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申请/专利权人：徐州中矿岩土技术股份有限公司

摘要：本发明公开了一种深部岩土体分层沉降监测系统及监测方法，监测系统包括沉降标模块，还包括沉降数据采集与传输模块以及沉降数据处理分析模块；方法包括沉降标预紧、监测管下放、预紧力释放、沉降数据采集与传输和沉降数据处理分析。本发明通过设置高弹性金属薄片沉降标，通过预紧、下放至钻孔设定位置后预紧力释放实现在指定深度与钻孔内壁的紧密贴合锚固，实现了沉降标与岩层同步沉降，消除了传统限位环的量程限制，提高了监测点的布设密度。同时沉降标为薄片结构且与钻孔内壁贴合，提高了沉降标安装成功率与抗塌孔能力；基于涡流效应原理的感应探头，提高了岩层沉降监测的精度,为岩土体动态破坏移动规律的研究提供了理论依据与技术支撑。

主权项：1.一种深部岩土体分层沉降监测系统，包括沉降标模块，其特征在于，还包括沉降数据采集与传输模块以及沉降数据处理分析模块，所述的沉降标模块包括沉降标（1）和安装机构，沉降标（1）为金属薄片，沿金属薄片的长度方向间隔开设多个安装孔（101）；所述的安装机构包括多根监测管（2）和割刀（3），各监测管（2）圆周沿其轴线方向间隔开设多组预紧孔（201），各组预紧孔（201）沿监测管（2）圆周周向设置至少一对，且成对的两预紧孔（201）关于监测管（2）轴线对称；各监测管（2）的各组预紧孔（201）处连接沉降标（1），所述沉降标（1）环设贴合于监测管（2）外圆周上，其安装孔（101）与其所在处的预紧孔（201）之间通过预紧绳（202）进行连接，所述预紧绳（202）一端依次穿过安装孔（101）、预紧孔（201）、监测管（2）内部空腔，再继续依次穿过对称设置的预紧孔（201）、安装孔（101）后，与预紧绳（202）另一端紧固连接；各监测管（2）的两端端部设有螺纹段，相邻监测管（2）之间通过管节进行螺纹连接；监测管（2）置于钻孔（4）内，其外圆周上设置的沉降标（1）外壁与钻孔（4）内壁间隙配合；所述割刀（3）包括外径小于监测管（2）内径的环形刀体（301）和环柱形刀架（302），环形刀体（301）连接于环柱形刀架（302）上，所述环柱形刀架（302）上连接有拉绳；所述预紧绳（202）经割刀（3）割断后，各沉降标（1）脱离监测管（2）并锚固贴合于其所在处的钻孔（4）内壁上；所述的沉降数据采集与传输模块包括感应探头（5）、通讯线缆（6）、深度编码器（7）、支架（8）、绞车（9）和数据采集主机（10），所述的深度编码器（7）转动安装于支架（8）上，所述支架（8）位于钻孔（4）上方；所述通讯线缆（6）设有两根，其中一根通讯线缆（6）的一端与感应探头（5）连接，另一端绕设深度编码器（7）及绞车（9）后与数据采集主机（10）连接；另一根通讯线缆（6）的一端与深度编码器（7）连接，另一端与数据采集主机（10）连接；所述感应探头（5）通过通讯线缆（6）的伸长或缩短悬浮于钻孔（4）内的不同高度位置；所述的沉降数据处理分析模块与数据采集主机（10）连接，用于对沉降标（1）编号进行识别与判断，确定沉降标（1）所处位置；感应探头（5）基于涡流效应原理感知沉降标（1），利用电容、三极管和线圈构成的考毕兹振荡器产生迅速变化的磁场，当感应探头（5）位于沉降标（1）附近时，沉降标（1）内部产生感应电流，影响感应探头（5）自身的磁场强度，从而改变信号强度，与在空气中的信号强度有明显区分，实现对沉降标（1）的感知；沉降数据处理分析模块在电脑（12）上实时显示感应探头（5）所在深度与感应信号的曲线，根据信号谷值持续长度、信号强度判断识别沉降标（1）身份信息。

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