CN209779713U - 基于激光测距技术的基坑工程围护墙体水平位移监测装置 - Google Patents
基于激光测距技术的基坑工程围护墙体水平位移监测装置 Download PDFInfo
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Abstract
本实用新型涉及一种基于激光测距技术的基坑工程围护墙体水平位移监测装置。本实用新型的目的是提供一种操作便捷、成本较低的基于激光测距技术的基坑工程围护墙体水平位移监测装置。本实用新型的技术方案是：该装置包括安装于基坑两侧的激光测距仪和激光反射片，其中激光反射片安装于基坑一侧壁上测点位置，激光测距仪安装于激光反射片对面的围护墙顶上；所述激光测距仪包括用于向测点的激光反射片发射光束的激光发射器、用于接收测点的激光反射片所反射激光束的光电元件、用于测定激光束从激光发射器发射到光电元件接收的时间的计时器和与激光发射器、光电元件、计时器电路连接的信号处理单元。本实用新型适用于基坑工程围护墙体水平位移领域。
Description
技术领域
本实用新型涉及一种基于激光测距技术的基坑工程围护墙体水平位移监测装置。适用于基坑工程围护墙体水平位移领域。
背景技术
目前，深层水平位移观测可以很好地反应围护结构的变形特征，传统的测试方法是在围护桩墙内预埋测斜管，后期使用测斜仪测试水平位移。如遇到变形过大使得测斜管破裂，测试无法进行，该部位深层水平位移出现空档。此时传统的测斜技术无法继续，需要使用新的传感技术替代。
发明内容
本实用新型要解决的技术问题是：针对上述存在的问题，提供一种操作便捷、成本较低的基于激光测距技术的基坑工程围护墙体水平位移监测装置。
本实用新型所采用的技术方案是：一种基于激光测距技术的围护墙体水平位移量测装置，其特征在于：包括安装于基坑两侧的激光测距仪和激光反射片，其中激光反射片安装于基坑一侧壁上测点位置，激光测距仪安装于激光反射片对面的围护墙顶上；
所述激光测距仪包括用于向测点的激光反射片发射光束的激光发射器、用于接收测点的激光反射片所反射激光束的光电元件、用于测定激光束从激光发射器发射到光电元件接收的时间的计时器和与激光发射器、光电元件、计时器电路连接的信号处理单元。
本实用新型的有益效果是：本实用新型中量测非接触、安装方便、成本较低，改变了传统深层水平位移测量方法需要花费大量人力的缺点。本实用新型无需人工量测，操作简单方便，提高工作效率。本实用新型结构简单、测量精度高、可实现在线监测。
附图说明
图1为实施例的结构示意图。
图2为实施例中激光测距仪的结构框图。
图3为实施例的量测原理示意图。
具体实施方式
如图1所示，本实施例为一种基于激光测距技术的围护墙体水平位移量测装置，包括分别安装于基坑两侧的激光测距仪1和激光反射片2，其中激光反射片2安装于基坑一侧侧壁上的测点位置，激光测距仪1安装于激光反射片2对面的围护墙顶上。
如图2所示，本例中激光测距仪1包括用于向测点的激光反射片2发射光束的激光发射器6、用于接收测点的激光反射片2所反射激光束的光电元件7、用于测定激光束从激光发射器6发射到光电元件7接收的时间的计时器8和与激光发射器6、光电元件7、计时器8电路连接的信号处理单元5。
本实施例的具体实施步骤如下：
将激光测距仪1安装于参考点O，将激光发射片2在测点所在位置Ⅰ；
信号处理单元5控制激光发射器6在工作时间向测点所在位置Ⅰ的激光反射片2发射光束，由光电元件7接收测点反射片反射的激光束，计时器8测定激光束从发射到接收的时间，根据时间和激光束速度计算出从参考点O到位置Ⅰ的距离，作为初始值；
当激光反射片2随测点移动到位置Ⅱ，用激光测距仪1向测点的反射片发射光束，由光电元件7接收测点反射片反射的激光束，计时器8测定激光束从发射到接收的时间，计算出从参考点O到位置Ⅱ的距离，作为测试值；
将两个位置距离的测试值与两个位置距离的初始值进行比较，计算出测点的水平位移。
本例中水平位移计算原理：本实施例利用激光测距仪1在反射片发射光束，由光电元件7接收测点反射片反射的激光束，计时器8获得激光束从发射到接收的时间及其变化，从而量测到参考点到测试点的距离及其变化。根据三角函数关系，当直角三角形一条直角边长度远远大于另一直角边长度时，可以认为长直角边＝斜边。则得到激光测距测试的距离变化为测试点相对于参考点的水平位移。
设XY为参考点和测点组所在的平面坐标系，参考点O的坐标为(0,0)，测试点Ⅰ与参考点O之间的距离为l1，测试点Ⅱ与参考点O的距离为l2。测试点Ⅰ坐标为(X,Y)，测试点Ⅱ坐标为(X+ΔX,Y+ΔY)，根据几何关系，测试点Ⅱ与测试点Ⅰ之间的水平位移变化值ΔX可由下列公式计算获得：ΔX＝l2-l1。
图3为本实施例水平位移量测方法量测墙体水平位移的示意图。将激光测距仪1安装于基坑的一侧围护墙顶，将激光反射片2等距安装于基坑另一侧侧壁。基坑围护墙体变形后从初始基坑轮廓3变形至变形后的基坑轮廓4，激光反射片2发生位移，采用本实施例量测装置测量墙内测试点与参考点的距离，从而获得墙体的水平位移。
Claims (1)
1.一种基于激光测距技术的基坑工程围护墙体水平位移监测装置，其特征在于：包括安装于基坑两侧的激光测距仪(1)和激光反射片(2)，其中激光反射片(2)安装于基坑一侧壁上测点位置，激光测距仪(1)安装于激光反射片(2)对面的围护墙顶上；
所述激光测距仪(1)包括用于向测点的激光反射片(2)发射光束的激光发射器(6)、用于接收测点的激光反射片(2)所反射激光束的光电元件(7)、用于测定激光束从激光发射器(6)发射到光电元件(7)接收的时间的计时器(8)和与激光发射器(6)、光电元件(7)、计时器(8)电路连接的信号处理单元(5)。
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Cited By (2)
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| CN113532333A (zh) * | 2021-07-30 | 2021-10-22 | 中交第二航务工程局有限公司 | 一种沉井下沉垂直度自动监测装置及使用方法 |
| CN113847872A (zh) * | 2020-06-28 | 2021-12-28 | 中铁上海工程局集团有限公司 | 一种基于激光测距的离散单点位移静态监测装置及方法 |
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