[發明專利]一種基于北斗定位的多矢量邊坡監測錨桿及監測方法

有效

• 申請號: 201811570051.2
• 申請日: 2018-12-21
• 公開（公告）號: CN109518736B
• 公開（公告）日: 2021-03-30
• 發明（設計）人: 周源;高玉峰;張飛;張寧;吳勇信
• 申請（專利權）人: 河海大學
• 主分類號: E02D33/00
• 分類號: E02D33/00;E02D5/74
• 代理公司: 南京經緯專利商標代理有限公司 32200
• 代理人: 虞希光

1.一種基于北斗定位的多矢量邊坡監測錨桿，其整體結構包含4個部分：1)端部信號接收輸出器、2)多節傳感器內芯、3)液壓三尖錨固頭、4)外套護筒，其特征是：

1)、所述的端部信號接收輸出器由北斗衛星定位接收器、無線數據發射傳輸單元組成，通過北斗衛星定位接收器接收北斗衛星的信號，實時確定位置信息，并通過無線數據發射傳輸單元發送到遠端數據采集點，端部信號接收輸出器與多節傳感器內芯末端相連，所有傳感器的信號電纜匯總連接到端部信號接收輸出器；

2)、所述的多節傳感器內芯由多個金屬錨固圈和柔性連接段組成，連成一節一節的圓柱狀結構，金屬錨固圈通過液壓三尖錨固頭向外擴大，與周圍的土體或者圍巖錨固在一起，柔性連接段處于兩個金屬錨固圈之間，上面布置軸向應力傳感器、扭矩傳感器和軸向應變傳感器，通過線纜匯集到端部信號接收輸出器中；

3)、所述的液壓三尖錨固頭是金屬長桿狀結構，液壓三尖錨固頭內部有液壓油管路，端部有三尖頂桿，在液壓的作用下向外頂出，將金屬錨固圈頂出變形，與周圍土體或者圍巖形成錨固咬合，多節傳感器內芯的線纜從液壓三尖錨固頭上的三尖頂桿間隙穿過，不影響液壓三尖錨固頭的移動和向外頂出；

4)、所述的外套護筒是圓筒形結構，兩端均不封口，在錨孔成孔后插入孔內，將外套護筒內殘留土體清理干凈后放入多節傳感器內芯，然后拔出外套護筒，使得多節傳感器內芯直接接觸土體或者圍巖。

2.基于權利要求1所述的一種基于北斗定位的多矢量邊坡監測錨桿的監測方法：

1)、確定監測錨桿打設位置和打設深度，按照打設深度制作相應長度的多節傳感器內芯；

2)、在預定位置鉆孔到預定深度，放入外套護筒后清孔，在外套護筒內放入多節傳感器內芯，將外套護筒拔出；

3)、將液壓三尖錨固頭深入多節傳感器內芯內部，注意避開線纜，找準多節傳感器內芯上的金屬錨固圈，頂撐三尖頂桿，向外將金屬錨固圈頂出變形，與周圍土體或者圍巖形成錨固咬合，以此方式從深處向外依次將每個金屬錨固圈頂出變形咬合到土體或圍巖中；

4)、將傳感器線纜與端部信號接收輸出器相連接，將端部信號接收輸出器與多節傳感器內芯的末端相連接；

5)、開啟端部信號接收輸出器上的衛星信號接收開關和數據傳輸開關，監測端部信號接收輸出器上的位置信息，當位置變化過快或者過大時則意味著邊坡變形較快或者已經出現裂縫，此時分析多節傳感器內芯每段傳感器上的應力值、扭矩值與應變值，找出應力值最大或者扭矩、應變值較大的部位，則滑坡破壞發生在這個部位附近的深度區域；根據上述數據分析，考察是否需要報警或者提前進行工程邊坡加固。