基于无源感知的土体沉降监测系统及方法技术方案

技术编号:44497302 阅读:38 留言:0更新日期:2025-03-04 18:04
本申请涉及一种基于无源感知的土体沉降监测系统及方法,该方法在待监测土体中沿深度方向分层注射多组无源感知定位单元,定位采集装置通过无线传输线路实时采集各无源感知定位单元在不同时刻的位置信息,通过比较无源感知定位单元的初始位置与实时位置,计算各土体分层的相对分层沉降量;该系统包括测量套管、拖链式升降装置、注射装置、无源感知定位单元、定位采集装置和预警模块;本申请通过无线传输线路获取无源感知定位单元的初始位置与实时位置,无线传输线路既可采用近场感应通信实现长期低功耗监测,也可采用短程无线通信满足高频、实时采集需求;预警模块在沉降数据超出预警阈值时自动触发报警;本申请显著提升了监测精度与监测效率。

【技术实现步骤摘要】

本申请涉及地下工程技术检测领域,具体涉及一种基于无源感知的土体沉降监测系统及方法


技术介绍

1、在现代地下工程建设中,土体分层沉降监测是确保工程质量和安全的关键环节之一。掌握土层在不同深度和时间的沉降量,能够为工程的稳定性评估和沉降趋势预测提供重要依据。然而,现有技术方案在应用中仍存在许多挑战和不足。

2、目前,土体分层沉降监测技术已经发展出多种方法,主要包括深标点水准仪法和电磁式沉降仪法。深标点水准仪法通过测量钻孔埋设测杆并定期进行人工观测,能够较好地反映土体沉降量。然而,此方法仅适用于测点数量较少的场景,其精度和效率受到天气条件的影响较大,尤其在监测点与基准点距离较远时,需要进行长距离引测,导致施工过程费时费力。电磁式沉降仪法利用沉降磁环与电磁测头结合,记录土体沉降情况。尽管该方法自动化程度较高,但由于磁环锚固力不足,易受周边土体填充的影响,常导致测量误差。此外,该方法需要定期校测沉降管管口高程,无法实现实时监测。

3、近年来,机器视觉技术在土体分层沉降监测中的应用解决了传统方法的许多问题,例如通过视觉识别的非接触式监测减少了本文档来自技高网...

【技术保护点】

1.基于无源感知的土体沉降监测方法,其特征在于,在待监测土体中沿深度方向分层注射多组无源感知定位单元,定位采集装置通过无线传输线路实时采集各无源感知定位单元在不同时刻的位置信息,通过比较无源感知定位单元的初始位置与实时位置,计算各土体分层的相对分层沉降量。

2.根据权利要求1所述基于无源感知的土体沉降监测方法,其特征在于,所述无线传输线路包括近场感应通信或者短程无线通信。

3.根据权利要求1所述基于无源感知的土体沉降监测方法,其特征在于,所述方法包括:

4.根据权利要求3所述基于无源感知的土体沉降监测方法,其特征在于,通过测量套管内设置的注射装置分层注...

【技术特征摘要】

1.基于无源感知的土体沉降监测方法,其特征在于,在待监测土体中沿深度方向分层注射多组无源感知定位单元,定位采集装置通过无线传输线路实时采集各无源感知定位单元在不同时刻的位置信息,通过比较无源感知定位单元的初始位置与实时位置,计算各土体分层的相对分层沉降量。

2.根据权利要求1所述基于无源感知的土体沉降监测方法,其特征在于,所述无线传输线路包括近场感应通信或者短程无线通信。

3.根据权利要求1所述基于无源感知的土体沉降监测方法,其特征在于,所述方法包括:

4.根据权利要求3所述基于无源感知的土体沉降监测方法,其特征在于,通过测量套管内设置的注射装置分层注射多组无源感知定位单元至待测土体内的不同预设深度,包括:

5.根据权利要求1所述基于无源感知的土体沉降监测方法,其特征在于,所述方法进一步包括:

6.根据权利要求5所述基于无源感知的土体沉降监测方法,其特征在于,所述方法进一步包括:

7.基于无源感知的土体沉降监测系统,其特征在于,包括:

8.根据权利要求7所述基于无源感知的土体沉降监测系统,其特征在于,所述定位采集装置为无线式采集装置,包括:

9.根据权利要求8所述基于无源感知的土体沉降监测系统,其特征在于,所述无源感知定位单元还包括设置于封装壳体内的无线通信模块、感应充电模块和充电电池;

10.根据权利要求9所述基于无源感知的土体沉降监测系统,其特征在于,在所述拖链保稳平台上设置无线能量传输模块,所述无线能量传输模块连接电缆系统。

11.根据权利要求7所...

【专利技术属性】
技术研发人员:汪珂令宜凡刘曹宇李莹屈长杰肖磊喻忠曹伟
申请(专利权)人:中铁第一勘察设计院集团有限公司
类型:发明
国别省市:

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