布于第二锚杆内部远离第一锚杆的一端，且每一个所述第一电极触片和电路板之间均通过导线相连接；
5、第二电极触片，所述第二电极触片装配于第二锚杆内部远离第一锚杆的一端，且所述第二电极触片和电路板相连接；
6、联动轴组件，所述联动轴组件装配于第二锚杆和第三锚杆之间，且所述联动轴组件和第二电极触片以及联动轴组件和电路板之间均相互连接；
7、其中，所述第一电极触片、电路板和第二电极触片之间形成多个第一预警电路，且多个所述第一预警电路均为独立状态，所述联动轴组件和电路板之间形成第二预警电路，初始状态时，多个所述第一预警电路均为断开状态，所述第二预警电路为闭合状态。
8、在一种优选方案中，所述联动轴组件包括第一轴杆、第一联动杆、第二轴杆和第二联动杆，所述第一轴杆固定于第二锚杆内部的一端，所述第一联动杆转动连接于第一轴杆的一端，且所述第二电极触片和第一联动杆固定连接，所述第二轴杆固定于第三锚杆内部的一端，所述第二联动杆转动连接于第二轴杆的一端，且所述第一联动杆和第二联动杆滑动连接。
9、在一种优选方案中，所述第一轴杆和第二轴杆相互靠近的一端均设置有球头，所述第一联动杆和第二联动杆相互远离的一端均开设有球槽，所述第一轴杆和第一联动杆以及第二轴杆和第二联动杆之间均通过球头和球槽的配合转动连接。
10、在一种优选方案中，所述第一联动杆的内部开设有内腔，所述第一联动杆的内部固定有导电杆，所述导电杆的一端和第一轴杆相贴合，且所述导电杆和第二联动杆滑动连接，所述导电杆的外侧滑动连接有滑环，且所述滑环和第二联动杆固定连接，所述内腔内部的中端固定有第一电极套管，且所述滑环和第一电极套管相贴合，所述第一联动杆外侧的一端固定有第二电极套管，且所述第一电极套管和第二电极套管以及第二电极套管和电路板之间均为电性连接，其中，初始状态时，所述电路板、第一轴杆、导电杆、滑环、第一电极套管以及第二电极套管形成第二预警电路。
11、在一种优选方案中，基坑的内移或外移允许的最大距离记为第二安全阈值，初始状态时，所述滑环的中心到第一电极套管两端的距离相等，并记为l1，且所述第二安全阈值等于l1。
12、在一种优选方案中，所述第一轴杆、导电杆以及滑环的材质均为导电材质，所述第一联动杆和第二联动杆的材质均为绝缘材质。
13、在一种优选方案中，所述第二锚杆和第三锚杆相互靠近的一端均开设有多个定位凹槽，且位于第二锚杆外侧的多个定位凹槽和位于第三锚杆外侧的多个定位凹槽一一对应，相对应的两个定位凹槽之间可拆卸的装配有定位杆。
14、在一种优选方案中，所述第二锚杆的外侧可调节的装配有防护套筒，所述防护套筒的两端均装配有紧固元件，且所述紧固元件和第二锚杆以及紧固元件和第三锚杆之间相互适配。
15、在一种优选方案中，所述第一锚杆的内部固定有储能元件，所述第一锚杆的顶部固定有报警元件，且所述电路板和储能元件以及电路板和报警元件之间均通过导线电性连接。
16、一种深大基坑的监测方法，适用于上述任一项的一种深大基坑监测装置，包括以下步骤：
17、第一步：将装置放置于深大基坑中，使得第一锚钉固定于基坑底部，且第二锚钉固定于基坑侧壁；
18、第二步：取下定位杆，将防护套筒的两端分别套接于第二锚杆和第三锚杆相互靠近的一端；
19、第三步：当基坑沉降、平移的移动距离达到第一安全阈值时，一个第一电极触片和第二电极触片贴合，相对应的第一预警电路闭合；
20、第四步：当基坑出现内移或外移的移动距离达到第二安全阈值时，第二预警电路断开。
21、本专利技术取得的技术效果为：
22、本专利技术在基坑的侧壁和底部发生相对移动时，会带动第二锚杆和第三锚杆同步发生相对移动，使得联动轴组件和第二电极触片同步移动，当第一电极触片和第二电极触片贴合后，相对应的第一预警电路闭合，通过电路板启动报警元件发出警示信号，同时，工作人员还能够通过远程服务端获取基坑的移动的方向，便于工作人员及时根据基坑的位移方向定制解决方案；
23、本专利技术通过第一电极触片、电路板和第二电极触片之间形成多个第一预警电路，通过第一预警电路监测基坑是否出现平移或沉降的情况，通过联动轴组件和电路板之间形成的第二预警电路，能够判断基坑是否出现内移或外移的情况，使得装置能够对基坑出现的平移、沉降、内移和外移的现象进行监测。
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1.一种深大基坑监测装置，其特征在于：包括第一锚杆（10），所述第一锚杆（10）的内部固定有电路板（11），所述电路板（11）上集成有无线通讯模块，所述第一锚杆（10）的下端可拆卸的装配有第一锚钉（12），所述第一锚杆（10）外侧的上端固定有第二锚杆（13），所述第二锚杆（13）远离第一锚杆（10）的一端设置有第三锚杆（14），所述第三锚杆（14）的一端可拆卸的装配有第二锚钉（15），还包括：
2.根据权利要求1所述的一种深大基坑监测装置，其特征在于：所述联动轴组件（20）包括第一轴杆（21）、第一联动杆（22）、第二轴杆（23）和第二联动杆（24），所述第一轴杆（21）固定于第二锚杆（13）内部的一端，所述第一联动杆（22）转动连接于第一轴杆（21）的一端，且所述第二电极触片（17）和第一联动杆（22）固定连接，所述第二轴杆（23）固定于第三锚杆（14）内部的一端，所述第二联动杆（24）转动连接于第二轴杆（23）的一端，且所述第一联动杆（22）和第二联动杆（24）滑动连接。
