[发明专利]复杂堆积体上铁路及站场路基空间长期变形智能监测方法

权利要求书

1.一种复杂堆积体上铁路及站场路基空间长期变形智能监测方法，其特征是，其方法步骤为：

S1：在多层土体设置的复杂堆积体上铁路及站场路基内沿土层深度每隔一定距离分别布设一层纳特传感器，每层纳特传感器通过万向节结构相互串联布设；

S2：在复杂堆积体上铁路及站场路基内的每层纳特传感器两端边坡上分别对应设置有地表位移传感器；

S3：各纳特传感器和地表位移传感器分别沿复杂堆积体上铁路及站场路基按一定布置间距分段布置，并分别通过设置的信号收发器对外发送监测数据；

S4：通过路基边坡表面的地表位移传感器及路基内部设置的纳特传感器得到的监测数据，对路基的沉降变形参数进行监测，掌握路基变形情况；

其中，各纳特传感器通过磁场变化得到相对于本身轴线的角度变化值进而计算出在x、y、z三个方向的位移变化；将多个纳特传感器串联测量路基变形数据的计算方法为：

△x＝L×sinγ×cosθ (式1)

△y＝L×sinγ×sinθ (式2)

△z＝L×cosγ (式3)

式中L——纳特传感器的长度；

γ——纳特传感器轴向与磁北轴的夹角(°)；

θ——纳特传感器轴线在水平方向投影与x轴的夹角(°)；

式中x_n、y_n、z_n——第n个节点的三维坐标；

x₀、y₀、z₀——初始节点的三维坐标。

2.根据权利要求1所述的复杂堆积体上铁路及站场路基空间长期变形智能监测方法，其特征是，所述万向节结构包括两端的万向节叉、两十字轴、两套筒和万向节，套筒上设置十字轴，十字轴的横向两端铰接万向节叉，十字轴的纵向两端铰接万向节，万向节叉端部连接纳特传感器。

3.根据权利要求1所述的复杂堆积体上铁路及站场路基空间长期变形智能监测方法，其特征是，每层纳特传感器内相互串联布设的多个纳特传感器呈一条直线水平布设。

4.根据权利要求1所述的复杂堆积体上铁路及站场路基空间长期变形智能监测方法，其特征是，多层土体设置的复杂堆积体路基的各层布设的纳特传感器相互平行布置。

5.根据权利要求1所述的复杂堆积体上铁路及站场路基空间长期变形智能监测方法，其特征是，各纳特传感器感知磁场的精度为0.1NT级。

6.根据权利要求1所述的复杂堆积体上铁路及站场路基空间长期变形智能监测方法，其特征是，所述地表位移传感器为基于北斗卫星导航系统的边坡位移传感器，可以获取传感器所处经度、纬度、海拔高度信息。

7.根据权利要求1所述的复杂堆积体上铁路及站场路基空间长期变形智能监测方法，其特征是，步骤S3中所述布置间距大小依据现场地质条件因素确定。

8.根据权利要求1所述的复杂堆积体上铁路及站场路基空间长期变形智能监测方法，其特征是，每层纳特传感器内多个纳特传感器相互连接的线在其外部设置有保护装置。