[實用新型]一種自動綜合鐵路邊坡監測系統

有效

• 申請號: 201720874974.1
• 申請日: 2017-07-19
• 公開（公告）號: CN207036172U
• 公開（公告）日: 2018-02-23
• 發明（設計）人: 王衍匯;陳則連;倪萬魁;鄧建義;陳明星;劉魁
• 申請（專利權）人: 中國鐵路設計集團有限公司
• 主分類號: G01D21/02
• 分類號: G01D21/02
• 代理公司: 天津市宗欣專利商標代理有限公司12103
• 代理人: 王龑

技術領域

本實用新型屬于一種監測系統，具體涉及一種自動綜合鐵路邊坡監測系統。

背景技術

邊坡穩定問題由于受其復雜的地質條件的影響，一直是巖土工程界關注的焦點問題。隨著國民經濟的快速發展，人類的工程活動必然越來越頻繁，規模也越來越大。同時，由于工程場地的可選余地正在減少，工程設計在一定程度上將面臨更加復雜的地質條件。因此，在進行邊坡設計時需要更多的考慮邊坡的地質條件對其穩定性的影響及其變化趨勢。

長期以來，工程地質界、巖土力學界對邊坡穩定性進行了大量的研究工作，但至今仍難以找到準確評價的理論和方法。比較有效地處理這類問題的方法，就是理論分析、專家群體經驗知識和監測控制系統相結合的綜合集成的理論和方法，可見邊坡監測與反饋分析是邊坡工程中的一個重要環節。同時，為了使監測與反饋符合巖土工程動態優化設計和信息化施工的要求，需要建立監測信息快速反饋分析技術。

邊坡工程監測的主要目的:(a)為了保證工程施工和運行的安全。(b)評價邊坡理論分析結果和經驗判斷成果的依據，是修改設計和指導施工的客觀標準。(c)為工程巖土體力學參數的反演分析提供資料。(d)為掌握邊坡變形特征和規律提供資料，指導在邊坡發生嚴重變形條件下的應急處理。(e)為分析巖體結構與邊坡變形破壞的關系，預測邊坡變形破壞趨勢，評價邊坡的長期穩定性提供條件。

在邊坡工程安全監測時，對于監測點的布置，既要保證監測系統對整個邊坡的覆蓋，又需確保關鍵部位和敏感部位的監測需要，在這些重點部位應優先布置監測點。通過監測系統的及時埋設、及時觀測、及時整理分析監測資料和及時反饋監測信息，及時有效地掌握邊坡實際狀體，從而確保邊坡安全，儀器安裝和測量過程應安排合理，測量方法和監測儀器安全可靠，整個監測系統應做到有效運行。在監測項目上，影響邊坡穩定性的因素很多，但工程實際中難以對所有項目進行全面監測，故需要找出主要反映指標和主要影響因素，對其進行重點監測。

隨著巖土體蠕變、降雨影響、人工活動等引起邊坡的變形直接反映了邊坡現狀及其安全程度。邊坡變形監測主要是采集邊坡的變形信息，包括巖土體滑動位移大小、位移方向及變形速度等資料，分析邊坡巖體已經發生的和即將發生的移動范圍、移動量、移動速度及發展趨勢，判定邊坡巖體的安全性，幫助人們深入認識邊坡變形機制和破壞特征，尋找防治措施的依據，為邊坡整治或生產建設提供宏觀災害的預防、減災與避災的科學依據。當邊坡要產生不可避免的大位移時，預測預報災害事故的位置與準確時間，防止人員傷亡和減少經濟損失，提高邊坡區工程建設設計安全和施工的質量。

目前，邊坡工程監測還面臨以下技術問題：

1.現有邊坡監測系統不全面，多數僅為變形監測，忽略了土壓力、小氣候監測。

2.現有邊坡變形監測多為水平向監測，忽略了垂向監測，且監測位置單一，無法全面反映邊坡位移。

3.現有邊坡監測多為人工監測，費事費力。

4.監測數據不連續，無法全天候測量。

5.邊坡中土壓力測量不準確，無固定的依托點。

發明內容

本實用新型為解決現有技術存在的問題而提出，其目的是提供一種自動綜合鐵路邊坡監測系統。

本實用新型的技術方案是：一種自動綜合鐵路邊坡監測系統，包括定時傳輸監測數據的遠程傳輸模塊，所述遠程傳輸模塊與測量水分變化信息的水分監測模塊、與測量土體內部土壓力的土壓力監測模塊、與測量氣象信息的氣象監測模塊、與測量變形的變形監測模塊相連，所述水分監測模塊包括表層土體模塊、深層土體模塊，所述變形監測模塊包括邊坡監測模塊、沉降監測模塊。

所述表層土體模塊包括監測邊坡表層土體的水分變化情況的Ⅰ號水分監測探頭，所述Ⅰ號水分監測探頭分別埋設于坡肩、坡中、坡腳處的表層土體中。

所述深層土體模塊包括監測邊坡深層土體的水分變化情況的Ⅱ號水分監測探頭，所述Ⅱ號水分監測探頭等間距從坡頂向下埋設。

所述邊坡監測模塊包括測量邊坡地表位移的靜態GPS測量儀，所述靜態GPS測量儀分別設置在邊坡坡肩、坡中、坡腳處。

所述沉降監測模塊包括測量分層沉降與總沉降的多個單點沉降計，所述單點沉降計豎直箱串聯埋設于坡體內，其下端通過加長測桿接入基巖或不動層中作為不動點。

所述變形監測模塊還包括測量邊坡深部水平向位移的測斜儀，所述測斜儀埋設于邊坡坡頂。

所述氣象監測模塊包括雨量計、蒸發器和測量不同地表溫度的溫度測量探頭，所述雨量計、蒸發器設置在坡頂處。

所述單點沉降計包括法蘭盤、沉降計、測桿。