[实用新型]软土地基及水工构筑物自动监测系统

说明书

技术领域

本实用新型属于土木工程质量监测系统，特别涉及一种软土地基及水工构筑物自动监测系统。

背景技术

我国经济和社会飞速发展，各地兴建了很多港口、高速公路以及物流堆场，这些工程建设的规模越来越大，质量要求也逐步提高。目前，真空预压法及真空-堆载联合预压法作为一种常见的软土地基处理方法，广泛应用于港口、高速公路以及物流堆场(特别是在沿江、沿海地区)等工程中。在真空预压施工过程中，需要在现场进行以下项目的监测：土体表层沉降、土体内部分层沉降、土体深层水平位移、孔隙水压力、地下水位，以了解深层土体的加固效果和加固影响深度、地基各层土体的侧向变形发展情况、软基土体强度增长状况等，从而确保工程质量。

目前工程监测技术中：土体表层沉降监测一般采用沉降板结合水准仪进行人工观测，土体内部分层沉降监测一般在各土层内埋设沉降磁环并手动使用磁感应测量设备结合水准仪进行人工观测，土体深层水平位移检测通常将测斜导管预埋在土体中，观测时把滑动式测斜仪放入测斜导管进行人工测读，孔隙水压力监测一般在各土层内埋设孔隙水压力传感器，现场人工测量时采用频率测定仪，地下水位监测一般人工将水位计放入预埋的水位管中进行测读。这些监测项目的测量方式有一个共同特点，即：需要现场人工进行测量。这种方式需全程人工操作、读数、记录测值。因此效率低、容易产生观测错误、测量精度低、数据需人工记录归档。且在冬季或大风等恶劣天气情况中，人工测量极其不便，以致影响测量进度，不能及时确保工程质量。

实用新型内容

本实用新型的目的在于提供一种软土地基及水工构筑物自动监测系统，用于长期自动监测软土地基及水工构筑物的土体表层沉降、土体内部分层沉降、土体深层水平位移、孔隙水压力、地下水位及其它土体及结构性质相关数据和影像，远程控制现场仪器进行实时监测或定时监测，远程采集监测数据并储存数据及生成数据报表，通过无人飞行器测控终端自巡 航飞行采集监测数据并储存数据。

本实用新型的技术方案是：

一种软土地基及水工构筑物自动监测系统，由远程测控终端、无线手持测控终端、无人飞行器测控终端、远程无线网桥、土体表层沉降自动电测子系统、土体内部分层沉降自动电测子系统、土体深层水平位移自动电测子系统、孔隙水压力自动电测子系统、地下水位自动电测子系统、用于测量土体及结构性质的自动电测子系统组成，其特征在于：远程无线网桥、土体表层沉降自动电测子系统、土体内部分层沉降自动电测子系统、土体深层水平位移自动电测子系统、孔隙水压力自动电测子系统、地下水位自动电测子系统、用于测量土体及结构性质的自动电测子系统是本自动监测系统的组成部分；以上所述各自动电测子系统分布在大地或水下被测点；以上所述各自动电测子系统上具有无线传输装置；以上所述各自动电测子系统上的无线传输装置可与测控设备及远程无线网桥组成通信网络。

所述土体表层沉降自动电测子系统，是由装在土体表层的基准点观测桩上的自动跟踪式全站仪和设置在土体表层的两个已知坐标控制点a和已知坐标控制点b上的360度全向棱镜和设置在土体表层的多个待测点观测墩上的360度全向棱镜组成，基准点观测桩上的自动跟踪式全站仪与两个已知坐标控制点上的360度全向棱镜和待测点观测墩上的360度全向棱镜形成光学观测系统；每个基准点观测桩上的自动跟踪式全站仪通过信号线缆连接带有无线通讯装置的土体表层沉降自动电测盒；土体表层沉降自动电测盒可控制自动跟踪式全站仪测量各观测墩上360度全向棱镜的高程并采集所连接的全站仪发来的测量信号，将此采集的信号处理运算出所需测量结果，并将此测量结果经无线电发送至测控终端；

所述土体深层水平位移自动电测子系统由装在土体内部纵向测斜管内的多个固定测斜仪传感器和地表上的通过信号电缆与多个固定测斜仪传感器相连接并带有无线通讯装置的土体深层水平位移自动电测盒组成；土体深层水平位移自动电测盒可控制各固定测斜仪传感器进行测量并采集所连接的固定测斜仪传感器发来的测量信号，将此采集的信号处理运算出所需测量结果，并将此测量结果经无线电发送至测控终端；

所述孔隙水压力自动电测子系统由埋设在土体内部多个土层的多个孔隙水压力传感器和地表上的通过信号电缆与多个孔隙水压力传感器相 连接并带有无线通讯装置的孔隙水压力自动电测盒组成；孔隙水压力自动电测盒可控制各孔隙水压力传感器进行测量并采集所连接的孔隙水压力传感器发来的测量信号，将此采集的信号处理运算出所需测量结果，并将此测量结果经无线电发送至测控终端；