[发明专利]土木结构稳定性监测预警方法及其装置

说明书

技术领域

本发明涉及一种土木结构稳定性监测预警方法及其装置。

背景技术

土术水利老旧结构物的延寿、加固除险工作，是未来公共工程与各主管部门的最主要工作，一般而言，针对相关结构体，如桥梁工程、边坡、大坝建筑物等，均需利用监测设备建立完整的系统，以及时提供数据资料，供管理单位进行研判，迅速下达决策指令，有效达到防灾、避灾目的，进而适时对结构物执行加固除险工作。

由于相关的土木结构物于1960至1970前后陆续完工投入服务，其服务年限大多超过理论设计年限的70％以上。而原始采用的设计依据，由于长期环境影响因素(地震、洪水、土石流等)与荷载加大(载具、车辆设备的改进、容量增加)，是否仍能提供安全的服务水平，实在是当前最重要的工作与任务。由于上述的状况，并不是针对单一工程而言，而是全面性的现象，如何建立具有简单、时效性、可靠性、成本低的监测防灾预警系统是本申请开发、发表的最基本的考虑与依据。

传统的监测设备与系统，不外乎针对结构体行为，予以监督测量，并由监测数据、提供设计检讨或依据设计精神比对各行为管理值，从而对管理单位提出实时决策与后续行动指标，这些传统的监测方法与数据收集，均针对应力变形、水压沉陷等工程特质。由于长期的服务条件与环境变化，这些行为指标恐多与原厂设计基础偏离，致使管理值的给定、决策依据与下达均具有高度不确定性。

再者，传统的监测系统，必须配合电力、通讯传输设备等，一旦使用，数量与成本太高，有的甚至远高于监测目标物的建造成本，这些问题，都一直困扰着管理与决策单位，这也是全面建立监测管理平台迟迟未能落实的原因，此现象是长期难以解决的课题。

发明内容

本发明的目的在于提供一种通过自动化监测模式，精确掌控监测物的倾度与间隙变化情况，以事先取得相关数据，供相关单位适时进行维修工作的土木结构稳定性监测预警方法及其装置。

本发明的另一目的在于提供一种可经由远程控制，定期定时、实时或在恶劣环境中针对待监测的结构物进行倾度及裂缝侦测，以达到事先预警功能的土木结构稳定性监测预警方法及其装置。

可达成上述发明目的的土木结构稳定性监测预警方法及其装置，包括有侦测单元及资料汇集单元，该侦测单元是由倾角测量器、间隙测量器、电源管理模块、微电脑模块及有线或无线通讯接口所构成；其测量方法是将侦测单元的倾角测量器及间隙测量器布设于待监测结构物上，以对结构物的倾度及间隙进行监测，并将两种监测结果皆传送至微电脑模块中，经微电脑模块将两种侦测信号转换后，再通过有线或无线通讯接口将两种侦测信号同时传送至资料汇集单元中；该资料汇集单元是由工业级电脑、电源管理模块、有线或无线局域网通讯模块及有线或无线通讯接口所构成；其中，其处理过程是通过有线或无线通讯接口接收来自侦测单元的侦测信号，再将信号传送至工业级电脑中，并可通过有线或无线局域网通讯模块将监测结果传送至远程电脑，以得知受监测结构物是否持续有异常情况发生，以提供相关数据给管理或决策单位实时或在适当时间进入现场进行维护工作。

本发明所提供的土木结构稳定性监测预警方法及其装置，与其它现有技术相互比较时，具有下列的优点：

1、本发明是采用自动化监测模式，精确掌控监测物的倾度变化情况，以事先取得相关数据，供相关单位适时进场维修保固。

2、本发明是经由远程控制，定期、定时或在恶劣环境中针对待监测的结构物进行倾度及裂缝侦测，以达到事先预警的功效。

附图说明

图1本发明土木结构稳定性监测预警方法及其装置的方框图；

图2本发明土木结构稳定性监测预警方法及其装置的流程图；

1、侦测单元，11、倾角测量器，12、间隙测量器，13电源管理模块，14、微电脑模块，15、无线或有线通讯接口，2、资料汇集模块，21、工业级电脑，22无线或有线通讯接口，23、电源管理模块，24有线或无线局域网通讯模块。

具体实施方式

实施例：请参阅图1所示，是本发明所提供的土木结构稳定性监测预警方法及其装置的方框图，主要是由侦测单元1及资料汇集单元2所构成；其中，该侦测单元1包含有：

至少一个以上的倾角测量器11，该倾角测量器11是布设于待测结构物上，主要是监测结构物的倾斜角度，而倾角测量器11是采用二或三轴加速规，其解析度可达0.1至0.5度，并采用模拟输出，若采用数字输出则不需微电脑模块；