[實用新型]一種錨固邊坡變形智能監測系統

有效

• 申請號: 201520176872.3
• 申請日: 2015-03-26
• 公開（公告）號: CN204514375U
• 公開（公告）日: 2015-07-29
• 發明（設計）人: 何忠明;蔡軍;羅根傳;譚積青;胡慶國;朱志勤;段躍華
• 申請（專利權）人: 長沙理工大學
• 主分類號: G01D21/02
• 分類號: G01D21/02
• 代理公司: 長沙市融智專利事務所 43114
• 代理人: 鄧建輝

技術領域

本實用新型涉及一種邊坡變形監測系統，特別是涉及一種錨固邊坡變形智能監測系統。

背景技術

對松散巖土體墜落的高速公路邊坡的防護治理，現行方案主要分為工程防護和生態防護兩大類，工程防護主要是利用材料的物理力學性質來達到巖質邊坡的穩定，但這種方案往往會留下大量的人工痕跡，破壞了自然生態平衡，而常用的生態防護往往短期綠化效果好，但其改善環境作用有限，更不能解決從根本上解決邊坡的穩定問題。因此，找到一種可以長期發揮作用的生態防護方案，并與工程防護方案相結合，對高速公路改擴建工程邊坡防護具有重要的意義。

邊坡的加固是新建或者改擴建高速公路很重要的組成部分，目前大多數的邊坡加固工程量較大、人力投入比較高，在公路邊坡加固工程中，常常采用錨固技術對邊坡進行加固處理。

對于錨固邊坡進行邊坡變形監測，一般需監測各個測點的沉降，邊坡土體內部的位移，邊坡土體地下水位，邊坡坡腳的土壓力以及錨桿(錨索)的軸力，將所測量的數據利用數據采集系統進行收集，并傳輸到計算機進行數據處理分析，然后進行邊坡變形分析，是未來邊坡監測的一種發展方向。

實用新型內容

本實用新型所要解決的技術問題是提供一種對錨固邊坡變形智能監測，并且收集相關的測量數據以及對測量數據進行分析，判定該監測的邊坡是否處于穩定的錨固邊坡變形智能監測系統。

為了解決上述技術問題，本實用新型提供的錨固邊坡變形智能監測系統，在邊坡坡面上固定有位移監測儀，在邊坡的坡頂邊緣處垂直布設有測斜儀，在坡頂處豎直向下插入有滲壓計，在原有的支護錨桿或錨索的托板和邊坡土體之間布設測力計，在邊坡坡腳處固定有土壓力盒且所述的土壓力盒的受壓面面向邊坡土體，所述的位移監測儀、測力計、滲壓計、測斜儀和土壓力盒與計算機終端通信連接。

所述的位移監測儀是由傳感器、鋼絲繩和擋塊組成，所述的傳感器包含光纖布拉格光柵位移傳感器、懸臂梁、恒溫箱和彈簧，所述的懸臂梁固定在邊坡的坡頂上，外罩所述的恒溫箱，光纖布拉格光柵?位移傳感器緊緊固定在所述的懸臂梁的中間位置，在每級邊坡坡面上從坡頂至坡腳處間隔布置有所述的擋塊，所述的擋塊用所述的鋼絲繩與所述的彈簧的一頭相連，所述的彈簧的另一頭連接所述的懸臂梁。

在經過邊坡坡頂轉角處時固定一個定滑輪,所述的鋼絲繩繞在所述的定滑輪上。

在每級邊坡坡面上從坡頂至坡腳處每隔1.5m～2.5m布置有所述的擋塊。

所述的擋塊插入邊坡土體10cm以上。

所述的測斜儀邊坡坡頂處垂直插入邊坡直至達到與坡底同一水平位置。

所述的測力計緊靠在錨桿或錨索的托板與邊坡土體之間，在所述的測力計下方澆筑有混凝土。

所述的滲壓計垂直插入在邊坡坡頂處為該級邊坡的三分之一的高度。

所述的土壓力盒埋設在邊坡坡腳處8cm～12cm深度處土體內。

所述的光纖布拉格光柵位移監測儀、測力計、測斜儀、滲壓計和土壓力盒通過無線數據采集器與所述的計算機終端通信連接。

采用上述技術方案的錨固邊坡變形智能監測系統，是在確定監測的邊坡坡面后，在邊坡坡面上，固定光纖布拉格光柵位移監測儀，監測每級邊坡坡面各個測點處的豎向位移以及水平位移；在每級邊坡坡頂靠近邊坡坡頂邊緣垂直布設測斜儀監測邊坡內的土體相對滑動；在預應力錨桿或錨索的托板與邊坡土體中固定測力計用以監測邊坡錨桿或錨索在監測過程中的受力情況，分析在監測邊坡期間錨桿或錨索是否已經失效；在邊坡坡頂處垂直插入滲壓計，監測邊坡土體地下水位；在邊坡坡腳處沿土體方向一定深度布設土壓力盒，監測邊坡坡腳處壓力的變化；將收集的監測數據傳入到計算機終端，通過計算機對數據進行計算分析，分析邊坡的變形情況。

本實用新型專利針對錨固邊坡進行邊坡變形智能監測，主要實施的方案的目的是監測各個測點的沉降，邊坡土體內部的滑動監測，邊坡土體地下水位的監測，邊坡坡腳的土壓力情況以及原有支護錨桿或錨索的軸力監測。將所測量的數據利用數據采集系統進行收集數據，并傳輸到計算機進行數據處理分析，并進行邊坡變形分析。因此，該方案對公路工程邊坡爆破防護具有重要的意義。

綜上所述，本實用新型減少了邊坡豎向位移監測的時間和工程量，準確而又系統地對邊坡的變形進行監測分析。這是一種較為安全可靠、安裝簡單的錨固邊坡變形智能監測系統。

附圖說明

圖1是高速公路邊坡智能監測儀器布設示意圖。

圖2是光纖布拉格光柵的位移監測器結構示意圖。

圖3是數據傳輸示意圖。

具體實施方式