申请/专利权人：中铁七局集团西安铁路工程有限公司

申请日：2018-07-30

公开（公告）日：2021-04-27

公开（公告）号：CN109238223B

主分类号：G01C5/00(20060101)

分类号：G01C5/00(20060101)

优先权：

专利状态码：有效-授权

法律状态：2021.04.27#授权;2019.08.09#实质审查的生效;2019.01.18#公开

摘要：本发明提供一种差异沉降累积量测方法及装置，包括以下步骤：1三点确定一个平面，确定监测基准。利用基本几何原理：三点确定一个平面，2定期观测倾角，采用重力加速度式高精度倾角传感器及其读数、传输、显示系统，观测监测基准面与铅锤方向交角的变化；3选定观测基准线，连续量测基准线方向基准面倾角的变化，基于几何原理和沉降剖面的特征，计算累积差异沉降值。本发明可以实现对差异沉降的连续、累积量测，且监测基准可以根据被监测结构的特征及监测条件设置；故适用于从多个方向、整体上把握被监测结构对基坑、隧道、采矿等地下工程开挖引起的扰动的响应特征。

主权项：1.一种差异沉降累积量测方法，其特征在于：包括以下步骤：1三点确定一个平面，确定监测基准；利用基本几何原理：三点确定一个平面，在基础顶面可根据监测条件，间隔布置1个和2个观测点，纵向相邻的3个观测点构成一个三角形，即3个观测点的顶面构成一个观测平面；2定期观测倾角，借助重力加速度原理的倾角传感量测系统监测基准面与铅锤面夹角的变化，采用重力加速度式高精度倾角传感器及其读数、传输、显示系统，观测监测基准面与铅锤方向交角的变化；3选定观测基准线，连续量测基准线方向基准面倾角的变化，基于几何原理和沉降剖面的特征，计算累积差异沉降值；所述累积差异沉降值计算方法为：基于基础的差异沉降及所选观测剖面的特征，基准线方向总的差异沉降ΔS可以通过沿长度方向各观测面在该方向的某一基准面差异沉降ΔSi累加而获得，分别计算ΔSi0或ΔSi0的区段，总的差异沉降ΔS可以采用累加的方法计算，其中ΔSi可以通过基准面的长度Li和基准面倾角的变化Δθi计算得到，即ΔSi＝Li×sinΔθi。

