基坑降水和抽水試驗監測系統的製作方法

2023-04-22 23:21:41

專利名稱：基坑降水和抽水試驗監測系統的製作方法
技術領域：
本實用新型涉及自動化數控技術領域，具體來說，是涉及一種用於監測並控制地下工程基坑降水和抽水試驗監測系統。
背景技術：
地下工程施工，主要是基坑開挖，在開挖過程中，由於地下水的存在，對基坑開挖具有嚴重安全威脅。特別是深大基坑，開挖前都要通過水泵先降低地下水的水位，進行基坑降水。基坑降水前和勘察期間要求嚴格做抽水試驗，試驗和基坑降水過程中要嚴格控制承壓水的水位，降水過量或降水不到位都可能造成重大隱患。降水過量會嚴重影響周圍環境並引起地面沉降，降水不到位則影響基坑開挖安全。特別在大量的超深基坑開挖過程中，基坑降水和抽水試驗水位、水量和沉降控制顯得尤為重要。

實用新型內容本實用新型的目的是提供一種基坑降水和抽水試驗監測系統，可對基坑降水和抽水試驗進行實時跟蹤監測和控制，對基坑降水和抽水試驗進行實時跟蹤檢測，事前對可能發生的風險進行控制，確保基坑開挖安全和巖土水數據信息即時正確。本實用新型的目的是這樣實現的:一種基坑降水和抽水試驗監測系統，包括:自動監測數據採集設備、數據自動採集設備、數據顯示設備和網絡上傳設備，所述自動監測數據採集設備與數據自動採集設備連接，所述數據自動採集設備分別與數據顯示設備和網絡上傳設備連接。自動監測數據採集設備將採集到的基坑各參數傳輸至數據自動採集設備，數據自動採集設備將其在數據顯示設備上顯示，並上網自動傳輸。進一步地，所述自動監測數據採集設備包括:流量計，設於水管上，用於採集檢測點水量參數；水位計，設於基坑觀測井內，用於採集檢測點的溫度參數和地下水的壓力參數；土體沉降計，設於地面和各地層分層處，用於採集檢測點的沉降參數；數據自動採集設備分別與流量計、水位計和土體沉降計通過頻變信號線連接，所述水量參數、溫度參數、壓力參數、沉降參數通過頻變信號線傳輸至所述數據自動採集設備。其中，所述觀測井包括布置在基坑內的觀測井和布置在基坑外的觀測井。所述流量計為電磁液體流量計或超聲波流量計；所述水位計為孔隙水壓力計或水位傳感器；所述數據顯示設備為計算機顯示器或LED顯示屏；所述網絡上傳設備為計算機主機。進一步地，所述水位計包括一個數據記錄器、一個溫度傳感器、一個壓力傳感器和一個電池，均安裝在一個防水外罩中。電池可使用使用壽命較長的蓄電池，防水外罩根據需要多選擇不鏽鋼材質，將水位計放置在防水外罩中，體積小且不易被外部環境腐蝕，免維護。使用者可以根據需求將所述水位計的讀數時間間隔範圍設置在0.5秒至99小時之間。本實用新型由於採用了上述技術方案，與傳統技術相比具有以下有益效果:本實用新型基坑降水和抽水試驗監測系統通過自動監測數據採集設備、數據自動採集設備、數據顯示設備和網絡上傳設備的設計，實現了基坑各參數的檢測和保持的自動化，無需人工測量；且監測的數據自動保存，並能在顯示設備上顯示，達到實時性和可視化；同時由於自動監測，數據具有連續性的特點。從而，本實用新型基坑降水和抽水試驗監測系統能夠做到對基坑的多參數進行實時監控、及時報警、迅速反應，大大提高了基坑工程作業的安全性和試驗的精確性，且能保證監測集成在無人值守的情況下正常運行。

