[發明專利]改擴建高速公路邊坡智能防護系統

有效

• 申請號: 202011121711.6
• 申請日: 2020-10-19
• 公開（公告）號: CN112267464B
• 公開（公告）日: 2022-01-14
• 發明（設計）人: 李蓬;李長星;劉博;張士坤;陳文濤;馬宏濤;李凱;馬優漢;張虎;楊嫻;索靜蘭;寧金成;王友順;曾麗;卜瑞娜;金鑫昕;聶沖
• 申請（專利權）人: 寧夏公路勘察設計院有限責任公司
• 主分類號: E02D7/08
• 分類號: E02D7/08;E02D7/14;E02D13/04;E02D1/04;E02D17/20
• 代理公司: 杭州君和專利代理事務所(特殊普通合伙) 33442
• 代理人: 張炬杰

1.一種改擴建高速公路邊坡智能防護系統，所述智能防護系統包括動力錐貫入儀與多個光纖傳感器，

其特征在于：

所述動力錐貫入儀包括落錘、貫入桿以及多個貫入圓錐頭；

所述智能防護系統還包括移動式工程車，所述移動式工程車包括提升裝置、垂直夾持裝置、車體固定盤、數據存儲模塊和數據分析模塊；

所述數據存儲模塊連接反饋控制裝置，所述反饋控制裝置與所述提升裝置無線通信；

所述提升裝置握持所述落錘垂直提升至第一預定高度后，使得所述落錘自由落體；

響應于所述落錘自由落體，通過所述光纖傳感器獲取所述貫入桿的貫入深度數據，所述光纖傳感器將每次貫入采樣獲取的數據發送給所述數據存儲模塊；

若所述數據存儲裝置獲取的所述貫入深度數據持續低于第二閾值，則所述反饋控制裝置生成反饋控制信號發送至所述提升裝置，使得所述提升裝置增大所述第一預定高度；

若所述數據存儲裝置獲取的所述貫入深度數據持續低于第二閾值，則控制所述提升裝置以及所述垂直夾持裝置改變所述動力錐貫入儀的貫入位置;

所述智能防護系統通過數據分析模塊對所述采樣獲取的數據進行分析后，得出所述高速公路在預定目標區域面的邊坡擴展方案。

2.如權利要求1所述的一種改擴建高速公路邊坡智能防護系統，其特征在于：

所述垂直夾持裝置用于將所述動力錐貫入儀除所述落錘之外的其他部分夾持后，使其與所述高速公路邊坡的預定目標區域面垂直，并使得所述貫入圓錐頭與所述預定目標區域面垂直接觸；

至少兩個光纖傳感器與所述貫入桿平行，所述兩個光纖傳感器與所述貫入桿位于同一平面；

所述車體固定盤用于固定所述移動式工程車，使得所述移動式工程車在處于工作狀態時不發生位移；

所述動力錐貫入儀在所述移動式工程車的控制下對所述預定目標區域面進行貫入采樣，所述每次貫入采樣獲取的數據包括所述貫入桿的貫入深度數據。

3.如權利要求1所述的一種改擴建高速公路邊坡智能防護系統，其特征在于：

所述智能防護系統通過數據分析模塊對所述采樣獲取的數據進行分析后，得出所述高速公路在所述預定目標區域面的邊坡擴展方案，具體包括：

數據分析模塊獲取所述貫入桿的貫入深度數據以及對應貫入次數，得出所述預定目標區域面的CBR值或回彈模量；

基于所述CBR值或回彈模量，確定所述邊坡擴展方案。

4.如權利要求3所述的一種改擴建高速公路邊坡智能防護系統，其特征在于：

所述邊坡擴展方案包括擴建所述高速公路時所述邊坡的開挖厚度；

和/或，

改建所述高速公路時所述邊坡的防護方案，所述防護方案包括根據所述CBR值確定的生態防護物種。

5.如權利要求1-3任一項所述的一種改擴建高速公路邊坡智能防護系統，其特征在于：

所述智能防護系統通過數據分析模塊對所述采樣獲取的數據進行分析后，得出所述高速公路在所述預定目標區域面的邊坡擴展方案，具體包括：

若所述數據存儲裝置獲取的所述貫入深度數據持續增大，則在所述貫入深度數據大于第二閾值之后，將所述貫入圓錐頭與至少一個光纖傳感器集成后，灌入到所述預定目標區域面中。

6.如權利要求1-3任一項所述的一種改擴建高速公路邊坡智能防護系統，其特征在于：

若所述數據存儲裝置獲取的所述貫入深度數據持續增大，則在所述貫入深度數據大于第二閾值之后，則控制所述提升裝置以及所述垂直夾持裝置改變所述動力錐貫入儀的貫入位置，將所述貫入圓錐頭與至少一個光纖傳感器集成后，灌入到所述預定目標區域面中。

7.如權利要求6所述的一種改擴建高速公路邊坡智能防護系統，其特征在于：

若所述數據存儲裝置獲取的所述貫入深度數據持續增大，則在所述貫入深度數據大于第二閾值之后，關閉所述車體固定盤的固定操作，使得所述移動式工程車在所述高速公路上行進預定位移長度。

8.如權利要求1-3或7任一項所述的一種改擴建高速公路邊坡智能防護系統，其特征在于：

在預定時間段后，獲取所述多個光纖傳感器的監測數據，基于所述監測數據，分析所述預定目標區域面的穩定性指標；

基于所述穩定性指標，確定所述高速公路在所述預定目標區域面的邊坡擴展方案。