全文数据：一种差异沉降累积量测方法及装置技术领域本发明涉及工程施工扰动引起的相邻建筑物、设施差异沉降的监测技术领域，具体为一种差异沉降累积量测方法及装置。背景技术基坑、隧道、采矿等地下工程开挖必然扰动周围岩土体，扰动幅度随远离开挖区而减小。开挖引起的扰动导致处于被扰动区的相邻建筑物、设施地基及基础的差异沉降。因此，基坑、隧道、采矿等地下工程往往需要对相邻建筑物、设施地基及基础的差异沉降进行监测。常用的监测方法存在诸多不足和缺陷，如倾角仪，仅能够监测一个点，大量布置测点造价高昂、且不同测点数据间的连续性差；基于几何坐标量测法进行沉降如水准测量，往往受到监测精度、监测条件的制约等。在工程实践中，需要一种可应用于地下工程施工引起的相邻结构物差异沉降监测的精度高、造价低、可连续测量的方法。发明内容本发明所解决的技术问题在于提供一种差异沉降累积量测方法及装置，以解决上述背景技术中的问题。本发明所解决的技术问题采用以下技术方案来实现：一种差异沉降累积量测方法及装置，包括以下步骤：1三点确定一个平面，确定监测基准。利用基本几何原理：三点确定一个平面，在基础顶面可根据监测条件，间隔布置1个和2个观测点，纵向相邻的3个观测点构成一个三角形，即3个观测点的顶面构成一个观测平面；2定期观测倾角，借助重力加速度原理的倾角传感量测系统监测基准面与铅锤面夹角的变化，采用重力加速度式高精度倾角传感器及其读数、传输、显示系统，观测监测基准面与铅锤方向交角的变化；3选定观测基准线，连续量测基准线方向基准面倾角的变化，基于几何原理和沉降剖面的特征，计算累积差异沉降值。所述累积差异沉降值计算方法为：基于基础的差异沉降及所选观测剖面的特征，基准线方向总的差异沉降ΔS可以通过沿长度方向各观测面在该方向的某一基准面差异沉降ΔSi累加而获得，分别计算ΔSi0或ΔSi0的区段，总的差异沉降ΔS可以采用累加的方法计算，其中ΔSi可以通过基准面的长度Li和基准面倾角的变化Δθi计算得到，即ΔSi＝Li×sinΔθi。与已公开技术相比，本发明存在以下优点：本发明具有可重复使用、连续量测、造价低等优点，通过本发明的实施，可以实现基坑、隧道、采矿等地下工程开挖引起的围岩扰动对“刚性”相邻建筑物、设施影响的监测；可以实现对差异沉降的连续、累积量测，且监测基准可以根据被监测结构的特征及监测条件设置；故适用于从多个方向、整体上把握被监测结构对基坑、隧道、采矿等地下工程开挖引起的扰动的响应特征。附图说明图1为本发明的测点平面布置图。图2为图1的I-I向剖视图图3为本发明的观测平面角度变化监测原理示意图。图中：1、观测点；2、刚性基准梁；3、结构基础；4、初始测量基准面；5、待测平面；6、基准面法线；7、待测平面法线。具体实施方式为了使本发明的技术手段、创作特征、工作流程、使用方法达成目的与功效易于明白了解，下面将结合本发明实施例，对本发明实施例中的技术方案进行清楚、完整地描述，在本发明的描述中，需要说明的是，除非另有明确的规定和限定，术语“安装”、“连”、“连接”应做广义理解，例如，可以是固定连接，也可以是可拆卸连接，或一体地连接以是机械连接，也可以是电连接；可以是直接相连，也可以通过中间媒介间接相连，可以两个元件内部的连通，显然，所描述的实施例仅仅是本发明一部分实施例，而不是全部的实施例。基于本发明中的实施例，本领域普通技术人员在没有做出创造性劳动前提下所获得的所有其他实施例，都属于本发明保护的范围。如同1-3所示，一种差异沉降累积量测方法及装置，包括以下步骤：1三点确定一个平面，确定监测基准。利用基本几何原理：三点确定一个平面，在基础顶面可根据监测条件，间隔布置1个和2个观测点，纵向相邻的3个观测点构成一个三角形，即3个观测点的顶面构成一个观测平面；2定期观测倾角，借助重力加速度原理的倾角传感量测系统监测基准面与铅锤面夹角的变化，采用重力加速度式高精度倾角传感器及其读数、传输、显示系统，观测监测基准面与铅锤方向交角的变化；3选定观测基准线，连续量测基准线方向基准面倾角的变化，基于几何原理和沉降剖面的特征，计算累积差异沉降值。所述累积差异沉降值计算方法为：基于基础的差异沉降及所选观测剖面的特征，基准线方向总的差异沉降ΔS可以通过沿长度方向各观测面在该方向的某一基准面差异沉降ΔSi累加而获得，分别计算ΔSi0或ΔSi0的区段，总的差异沉降ΔS可以采用累加的方法计算，其中ΔSi可以通过基准面的长度Li和基准面倾角的变化Δθi计算得到，即ΔSi＝Li×sinΔθi。本发明具有可重复使用、连续量测、造价低等优点，通过本发明的实施，可以实现基坑、隧道、采矿等地下工程开挖引起的围岩扰动对“刚性”相邻建筑物、设施影响的监测；可以实现对差异沉降的连续、累积量测，且监测基准可以根据被监测结构的特征及监测条件设置；故适用于从多个方向、整体上把握被监测结构对基坑、隧道、采矿等地下工程开挖引起的扰动的响应特征。以上显示和描述了本发明的基本原理、主要特征及本发明的优点。本行业的技术人员应该了解，本发明不受上述实施例的限制，上述实施例和说明书中描述的只是说明本发明的原理，在不脱离本发明精神和范围的前提下，本发明还会有各种变化和改进，这些变化和改进都落入要求保护的本发明范围内。本发明的要求保护范围由所附的权利要求书及其等效物界定。

权利要求：1.一种差异沉降累积量测方法及装置，其特征在于：包括以下步骤：1三点确定一个平面，确定监测基准。利用基本几何原理：三点确定一个平面，在基础顶面可根据监测条件，间隔布置1个和2个观测点，纵向相邻的3个观测点构成一个三角形，即3个观测点的顶面构成一个观测平面；2定期观测倾角，借助重力加速度原理的倾角传感量测系统监测基准面与铅锤面夹角的变化，采用重力加速度式高精度倾角传感器及其读数、传输、显示系统，观测监测基准面与铅锤方向交角的变化；3选定观测基准线，连续量测基准线方向基准面倾角的变化，基于几何原理和沉降剖面的特征，计算累积差异沉降值。2.根据权利要求1所述的一种差异沉降累积量测方法及装置，其特征在于：所述累积差异沉降值计算方法为：基于基础的差异沉降及所选观测剖面的特征，基准线方向总的差异沉降ΔS可以通过沿长度方向各观测面在该方向的某一基准面差异沉降ΔSi累加而获得，分别计算ΔSi0或ΔSi0的区段，总的差异沉降ΔS可以采用累加的方法计算，其中ΔSi可以通过基准面的长度Li和基准面倾角的变化Δθi计算得到，即ΔSi＝Li×sinΔθi。

百度查询： 中铁七局集团西安铁路工程有限公司 一种差异沉降累积量测方法及装置

免责声明
1、本报告根据公开、合法渠道获得相关数据和信息，力求客观、公正，但并不保证数据的最终完整性和准确性。
2、报告中的分析和结论仅反映本公司于发布本报告当日的职业理解，仅供参考使用，不能作为本公司承担任何法律责任的依据或者凭证。

阅读全文 双屏查看 官方信息 专利公告 收藏专利 下载PDF 下载WORD