一种边坡变形一体化监测装置及安装方法制造方法及图纸

本发明专利技术提供一种边坡变形一体化监测装置及安装方法，边坡变形一体化监测装置包括移动板、底部板、调节安装机构、固定柱、GNSS观测机构和光纤光栅传感器，固定柱适于插设在待监测区域的土体中并连接移动板、调节安装机构和底部板，调节安装机构适于设置在底部板上并位于移动板与底部板之间；GNSS观测机构适于设置在底部板或移动板上，光纤光栅传感器适于设置在移动板、底部板和待监测区域土体三者中至少一者处；调节安装机构适于调整固定柱与底部板的相对位置以调整移动板与底部板之间的间距。本发明专利技术的边坡变形一体化监测装置易于拆装及维护，通过采用光纤光栅传感器，降低了监测数据解调、分析的难度与成本以及监测装置的集成难度。度。度。

【技术实现步骤摘要】
一种边坡变形一体化监测装置及安装方法


[0001]本专利技术涉及滑坡灾害监测
，具体而言，涉及一种边坡变形一体化监测装置及安装方法。

技术介绍

[0002]边坡变形造成的失稳滑塌已成为山区公路交通的一大安全隐患，会严重威胁到附近工程的建设和安全运行，造成人员伤亡和财产损失，甚至是带来毁灭性的灾难。近年来边坡灾害数量不断增多，对边坡安全性提出了更高的要求和更大的需求，变形监测结果是对边坡进行破坏分析的重要依据，如何监控和预警边坡安全问题引起了越来越多的重视。
[0003]由于边坡变形监测包含多种监测指标，需要设置传感器等监测结构，但现有技术中用于边坡变形监测的传感器等监测结构种类繁多，且多种监测结构基于光学、电学、声学等多种原理进行监测，增加了后期数据统一解调和分析的难度与成本。且现有的用于边坡变形监测的装置大多结构复杂，不利于用于边坡变形监测的装置的拆装及维护。

技术实现思路

[0004]本专利技术解决的问题是：如何提供一种结构简单、易于拆装及维护且监测数据易解调、分析的边坡变形监测装置。
[0005]为解决上述问题，本专利技术提供一种边坡变形一体化监测装置，包括移动板、底部板、调节安装机构、固定柱、GNSS观测机构和光纤光栅传感器，所述固定柱适于插设在待监测区域的土体中并连接所述移动板、所述调节安装机构和所述底部板，所述调节安装机构适于设置在所述底部板上并位于所述移动板与所述底部板之间；所述GNSS观测机构适于设置在所述底部板或所述移动板上，所述光纤光栅传感器适于设置在所述移动板、所述底部板和所述待监测区域土体三者中至少一者处；所述调节安装机构适于调整所述固定柱与所述底部板的相对位置以调整所述移动板与所述底部板之间的间距。
[0006]可选地，所述GNSS观测机构包括GNSS接收一体机、支撑柱、机电集成机箱和太阳能供电板，所述支撑柱适于设置在所述底部板上并贯穿所述移动板，所述GNSS接收一体机和所述太阳能供电板适于设置在所述支撑柱贯穿所述移动板的一端处，所述机电集成机箱适于设置在所述支撑柱上并位于所述移动板与所述底部板之间；所述光纤光栅传感器适于通过光缆接入所述机电集成机箱。
[0007]可选地，还包括适于设置在所述底部板下端的安装柱；所述安装柱和所述固定柱均设有两个，所述GNSS观测机构位于两个所述固定柱之间，两个所述固定柱位于两个所述安装柱之间。
[0008]可选地，所述安装柱和所述固定柱的侧壁上均设有螺纹。
[0009]可选地，所述底部板包括多个底板，多个所述底板适于沿所述移动板的长度方向依次可拆卸连接或转动连接。
[0010]可选地，所述调节安装机构包括适于设置在所述底部板上的支撑筒以及设置在所
述支撑筒上的传动结构；所述固定柱背离所述待监测区域土体的一端依次贯穿所述底部板和所述支撑筒，并与所述移动板连接；所述传动结构适于驱动所述底部板沿所述固定柱的长度方向移动。
[0011]可选地，所述固定柱包括均设有螺纹的第一柱体和第二柱体，所述第一柱体上螺纹的外径大于所述第二柱体上螺纹的外径；所述传动结构包括第一齿轮传动结构和第二齿轮传动结构，所述第一齿轮传动结构包括设置在所述支撑筒上的第一旋钮以及设置在所述支撑筒内并与所述第一柱体螺纹连接的第一齿轮，所述第一旋钮朝向所述第一柱体的一端设有适于与所述第一齿轮啮合的第二齿轮；所述第二齿轮传动结构包括设置在所述支撑筒上的第二旋钮以及设置在所述支撑筒内并与所述第二柱体螺纹连接的第三齿轮，所述第二旋钮朝向所述第二柱体的一端设有适于与所述第三齿轮啮合的第四齿轮。
[0012]可选地，所述光纤光栅传感器包括适于设置在所述移动板上端的光纤光栅雨量计和光纤光栅温度计，所述移动板上端设有滑槽，所述光纤光栅雨量计和所述光纤光栅温度计均适于沿所述滑槽滑动并锁定。
[0013]可选地，所述光纤光栅传感器包括光纤光栅裂缝计、光纤光栅岩土温度计、光纤光栅深层位移计、光纤光栅含水率计和光纤光栅液位传感器，所述光纤光栅裂缝计适于设置在所述待监测区域的土体表层，所述光纤光栅岩土温度计、所述光纤光栅深层位移计、所述光纤光栅含水率计和所述光纤光栅液位传感器均适于埋设在所述待监测区域的土体中。
[0014]为解决上述问题，本专利技术还提供一种边坡变形一体化监测装置的安装方法，适用于在待监测区域安装如上所述的边坡变形一体化监测装置，包括：在所述待监测区域的土体安装并固定所述边坡变形一体化监测装置的固定柱；先后安装所述边坡变形一体化监测装置的底部板和调节安装机构至所述固定柱上；安装所述边坡变形一体化监测装置的GNSS观测机构的支撑柱至所述底部板时，将所述GNSS观测机构的机电集成机箱安装在所述支撑柱上；安装所述边坡变形一体化监测装置的移动板至所述固定柱和所述支撑柱上；先后安装所述GNSS观测机构的太阳能供电板和GNSS接收一体机至所述支撑柱上。
[0015]本专利技术与现有技术相比，具有以下有益效果：边坡变形一体化监测装置通过移动板、底部板、调节安装机构、固定柱、GNSS观测机构和光纤光栅传感器等结构装配构成，结构简单且易于安装和拆卸，提升了边坡变形一体化监测装置的安装和调试效率并节省了安装和调试时间，方便了边坡变形一体化监测装置的后期维护。边坡变形一体化监测装置采用光纤光栅传感器来协同监测边坡变形动态的多种类监测指标，提升了监测数据的准确性与可靠性，且降低了监测数据解调和分析的难度与成本，同时使得各类光纤光栅传感器统一采用光缆传输与解调，提升了边坡变形一体化监测装置的集成度。而且，通过对照GNSS观测机构测得的表层位移（或沉降）与光纤光栅传感器中的光纤光栅深层位移计测得的土体深层位移（或沉降），极大地降低了边坡变形一体化监测装置的误警率（错误预警概率）。
附图说明
[0016]图1为本专利技术实施例中边坡变形一体化监测装置的结构示意图；图2为本专利技术实施例中边坡变形一体化监测装置另一视角的结构示意图；
图3为本专利技术实施例中边坡变形一体化监测装置又一视角的结构示意图；图4为本专利技术实施例中移动板、调节安装机构与底板连接的结构示意图；图5为本专利技术实施例中边坡变形一体化监测装置的安装方法的流程图。
[0017]附图标记说明：1
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移动板，11
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滑槽；2
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底部板，21
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底板；3
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调节安装机构，31
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支撑筒，311
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第一开口，312
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第二开口，32
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传动结构，321
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第一齿轮传动结构，3211
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第一齿轮，3212
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第二齿轮，322
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第二齿轮传动结构，3221
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第三齿轮，3222
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第四齿轮；4
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固定柱，41
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第一柱体，42
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第二柱体；5
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GNSS观测机构本文档来自技高网...

