一种挡土墙土压力实时监测预警装置及监测方法

专利2026-10-04  6


本发明属于岩土工程领域,具体涉及一种挡土墙土压力实时监测预警装置及监测方法。


背景技术:

1、随着工业化和城市化的发展,挡土墙的应用范围不断扩大。在现代建筑工程中,挡土墙被广泛应用于公路、铁路、水利工程、建筑基础和环境保护等领域。传统的挡土墙实时监测技术主要采用位移传感器等传感器技术,存在精度较低、易受电磁干扰、传输距离有限、信号损耗较高、环境适应性差等缺陷。挡土墙的土压力监测是非常重要的一项任务。对挡土墙结构在使用过程中承受的土压力情况进行监测,旨在及时发现潜在的安全隐患,并采取相应的措施进行修复或加固,以确保结构的稳定和安全。因此,有必要提出一种监测效果较精确的挡土墙土压力实时监测预警装置及监测方法。


技术实现思路

1、本发明的目的在于克服现有技术的不足,而提供一种挡土墙土压力实时监测预警装置及监测方法。

2、为了实现上述目的,本发明采用如下技术方案:

3、一种挡土墙土压力实时监测预警装置,其特征在于:包括土压力盒、光纤、数据采集器、数据接收器、数据监控中心、数据存储设备和终端数据处理设备;所述土压力盒将监测的挡土墙土压力数据通过所述光纤传递到所述数据采集器;所述土压力盒以“m”型布置方式通过所述型钢埋设在所述挡土墙的凹槽处;所述数据采集器、所述数据接收器、所述数据监控中心、所述数据存储设备和所述终端数据处理设备依次连接。

4、进一步地,所述土压力盒采用光纤光栅式土压力盒,所述土压力盒通过所述光纤与所述数据采集器连接。

5、进一步地,所述挡土墙的顶部固定有挡板,用于保护所述数据采集器,所述挡板与所述挡土墙之间通过钢筋固定。

6、进一步地,所述挡板设有孔洞,用于所述光纤连接所述土压力盒和所述数据采集器。

7、进一步地,所述数据采集器通过无线网络将采集的土压力数据传输到所述数据接收器。

8、进一步地,所述数据接收器将接收的数据传输到所述数据监控中心,所述数据存储设备设定了预警阈值。

9、进一步地,所述数据监控中心将接收的数据存储到所述数据存储设备,并对数据进行计算分析,通过无线网络传输至所述终端数据处理设备中进行可视化;管理人员根据可视化数据是否超过预警阈值,从而实时掌握挡土墙的土压力变化;当挡土墙的土压力超过阈值时,所述终端数据处理设备发出警报,管理人员采取相应处理措施。

10、一种挡土墙土压力实时监测方法,包括如下步骤:

11、s1、所述若干个土压力盒以“m”型布置方式通过型钢埋设在所述挡土墙的凹槽处,监测挡土墙变形数据,所述数据采集器设置再挡土墙顶部,所述挡土墙的顶部设有挡板,所述挡板与所述挡土墙之间通过钢筋固定,所述挡板设有孔洞,所述土压力盒通过所述光纤穿过所述挡板的孔洞与所述数据采集器连接,所述土压力盒将采集的数据通过光纤传输到所述数据采集器中;

12、s2、所述数据采集器所述数据采集器通过无线网络将采集的土压力数据传输到所述数据接收器,所述数据接收器将接收的数据传输到所述数据监控中心;

13、s3、所述数据存储设备设定了预警阈值,所述数据监控中心将接收的数据存储到所述数据存储设备,并对数据进行计算分析,通过无线网络传输至终端数据处理设备中进行可视化,管理人员根据可视化数据是否超过预警阈值,从而实时掌握挡土墙的土压力变化,当挡土墙的土压力超过阈值时,所述终端数据处理设备发出警报,管理人员采取相应处理措施。

