一种基于无线倾角传感器的隧道纵向沉降监测方法及装置

摘要

本发明涉及一种基于无线倾角传感器的隧道纵向沉降监测方法及装置，方法包括:(1)沿盾构隧道纵向在隧道侧壁上布设管道，并每间隔第一预定距离将管道与隧道侧壁相同高度处固定连接;(2)监测小车在管道内向前运动，每运行第二预定距离，监测小车对小车所处位置相对于水平面的倾角进行测量，并将测量到的倾角数据采用无线传输方式传送至远程数据分析站;(3)远程数据分析站对接收到的倾角数据分析处理，得出盾构隧道纵向沉降曲线。与现有技术相比，本发明采用无线传感网络进行数据传输，在横断面上不影响隧道限界，列车运行时也可照常监测，实现了对隧道纵向沉降的自动、不间断且快速的无线监测，具有简单可行以及成本低廉等优点。

主权项

一种基于无线倾角传感器的隧道纵向沉降监测方法，其特征在于，包括以下步骤：(1)沿盾构隧道纵向在隧道侧壁上布设管道，并每间隔第一预定距离将管道与隧道侧壁相同高度处固定连接；(2)监测小车在管道内向前运动，每运行第二预定距离，监测小车对小车所处位置相对于水平面的倾角进行测量，并将测量到的倾角数据采用无线传输方式传送至远程数据分析站；(3)远程数据分析站对接收到的倾角数据分析处理，得出盾构隧道纵向沉降曲线，其中，所述的得出盾构隧道纵向沉降曲线的具体方法是，假设倾角数据采集点共有n个，点与点之间间距为D₀，监测小车共采集有n个倾角数据，分别为θ_i，其中i＝1,2,…,n，1)先利用下式求出第i点与起始点之间的高程差ΔH为：$\Delta H=\underset{1}{\overset{i}{\Sigma }}{h}_i,$其中，h_i表示第i点与第i‑1点的高程差，即h_i＝D₀sin(θ_i)，2)再测量起始点的高程H₀，并通过下式得到第i点的高程H_i，H_i＝ΔH+H₀，3)最后根据高程差ΔH和高程H_i得出盾构隧道纵向沉降曲线。