【技术保护点】

【技术特征摘要】
1.一种边坡变形一体化监测装置，其特征在于，包括移动板（1）、底部板（2）、调节安装机构（3）、固定柱（4）、GNSS观测机构和光纤光栅传感器（6），所述固定柱（4）适于插设在待监测区域的土体中并连接所述移动板（1）、所述调节安装机构（3）和所述底部板（2），所述调节安装机构（3）适于设置在所述底部板（2）上并位于所述移动板（1）与所述底部板（2）之间；所述GNSS观测机构适于设置在所述底部板（2）或所述移动板（1）上，所述光纤光栅传感器（6）适于设置在所述移动板（1）、所述底部板（2）和所述待监测区域土体三者中至少一者处；所述调节安装机构（3）适于调整所述固定柱（4）与所述底部板（2）的相对位置以调整所述移动板（1）与所述底部板（2）之间的间距。2.如权利要求1所述的边坡变形一体化监测装置，其特征在于，所述GNSS观测机构包括GNSS接收一体机（51）、支撑柱（52）、机电集成机箱（53）和太阳能供电板（54），所述支撑柱（52）适于设置在所述底部板（2）上并贯穿所述移动板（1），所述GNSS接收一体机（51）和所述太阳能供电板（54）适于设置在所述支撑柱（52）贯穿所述移动板（1）的一端处，所述机电集成机箱（53）适于设置在所述支撑柱（52）上并位于所述移动板（1）与所述底部板（2）之间；所述光纤光栅传感器（6）适于通过光缆接入所述机电集成机箱（53）。3.如权利要求1所述的边坡变形一体化监测装置，其特征在于，还包括适于设置在所述底部板（2）下端的安装柱（7）；所述安装柱（7）和所述固定柱（4）均设有两个，所述GNSS观测机构位于两个所述固定柱（4）之间，两个所述固定柱（4）位于两个所述安装柱（7）之间。4.如权利要求3所述的边坡变形一体化监测装置，其特征在于，所述安装柱（7）和所述固定柱（4）的侧壁上均设有螺纹。5.如权利要求1
‑
4中任一项所述的边坡变形一体化监测装置，其特征在于，所述底部板（2）包括多个底板（21），多个所述底板（21）适于沿所述移动板（1）的长度方向依次可拆卸连接或转动连接。6.如权利要求1
‑
4中任一项所述的边坡变形一体化监测装置，其特征在于，所述调节安装机构（3）包括适于设置在所述底部板（2）上的支撑筒（31）以及设置在所述支撑筒（31）上的传动结构（32）；所述固定柱（4）背离所述待监测区域土体的一端依次贯穿所述底部板（2）和所述支撑筒（31），并与所述移动板（1）连接；所述传动结构（32）适于驱动所述底部板（2）沿所述固定柱（4）的长度方向移动。7.如权利要求6所述的边坡变形一体化监测装置，其特征在于，所述固定柱（4...

【专利技术属性】
技术研发人员：周子益，贾磊，钟志鑫，李梦蝶，王耀鑫，童青峰，郭路，安茹，王庆栋，覃金庆，周崇毅，
申请(专利权)人：深圳市交通科学研究院有限公司，
类型：发明
国别省市：