[發明專利]柔性網封裝邊坡預警支護系統

有效

• 申請號: 202210236293.8
• 申請日: 2022-03-11
• 公開（公告）號: CN114606959B
• 公開（公告）日: 2023-07-04
• 發明（設計）人: 劉濤;董子章;蘇秀婷;王錕;李延斌;張恒根;顏棟
• 申請（專利權）人: 中國海洋大學;青島海勘海洋工程科技有限公司
• 主分類號: E02D17/20
• 分類號: E02D17/20;E02D5/76;E02D33/00
• 代理公司: 青島匯智海納知識產權代理有限公司 37335
• 代理人: 陳磊

本發明所述的柔性網封裝邊坡預警支護系統，采取應力轉換裝置與高強度玻纖索共同約束下的雙層柔性網結構，以期在支護體系中耦合探針式電容傳感器及局域自建網進行無線數據傳輸，以實現在任意坡度條件下針對10?40cm層厚種植土墊層的穩定支護、利用邊坡穩定性與含水率的關系來進行對于滑坡穩定性的動態監測及實時預警。所述的柔性網封裝邊坡預警支護系統包括首層格柵、數組探針式電容傳感應力轉換土釘和玻纖索、以及承土板、次層格柵和無線網關。

技術領域

本發明涉及一種應用于市政工程路基及邊坡保護的柔性網封裝邊坡預警支護系統，屬于環境工程技術領域。

背景技術

隨著我國經濟的快速發展，對于各種市政路基、山體邊坡等環境工程保護工作的要求越來越高。由于我國幅員遼闊、不同地域地質條件復雜多樣，山體與土體崩塌、滑坡現象較頻繁且危害較嚴重，已成為嚴重影響國民經濟發展和人身安全的制約因素。

現有邊坡保護工程仍一直沿有和傳統防護措施，在施工過程中存在砂、石、水泥等建筑材料消耗較大的問題，進而導致生態破壞現象嚴重，破壞后的生態系統往往需要漫長的時間才能恢復。目前生態邊坡支護的適用坡角范圍較有限，對于危險性較大的陡坡難以形成有效的支護，在極端惡劣天氣條件下極易發生危險，造成較大的財產損失。同時，崩塌、滑坡往往與邊坡土體的含水率有著密切聯系，如何妥善解決這些在邊坡支護中產生的環境問題、做到從施工到支護的“綠色環保可持續”，越來越受到各相關部門的重視。

有鑒于此，特提出本專利申請。

發明內容

本申請所述的柔性網封裝邊坡預警支護系統，在于解決現有技術存在的問題而采取應力轉換裝置與高強度玻纖索共同約束下的雙層柔性網結構，以期在支護體系中耦合探針式電容傳感器及局域自建網進行無線數據傳輸，以實現在任意坡度條件下針對10-40cm層厚種植土墊層的穩定支護、利用邊坡穩定性與含水率的關系來進行對于滑坡穩定性的動態監測及實時預警。

為實現上述設計目的，所述的柔性網封裝邊坡預警支護系統包括首層格柵、數組探針式電容傳感應力轉換土釘和玻纖索、以及承土板、次層格柵和無線網關；在所述首層格柵上插入數組探針式電容傳感應力轉換土釘，在探針式電容傳感應力轉換土釘之間連接一組或多組具有較高強度的玻纖索以組成柔性網格連接結構，首層格柵埋入邊坡土體后對坡面加以約束；在首層格柵上安放承土板，且承土板位于至少兩組探針式電容傳感應力轉換土釘之上，進而在承土板上方鋪設種植土墊層；在種植土墊層上方覆蓋次層格柵，在次層格柵上插入數組探針式電容傳感應力轉換土釘，在探針式電容傳感應力轉換土釘之間連接一組或多組具有較高強度的玻纖索以組成柔性網格連接結構；所述的探針式電容傳感應力轉換土釘具有中空的土層連接體，在土層連接體上套設有玻纖索連接體，在土層連接體中封裝耦合有分布式無線節點、供電模組、針式電容傳感器、振蕩器和信號源及調制器。

進一步地，所述的分布式無線節點與針式電容傳感器通過數據線連接，分布式無線節點通過ZigBee無線網絡將采集到數據送至無線網關，由無線網關將數據通過互聯網傳輸至管理平臺的終端。

進一步地，所述的首層格柵、次層格柵均采用玻璃纖維制成，且首層格柵、次層格柵均具有數個直徑不大于1cm的孔洞。

進一步地，所述玻纖索連接體的兩側具有對稱分布的耳孔，玻纖索橫向地依次穿過兩側的耳孔；在土層連接體上設置有數個貫穿孔，螺栓穿過其中一個貫穿孔并在外部利用螺母進行鎖止。

綜上所述，本申請柔性網封裝邊坡預警支護系統具有以下優點：

1、本申請基于“綠色環保可持續”原則，通過探針式電容傳感應力轉換土釘，以及玻纖索約束下的柔性網結構，實現了任意坡度下對10-40cm厚種植土墊層的穩定支護。同時，所述支護體系的監測預警模塊能夠實時準確地監控邊坡土體的含水率數據。