14、本发明提供了一种挡土墙土压力实时监测预警装置及监测方法,该装置可对挡土墙的土压力进行实时监测,具备精度高、功耗低等特点,能够在复杂环境和大范围内进行实时监测。采用了光纤光栅式土压力盒,并通过无线网络实现数据传输,大幅度提高监测数据精度、传输速度等。土压力盒采用“m”型布置方式布设在挡土墙上,可以实现对挡土墙土压力的全面、均匀和高灵敏度的监测。同时利用挡板保护设备,并通过孔洞连接光纤和数据采集器。数据监控中心对数据进行计算分析,并通过无线网络传输至终端数据处理设备进行可视化,使管理人员第一时间了解挡土墙土压力的变化情况,及时发现潜在的安全隐患,以确保挡土墙结构的稳定和安全。



技术特征:

1.一种挡土墙土压力实时监测预警装置,其特征在于:包括土压力盒、光纤、数据采集器、数据接收器、数据监控中心、数据存储设备和终端数据处理设备;所述土压力盒将监测的挡土墙土压力数据通过所述光纤传递到所述数据采集器;所述土压力盒以“m”型布置方式通过型钢埋设在所述挡土墙的凹槽处;所述数据采集器、所述数据接收器、所述数据监控中心、所述数据存储设备和所述终端数据处理设备依次连接。

2.根据权利要求1所述的一种挡土墙土压力实时监测预警装置,其特征在于:所述土压力盒采用光纤光栅式土压力盒,所述土压力盒通过所述光纤与所述数据采集器连接。

3.根据权利要求1所述的一种挡土墙土压力实时监测预警装置,其特征在于:所述挡土墙的顶部固定有挡板,用于保护所述数据采集器,所述挡板与所述挡土墙之间通过钢筋固定。

4.根据权利要求3所述的一种挡土墙土压力实时监测预警装置,其特征在于:所述挡板设有孔洞,用于所述光纤连接所述土压力盒和所述数据采集器。

5.根据权利要求1所述的一种挡土墙土压力实时监测预警装置,其特征在于:所述数据采集器通过无线网络将采集的土压力数据传输到所述数据接收器;所述数据接收器将接收的数据传输到所述数据监控中心,所述数据存储设备设定了预警阈值;所述数据监控中心将接收的数据存储到所述数据存储设备,并对数据进行计算分析,通过无线网络传输至终端数据处理设备中进行可视化;管理人员根据可视化数据是否超过预警阈值,从而实时掌握挡土墙的土压力变化;当挡土墙的土压力超过阈值时,所述终端数据处理设备发出警报,管理人员采取相应处理措施。

6.一种挡土墙土压力实时监测方法,其特征在于,包括如下步骤:


技术总结
本发明公开了一种挡土墙土压力实时监测预警装置及检测方法,包括土压力盒、光纤、数据采集器、数据接收器、数据监控中心、数据存储设备和终端数据处理设备。该装置可对挡土墙的土压力进行实时监测,具备精度高、功耗低等特点,能够在复杂环境和大范围内进行实时监测。采用了光纤光栅式土压力盒,并通过无线网络实现数据传输,大幅度提高监测数据精度、传输速度等。土压力盒采用“M”型布置方式布设在挡土墙上,可以实现对挡土墙土压力的全面、均匀和高灵敏度的监测。同时利用挡板保护设备,并通过孔洞连接光纤和数据采集器。数据监控中心对数据进行计算分析,并通过无线网络传输至终端数据处理设备进行可视化,使管理人员第一时间了解挡土墙土压力的变化情况,及时发现潜在的安全隐患,以确保挡土墙结构的稳定和安全。

技术研发人员:周浩风,杨柏,陈柯华,覃超,杨源浩,石青叶,张银海,谌李平,肖康,谢志高
受保护的技术使用者:桂林电子科技大学
技术研发日:
技术公布日:2024/12/17
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