[实用新型]一种锚固边坡变形智能监测系统

说明书

技术领域

本实用新型涉及一种边坡变形监测系统，特别是涉及一种锚固边坡变形智能监测系统。

背景技术

对松散岩土体坠落的高速公路边坡的防护治理，现行方案主要分为工程防护和生态防护两大类，工程防护主要是利用材料的物理力学性质来达到岩质边坡的稳定，但这种方案往往会留下大量的人工痕迹，破坏了自然生态平衡，而常用的生态防护往往短期绿化效果好，但其改善环境作用有限，更不能解决从根本上解决边坡的稳定问题。因此，找到一种可以长期发挥作用的生态防护方案，并与工程防护方案相结合，对高速公路改扩建工程边坡防护具有重要的意义。

边坡的加固是新建或者改扩建高速公路很重要的组成部分，目前大多数的边坡加固工程量较大、人力投入比较高，在公路边坡加固工程中，常常采用锚固技术对边坡进行加固处理。

对于锚固边坡进行边坡变形监测，一般需监测各个测点的沉降，边坡土体内部的位移，边坡土体地下水位，边坡坡脚的土压力以及锚杆(锚索)的轴力，将所测量的数据利用数据采集系统进行收集，并传输到计算机进行数据处理分析，然后进行边坡变形分析，是未来边坡监测的一种发展方向。

实用新型内容

本实用新型所要解决的技术问题是提供一种对锚固边坡变形智能监测，并且收集相关的测量数据以及对测量数据进行分析，判定该监测的边坡是否处于稳定的锚固边坡变形智能监测系统。

为了解决上述技术问题，本实用新型提供的锚固边坡变形智能监测系统，在边坡坡面上固定有位移监测仪，在边坡的坡顶边缘处垂直布设有测斜仪，在坡顶处竖直向下插入有渗压计，在原有的支护锚杆或锚索的托板和边坡土体之间布设测力计，在边坡坡脚处固定有土压力盒且所述的土压力盒的受压面面向边坡土体，所述的位移监测仪、测力计、渗压计、测斜仪和土压力盒与计算机终端通信连接。

所述的位移监测仪是由传感器、钢丝绳和挡块组成，所述的传感器包含光纤布拉格光栅位移传感器、悬臂梁、恒温箱和弹簧，所述的悬臂梁固定在边坡的坡顶上，外罩所述的恒温箱，光纤布拉格光栅 位移传感器紧紧固定在所述的悬臂梁的中间位置，在每级边坡坡面上从坡顶至坡脚处间隔布置有所述的挡块，所述的挡块用所述的钢丝绳与所述的弹簧的一头相连，所述的弹簧的另一头连接所述的悬臂梁。

在经过边坡坡顶转角处时固定一个定滑轮,所述的钢丝绳绕在所述的定滑轮上。

在每级边坡坡面上从坡顶至坡脚处每隔1.5m～2.5m布置有所述的挡块。

所述的挡块插入边坡土体10cm以上。

所述的测斜仪边坡坡顶处垂直插入边坡直至达到与坡底同一水平位置。

所述的测力计紧靠在锚杆或锚索的托板与边坡土体之间，在所述的测力计下方浇筑有混凝土。

所述的渗压计垂直插入在边坡坡顶处为该级边坡的三分之一的高度。

所述的土压力盒埋设在边坡坡脚处8cm～12cm深度处土体内。

所述的光纤布拉格光栅位移监测仪、测力计、测斜仪、渗压计和土压力盒通过无线数据采集器与所述的计算机终端通信连接。

采用上述技术方案的锚固边坡变形智能监测系统，是在确定监测的边坡坡面后，在边坡坡面上，固定光纤布拉格光栅位移监测仪，监测每级边坡坡面各个测点处的竖向位移以及水平位移；在每级边坡坡顶靠近边坡坡顶边缘垂直布设测斜仪监测边坡内的土体相对滑动；在预应力锚杆或锚索的托板与边坡土体中固定测力计用以监测边坡锚杆或锚索在监测过程中的受力情况，分析在监测边坡期间锚杆或锚索是否已经失效；在边坡坡顶处垂直插入渗压计，监测边坡土体地下水位；在边坡坡脚处沿土体方向一定深度布设土压力盒，监测边坡坡脚处压力的变化；将收集的监测数据传入到计算机终端，通过计算机对数据进行计算分析，分析边坡的变形情况。

本实用新型专利针对锚固边坡进行边坡变形智能监测，主要实施的方案的目的是监测各个测点的沉降，边坡土体内部的滑动监测，边坡土体地下水位的监测，边坡坡脚的土压力情况以及原有支护锚杆或锚索的轴力监测。将所测量的数据利用数据采集系统进行收集数据，并传输到计算机进行数据处理分析，并进行边坡变形分析。因此，该方案对公路工程边坡爆破防护具有重要的意义。

综上所述，本实用新型减少了边坡竖向位移监测的时间和工程量，准确而又系统地对边坡的变形进行监测分析。这是一种较为安全可靠、安装简单的锚固边坡变形智能监测系统。

附图说明

图1是高速公路边坡智能监测仪器布设示意图。

图2是光纤布拉格光栅的位移监测器结构示意图。

图3是数据传输示意图。

具体实施方式