通過以下本發明的實施例並結合附圖的描述，示出本發明的其它優點和特徵，該實施例以實例的形式給出，但並不限於此，其中:圖1為本實用新型基坑降水和抽水試驗監測系統的一個實施例的系統結構示意圖。
具體實施方式
如圖1所示的基坑降水和抽水試驗監測系統，包括:自動監測數據採集設備1、數據自動採集設備2、數據顯示設備3和網絡上傳設備4，自動監測數據採集設備I與數據自動採集設備2連接，數據自動採集設備2分別與數據顯示設備3和網絡上傳設備4連接。自動監測數據採集設備I將採集到的基坑各參數傳輸至數據自動採集設備2，數據自動採集設備2將其在數據顯示設備3上顯示，並通過網絡上網設備4自動傳輸。進一步地，自動監測數據採集設備I包括:流量計11，設於水管上，用於採集檢測點水量參數；水位計12，設於基坑觀測井內，用於採集檢測點的溫度參數和地下水的壓力參數；土體沉降計13，設於地面和各地層分層處，用於採集檢測點的沉降參數；數據自動採集設備2分別與流量計11、水位計12和土體沉降計13通過頻變信號線連接，所測得的水量參數、壓力參數、沉降參數通過頻變信號線傳輸至所述數據自動採集設備2。其中，所述的觀測井包括布置在基坑內的觀測井和布置在基坑外的觀測井。流量計11為電磁液體流量計或超聲波流量計；水位計12為孔隙水壓力計或水位傳感器；數據顯示設備2可以為計算機顯示器或LED顯示屏；網絡上傳設備4為計算機主機。本實施例中，所述的水位計12自動監測採用無線遠程方式實時監測地下水水位情況，3001型Levelogger Junior水位計包含一個數據記錄器、溫度傳感器、壓力傳感器和五年壽命的電池，安裝在一個體積小，免維護，放水的不鏽鋼防水外罩中。主要特徵是一個永久性存儲器，可以存儲32000組溫度和水位數據。用戶可以在0.5秒至99小時之間選擇時間間隔來進行線性讀數。精度為0.1%FS。水位計與LeveloggeiiBGold軟體與附件兼容，同時也與SD1-12協議兼容，SD1-12是一種標準的接口方式，它提供連接數採和智能的傳感器的方法。SD1-12佔據了串行數據接口，使用的波特率是1200 baud。能夠與Levelogger Gold數據傳輸單元進行通訊，也能夠與salimt 自動測量系統進行整合。所述的土體沉降計13自動監測也採用無線遠程方式實時監測地面的沉降監測。地面沉降自動監測由土體沉降計、測控終端、系統伺服器及監測軟體組成。測控終端主要包括信號採集器、無線數據傳輸模塊(GPRS)、供電系統以及設備機箱。系統伺服器及監測軟體實時接收遠端沉降監測點的數據並實時顯示結果，根據以後的需求軟體可升級為多用戶進行WEB瀏覽監測點的沉降情況。土體沉降儀在用水泥固定在觀測井G9上埋設安裝，用來測量傳感器和儲液罐之間的微小垂直位移。選用土體沉降儀技術規格為:量程0.l-5m，壓電式傳感器，精度±0.1%F.S，最小解析度達0.025%F.S，熱漂移±0.1%F.S/°C，儲液罐為PVC和ABS，脫氣水防凍液，通氣電纜IRC-41A (P)，IRC-390, CFO-3STD, CFO-9RF。GPRS無線通訊模塊採用DTCL-GPRS/CDMA DTU無線數據傳輸終端。利用手機GPRS網絡或CDMA網絡平臺實現數據信息的透明傳輸。支持根據域名和IP位址訪問中心多種工作模式選擇，支持串口軟體升級和遠程維護。GPRS/CDMA利用現有GSM/CDMA網進行實時數據傳輸，實現無線上網，無線接入。GPRS/CDMA允許在端到端分組轉移模式下發送和接收數據，在高速運動時保證穩定在23KBPS左右的傳輸速度。軟體系統在web客戶端，實現數據瀏覽及操作；數據發布網站，將採集的數據在Internet上對外發布，實現數據存儲、查詢、工程管理，現場數據收集、顯示和控制，實現工程 、權限、數據發布管理。
權利要求1.一種基坑降水和抽水試驗監測系統，其特徵在於，包括:自動監測數據採集設備、數據自動採集設備、數據顯示設備和網絡上傳設備，所述自動監測數據採集設備與數據自動採集設備連接，所述數據自動採集設備分別與數據顯示設備和網絡上傳設備連接；其中， 所述自動監測數據採集設備包括:流量計，設於水管上，用於採集檢測點水量參數；水位計，設於基坑觀測井內，用於採集檢測點的溫度參數和地下水的壓力參數；土體沉降計，設於地面和各地層分層處，用於採集檢測點的沉降參數；數據自動採集設備分別與流量計、水位計和土體沉降計通過頻變信號線連接，所述水量參數、溫度參數、壓力參數、沉降參數通過頻變信號線傳輸至所述數據自動採集設備。
2.如權利要求1所述的監測系統，其特徵在於:所述觀測井包括布置在基坑內的觀測井和布置在基坑外的觀測井。
3.如權利要求1所述的監測系統，其特徵在於:所述流量計為電磁液體流量計或超聲波流量計。
4.如權利要求1所述的監測系統，其特徵在於:所述水位計為孔隙水壓力計或水位傳感器。
5.如權利要求1所述的監測系統，其特徵在於:所述水位計包括一個數據記錄器、一個溫度傳感器、一個壓力傳感器和一個電池，均安裝在一個防水外罩中。
6.如權利要求5所述的監測系統，其特徵在於:所述水位計的讀數時間間隔範圍在0.5秒至99小時之間。
7.如權利要求1所述的監測系統，其特徵在於:所述數據顯示設備為計算機顯示器或LED顯示屏。
8.如權利要求1所述的監測系統，其特徵在於:所述網絡上傳設備為計算機主機。
專利摘要本實用新型涉及用於監測並控制地下工程基坑降水和抽水試驗監測系統。其目的是提供一種基坑降水和抽水試驗監測系統，可對基坑降水和抽水試驗進行實時跟蹤監測和控制，對基坑降水和抽水試驗進行實時跟蹤檢測，事前對可能發生的風險進行控制，確保基坑開挖安全和巖土水數據信息即時正確。包括自動監測數據採集設備、數據自動採集設備、數據顯示設備和網絡上傳設備，所述自動監測數據採集設備與數據自動採集設備連接，所述數據自動採集設備分別與數據顯示設備和網絡上傳設備連接。本實用新型能夠做到對基坑的多參數進行實時監控、及時報警、迅速反應，大大提高了基坑工程作業的安全性和試驗的精確性，且能保證監測集成在無人值守的情況下正常運行。
文檔編號E02D19/10GK203066091SQ20122061709
公開日2013年7月17日 申請日期2012年11月20日 優先權日2012年11月20日
發明者瞿成松, 徐丹, 張國強 申請人:上海長凱巖土工程有限公司