[发明专利]一种实时监测地下多层次空间地表沉降变形的方法

摘要

本发明公开了一种实时监测地下多层次空间地表沉降变形的方法，包括以下步骤：(1)进行相对绝对位移的监测；(2)计算得到沉降槽曲线；(3)横截面上选横向测点阵列；(4)纵剖面上布置纵向测点阵列；(5)在各横、纵向测点阵列位置处开挖一定长、宽、高尺寸的长方形钻孔，将保护井放入孔洞中，并注入快凝混凝土，将MEMS倾角传感设备放入其中；(6)各MEMS倾角传感设备自动测量倾斜角度，通网络发送到终端；(7)终端自动无线接收测量数据，解译后再发送给隧道云监测服务器；(8)服务器在线完成监测数据的接收、存储、处理、分析、报警、可视化展现功能。本发明的监测方法可实现自动化测量，并且测量精度高，安装简单。

主权项

1.一种实时监测地下多层次空间地表沉降变形的方法，其特征在于，是利用分布式MEMS倾角传感设备阵列在线监测地下多层次空间地表沉降的绝对变形，包括以下步骤：(1)进行相对位移的监测，采用涡卷弹簧式离层测量仪，对路面与原状土路基之间的相对位移的监测，光电编码器测量位移量，实时采集，无线传输；(2)根据开挖的地下空间的工程地质情况，进行多排及多层的沉降理论计算，得到沉降槽曲线，选取曲线的反弯点及陡降段作为测点；(3)在地下多层次空间地表垂直于对称轴的横截面上，在倾斜角度突变区优选横向测点阵列；(4)在地下多层次空间地表沿对称轴的纵剖面上，开挖初期按纵剖面曲线的反弯点和陡降段布置测点，该区域进入稳定沉降之后按一定间距均匀布置纵向测点阵列；(5)在各横向测点阵列、纵向测点阵列位置处开挖一定长、宽、高尺寸的长方形钻孔，将预制保护井放入孔洞中，在其内注入快凝混凝土，并将其表面调整满足MEMS倾角传感设备要求的平整度，待强度满足要求时，将MEMS倾角传感设备放入其中；(6)各MEMS倾角传感设备自带电源，在无人值守情况下自动测量所在位置处地表土体的倾斜角度，通过Zigbee无线自组网络发送到附近ZigBee中心传输终端；(7)中心传输终端在无人值守情况下，自动无线接收来自各地表沉降测点的测量数据，解译处理后重新封装，再通过GPRS/4G无线通讯网络，按照TCP/IP协议格式发送给部署在云端的隧道云监测服务器；(8)服务器在线完成隧道地表沉降变形监测数据的接收、存储、处理、分析、预测、报警、可视化展现功能。