[發明專利]一種低損害的道路邊坡沉降監測系統及其監測方法

在審

• 申請號: 202210760120.6
• 申請日: 2022-06-29
• 公開（公告）號: CN115164699A
• 公開（公告）日: 2022-10-11
• 發明（設計）人: 張鶴年;葛存源;李彧;席培勝;陳凱祥
• 申請（專利權）人: 揚州邗江中科南工建設工程與信息化研究中心
• 主分類號: G01B7/02
• 分類號: G01B7/02;G01C5/00;G08B21/24
• 代理公司: 北京和聯順知識產權代理有限公司 11621
• 代理人: 余王敏

1.一種低損害的道路邊坡沉降監測系統，其特征在于，所述監測系統包括用于道路邊坡位移監測的監測系統、與監測系統連接用于數據傳遞的傳輸系統、與監測系統和傳輸系統連接進行供電的供電系統和用于鉆設布置磁粉監測孔的布設系統。

2.根據權利要求1所述的一種低損害的道路邊坡沉降監測系統，其特征在于，所述監測系統還包括箱體(6)；

所述箱體(6)包括用于安裝監測系統的安裝板，安裝板通過監測柱(10)將監測系統固定在監測孔上方；

所述監測系統包括設置在箱體(6)內的傳感器(3)、設置在傳感器(3)一側的處理器(4)，和設置在監測柱(10)下方的磁粉。

3.根據權利要求2所述的一種低損害的道路邊坡沉降監測系統，其特征在于，所述傳輸系統包括傳輸模塊(5)與數據終端，傳輸模塊(5)與數據終端連接進行監測信號的傳輸，連接方式包括無線連接和有線連接。

4.根據權利要求3所述的一種低損害的道路邊坡沉降監測系統，其特征在于，所述數據終端用于接收傳輸模塊發送的數據，判斷邊坡的不均勻沉降、總沉降、脫空、邊坡土體位移場變化、地基土體位移場變化等情況。

5.根據權利要求2所述的一種低損害的道路邊坡沉降監測系統，其特征在于，所述傳感器(3)包括磁力儀，傳感器(3)用于監測設置邊坡土體內磁粉的位移，判斷道路邊坡是否發生沉降。

6.根據權利要求2所述的一種低損害的道路邊坡沉降監測系統，其特征在于，所述布設系統包括鉆孔器(1)，鉆孔器(1)的一端設有第一鉆頭(11)，用于在道路邊坡鉆設監測孔，鉆孔器(1)的一側設有可移動的第二鉆頭(2)，用于在監測孔內壁鉆設側壁孔，鉆孔器(1)與第二鉆頭(2)之間通過液壓桿連接。

7.根據權利要求1所述的一種低損害的道路邊坡沉降監測系統，其特征在于，所述供電系統包括支柱(7)和太陽能板(8)，支柱(7)上設有供電組件，供電組件包括太陽能板(8)、電池控制器、電池、直交流轉換器，太陽能板(8)連接電池控制器，將吸收轉換的電能輸送給電池控制器，電池控制器將接收電能連接導入電池內存儲，電池連接直交流轉換器，進行直流電轉換為交流電。

8.根據權利要求6所述的一種低損害的道路邊坡沉降監測方法，其特征在于，所述監測方法包括以下步驟：

1)技術準備：審核圖紙并選取合理的工藝，搜集邊坡的有關資料，對可能受影響的已有建筑制定相應的保護措施；

2)材料準備：按照材料的使用計劃，合理安排確定監測位置，沿著道路前進方向，每隔10-15米處設置一個監測柱(10)的安裝點位，對于土質松軟、易發生沉降的位置可縮短間距，5-10米設置一個監測柱(10)的安裝點位；

3)鉆孔布設：

在預先設置好安裝點位處進行施工，由第一鉆頭(11)對邊坡進行豎直鉆設，形成監測孔內，在第一鉆頭(11)向下鉆孔的過程中每間隔4-5cm，通過伸縮移動第二鉆頭(2)向孔內壁進行鉆設側壁孔，鉆孔完成后，監測孔內豎直方向設置多個側壁孔；

4)磁粉導入：

將磁粉均勻導入側壁孔內，并在監測孔內補入足量的磁粉，然后將鉆孔產生的土回填入監測孔內；

5)檢測系統安裝：

將監測系統的各部件安裝在監測柱(10)上，設定磁粉的初始值，安裝供電系統，并連接供電系統與監測系統，并將監測系統連接數據終端，在數據終端設置磁粉的位移限值，實現整個系統的安裝；

6)實時監測：

若邊坡若發生豎向位移或水平位移，磁粉隨著土壤一起移動，傳感器(3)監測磁粉的位移，發送給處理器(4)進行數據處理后，經過傳輸模塊(5)發送給數據終端，監測員根據數據終端的信息判斷邊坡的情況，當磁粉偏移超出設定的位移限值時，數據終端發出報警信號，提醒監測人員及時作出應急處理，及時維護。