3.根据权利要求2所述的一种深大基坑监测装置，其特征在于：所述第一轴杆（21）和
4.根据权利要求2所述的一种深大基坑监测装置，其特征在于：所述第一联动杆（22）的内部开设有内腔（25），所述第一联动杆（22）的内部固定有导电杆（26），所述导电杆（26）的一端和第一轴杆（21）相贴合，且所述导电杆（26）和第二联动杆（24）滑动连接，所述导电杆（26）的外侧滑动连接有滑环（27），且所述滑环（27）和第二联动杆（24）固定连接，所述内腔（25）内部的中端固定有第一电极套管（28），且所述滑环（27）和第一电极套管（28）相贴合，所述第一联动杆（22）外侧的一端固定有第二电极套管（29），且所述第一电极套管（28）和第二电极套管（29）以及第二电极套管（29）和电路板（11）之间均为电性连接，其中，初始状态时，所述电路板（11）、第一轴杆（21）、导电杆（26）、滑环（27）、第一电极套管（28）以及第二电极套管（29）形成第二预警电路。
5.根据权利要求4所述的一种深大基坑监测装置，其特征在于：基坑的内移或外移允许的最大距离记为第二安全阈值，初始状态时，所述滑环（27）的中心到第一电极套管（28）两端的距离相等，并记为L1，且所述第二安全阈值等于L1。
6.根据权利要求4所述的一种深大基坑监测装置，其特征在于：所述第一轴杆（21）、导电杆（26）以及滑环（27）的材质均为导电材质，所述第一联动杆（22）和第二联动杆（24）的材质均为绝缘材质。
7.根据权利要求1所述的一种深大基坑监测装置，其特征在于：所述第二锚杆（13）和第三锚杆（14）相互靠近的一端均开设有多个定位凹槽，且位于第二锚杆（13）外侧的多个定位凹槽和位于第三锚杆（14）外侧的多个定位凹槽一一对应，相对应的两个定位凹槽之间可拆卸的装配有定位杆（18）。
8.根据权利要求1所述的一种深大基坑监测装置，其特征在于：所述第二锚杆（13）的外侧可调节的装配有防护套筒（19），所述防护套筒（19）的两端均装配有紧固元件，且所述紧固元件和第二锚杆（13）以及紧固元件和第三锚杆（14）之间相互适配。
9.根据权利要求1所述的一种深大基坑监测装置，其特征在于：所述第一锚杆（10）的内部固定有储能元件（31），所述第一锚杆（10）的顶部固定有报警元件（32），且所述电路板（11）和储能元件（31）以及电路板（11）和报警元件（32）之间均通过导线电性连接。
10.一种深大基坑的监测方法，适用于权利要求1至9中任一项所述的一种深大基坑监测装置，其特征在于：包括以下步骤：
...【技术特征摘要】
1.一种深大基坑监测装置，其特征在于：包括第一锚杆（10），所述第一锚杆（10）的内部固定有电路板（11），所述电路板（11）上集成有无线通讯模块，所述第一锚杆（10）的下端可拆卸的装配有第一锚钉（12），所述第一锚杆（10）外侧的上端固定有第二锚杆（13），所述第二锚杆（13）远离第一锚杆（10）的一端设置有第三锚杆（14），所述第三锚杆（14）的一端可拆卸的装配有第二锚钉（15），还包括：
2.根据权利要求1所述的一种深大基坑监测装置，其特征在于：所述联动轴组件（20）包括第一轴杆（21）、第一联动杆（22）、第二轴杆（23）和第二联动杆（24），所述第一轴杆（21）固定于第二锚杆（13）内部的一端，所述第一联动杆（22）转动连接于第一轴杆（21）的一端，且所述第二电极触片（17）和第一联动杆（22）固定连接，所述第二轴杆（23）固定于第三锚杆（14）内部的一端，所述第二联动杆（24）转动连接于第二轴杆（23）的一端，且所述第一联动杆（22）和第二联动杆（24）滑动连接。
3.根据权利要求2所述的一种深大基坑监测装置，其特征在于：所述第一轴杆（21）和第二轴杆（23）相互靠近的一端均设置有球头，所述第一联动杆（22）和第二联动杆（24）相互远离的一端均开设有球槽，所述第一轴杆（21）和第一联动杆（22）以及第二轴杆（23）和第二联动杆（24）之间均通过球头和球槽的配合转动连接。
4.根据权利要求2所述的一种深大基坑监测装置，其特征在于：所述第一联动杆（22）的内部开设有内腔（25），所述第一联动杆（22）的内部固定有导电杆（26），所述导电杆（26）的一端和第一轴杆（21）相贴合，且所述导电杆（26）和第二联动杆（24）滑动连接，所述导电杆（26）的外侧滑动连接有滑环（27），且所述滑环（27）和第二联动杆（24）固定连接，所述内腔（25）内部的中端固定有第一电极套管（28），且所述滑环（27）和第一电极套管（28）相贴合...
【专利技术属性】
技术研发人员：孔进，李存柱，彭雪娇，
申请(专利权)人：中煤长江勘测江苏有限公司，
类型：发明
国别省市：
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