[发明专利]一种自动监测基坑周边地表竖向位移的多段式液压监测方法

权利要求书

1.一种自动监测基坑周边地表竖向位移的多段式液压监测方法，其特征在于：多段式液压监测装置包括多段式液压系统和无线传输系统，在监测断面位置的地表进行开槽作业以得到监测点凹槽；

所述多段式液压系统包括振弦式渗压计、钢丝软管、监测液体、密封塞和管卡，所述钢丝软管的尾端插入所述监测点凹槽内，所述振弦式渗压计依次均匀设置在所述钢丝软管内，所述密封塞将所述钢丝软管的首端密封，在所述钢丝软管内填充满所述监测液体，利用所述管卡将所述钢丝软管的尾端与地连墙或冠梁进行固定；

所述无线传输系统包括无线传输器和PC电脑端，所述振弦式渗压计的数据线与所述无线传输器的输入端相连，所述无线传输器的无线信号输出端与所述PC电脑端的信号输入端相连，利用无线传输系统采集初始监测数据，在监测过程中，通过多段式液压系统与监测点之间的液体压差变化量计算监测点的沉降量，以实现自动监测基坑周边地表竖向位移的目的；

按照下述步骤进行：

步骤1，选择监测点，在监测断面位置的地表进行开槽作业以得到监测点凹槽，将钢丝软管的尾端插入监测点凹槽内，将振弦式渗压计的透水石提前放入监测液体中浸泡，以完全排出气体，按自内而外的顺序逐个把振弦式渗压计推至指定位置，密封塞将钢丝软管的首端密封，在钢丝软管内填充满监测液体，利用管卡将所述钢丝软管的尾端与地连墙或冠梁进行固定；

步骤2，将振弦式渗压计的数据线自密封塞的出线孔导出，并利用704胶将出线孔进行封孔，导出的数据线与无线传输器的输入端相连，无线传输器的无线信号输出端与PC电脑端的信号输入端相连；

步骤3，监测点的位置如果发生沉降，在钢丝软管的管口水头高程不变的情况下，监测液体的高差增大，振弦式渗压计测得的压强增大，通过初始的液体压差计算沉降量，其公式如下：

P＝G(f₁-f₀)+k(T₁-T₀) (1)

S_t＝H_t-H₀ (3)

其中：

P——液体压强(kPa)；

G——渗压计直线率定系数；

f₁——渗压计测量频率(Hz)；

f₀——渗压计初始频率(Hz)；

k——渗压计温度率定系数(kPa/℃)；

T₁——渗压计测量温度(℃)；

T₀——渗压计初始温度(℃)；

ρ——液体密度(g/cm³)；

H_t——测量的液体高度(m)；

H₀——初始液体高度(m)；

S_t——液体高差，即为累计沉降(m)。

2.根据权利要求1所述的一种自动监测基坑周边地表竖向位移的多段式液压监测方法，其特征在于：在所述密封塞上开设有排气阀、注水口和出线孔，注水口用于自钢丝软管的首端注入监测液体，直至监测液体灌满整根钢丝软管并排出钢丝软管内的所有气体，排气孔用于排出钢丝软管内的所有气体，出线孔用于将振弦式渗压计的数据线自钢丝软管的首端密封塞的出线孔导出并与无线传输系统相连。

3.根据权利要求1所述的一种自动监测基坑周边地表竖向位移的多段式液压监测方法，其特征在于：所述钢丝软管的管顶位于地面以下3-5cm处，所述钢丝软管的外径为62mm，所述钢丝软管的内径为50mm，所述钢丝软管的破裂压为14kgf/cm²。

4.根据权利要求1所述的一种自动监测基坑周边地表竖向位移的多段式液压监测方法，其特征在于：所述振弦式渗压计的直径为25mm，所述振弦式渗压计的量程为0-170kPa，所述振弦式渗压计的分辩率≤0.05％F·S。

5.根据权利要求4所述的一种自动监测基坑周边地表竖向位移的多段式液压监测方法，其特征在于：在所述振弦式渗压计内设置有温度传感器，所述温度传感器的测量范围为-25℃～+60℃。