一种适用于高陡路堑边坡的全方位监测系统技术方案

本实用新型专利技术公开了一种适用于高陡路堑边坡的全方位监测系统，涉及到边坡监测技术领域，监测系统包含了监测传感器、数据采集模块、通讯模块、小型监测站等，长期全面监测包含地表位移、土体深部位移、支护结构应力、土压力、孔隙水压力、土体含水率以及降雨量等数据，保证了数据的全面性、连续性，再通过监测仪器配套软件处理监测数据后，能更方便、快捷且全面地了解边坡应力变形状态与结构物作用，进而能对边坡稳定性状况做出评价，为边坡开挖施工提供建议与指导，为交通设施运营安全提供了保障。障。障。

【技术实现步骤摘要】
一种适用于高陡路堑边坡的全方位监测系统


[0001]本技术涉及边坡监测
，更具体地说，涉及一种适用于高陡路堑边坡的全方位监测系统及其监测方法。

技术介绍

[0002]随着我国经济的快速发展，随之而来的关于交通、石化能源、水利水电以及矿山开采等大量基础设施建设也出现了空前的规模和数量。其中，边坡是工程建设中所涉及问题最多的工程之一，尤其是在大规模的基础建设中，以滑坡及开挖边坡工程形成的地质灾害问题愈发突出。
[0003]在铁路高陡路堑边坡开挖施工及长期运营中，边坡的动态监测，对边坡完善防护设计、保证工程安全具有十分重要的意义。
[0004]在现有的高陡路堑边坡监测方法中，已有一些关于边坡监测的专利，但大多监测方式单一，监测的项目较少、不全面，并不能准确地反映高陡路堑边坡稳定性状。因此，需要一种适用于高陡路堑边坡的全方位监测系统，来对边坡稳定性进行监测、分析。

技术实现思路

[0005]本技术的目的在于提供一种适用于高陡路堑边坡的全方位监测系统，来对边坡进行监测、分析。
[0006]为实现上述目的，本技术采用的技术方案为一种适用于高陡路堑边坡的全方位监测系统，包括位移监测桩1、桩顶位移监测点3、测斜仪2、土体含水量传感器4、渗压计5、钢筋计6、锚索测力计7和磁通量传感器8。位移监测桩 1和桩顶位移监测点3分散布置在高陡路堑边坡处。
[0007]测斜仪2沿各个高陡路堑边坡的各个分阶平坡侧部向下竖向埋设；测斜仪2 上设有土体含水量传感器4和渗压计5；钢筋计6沿各个高陡路堑边坡的各个分阶斜坡侧部水平布设，磁通量传感器8沿各个高陡路堑边坡的各个分阶平坡侧部水平横向布设；锚索测力计7沿各个高陡路堑边坡的各个分阶平坡水平布设。桩顶位移监测点3的侧部安装有土压力盒9。
[0008]进一步地，所述的位移监测桩1为预制钢筋混凝土桩，预制钢筋混凝土桩超出高陡路堑边坡表面10cm～20cm，位移监测桩1沿着山体滑坡倾向方向设置。
[0009]进一步地，桩顶位移监测点3用于地表位移的监测，在桩顶位移监测点3 上预埋带有“十”字中心的钢筋进行地表位移监测。
[0010]进一步地，高陡路堑边坡的环境通过小型气象站进行监测。
[0011]本技术设计了一种高陡路堑边坡全方位的监测方法，移监测桩1、桩顶位移监测点3、测斜仪2、土体含水量传感器4、渗压计5、钢筋计6、锚索测力计7和磁通量传感器8用以采集高陡路堑边坡的监测点数据，用以实时记录监测高陡路堑边坡全方位数据，所述高陡路堑边坡全方位数据包括边坡体表面的位移数据，边坡体深部位移数据，边坡体内部的
锚杆、锚索应力数据，桩身内部应力数据，桩前、后土体土压力数据，边坡土体内孔隙水压力数据、含水率数据，以及边坡区域内实时降雨量数据。
[0012]所述的监测点在每隔预定时间内向服务器发送所述的各监测点的数据；
[0013]所述的服务器对所发送的各监测点的数据进行处理、分析，并根据处理分析的结果用以判断边坡是否稳定；
[0014]各所述的监测点以通讯模块将预定时间内所采集的监测数据传输给服务器；
[0015]进一步地，所述服务器，用于对所述各监测点传输的监测数据进行处理、分析，并根据处理分析的结果判断是否稳定；
[0016]本技术具有如下有益效果：通过土体位移、水文、土压力以及支护结构受力等对高陡路堑边坡进行全方位的监测，并将采集数据经过通讯模块传输至服务器进行处理分析，达到对高陡路堑边坡全方位的监测、分析等目的；
附图说明
[0017]图1为本技术一个高速铁路高陡路堑边坡全方位监测系统的实现流程示意图。
[0018]图2为本技术一个实施例中高速铁路高陡路堑边坡全方位监测系统的监测点布置图。
具体实施方式
[0019]下面将结合本技术实施例，对本技术实施例中的技术方案进行清楚、完整地描述，并将结合附图进一步说明。
[0020]本技术是一种适用于高陡路堑边坡的全方位监测系统及其监测方法，包含了监测传感器、数据采集模块、通讯模块、以及小型服务器等内容，能持续地监测边坡体表面的位移，边坡体深部位移，边坡体内部的锚杆、锚索应力，桩身内部应力，桩前、后土体土压力，边坡土体内孔隙水压力、含水率，边坡区域内实时降雨量等，将传感器线接入采集模块，接入电脑，使用相应仪器配套的软件能较为方便的采集处理数据，再利用服务器对数据做相应的处理分析，并根据处理分析的结果判断边坡是否稳定。
[0021]一种高陡路堑边坡监测系统，包括监测传感器、采集模块、通讯模块和小型监测站，能监测边坡体表面的位移，边坡体深部位移，边坡体内部的锚杆、锚索应力，桩身内部应力，桩前、后土体土压力，边坡土体内孔隙水压力、含水率，边坡区域内实时降雨量监测，将传感器线接入采集模块，然后通过通讯模块以移动数据通道形式将采集的现场数据传入服务器中保存下来，再用仪器配套的软件处理并分析数据，达到对高陡路堑边坡进行全方位实时监测的目的；
[0022]所述采集模块用相应的传感器以对高陡路堑边坡监测系统中所述的数据，并将监测采集信息记录在存储模块中，然后通过通讯模块以移动数据通道形式将现场数据传入服务器中保存下来，再用仪器配套的软件处理并分析数据；
[0023]所述采集模块包括边坡地表位移信息采集模块，边坡体深部位移信息采集模块，应力信息采集模块，土压力信息采集模块，土体内孔隙水压力信息采集模块、含水率信息采集模块，实时降雨量信息采集模块；
[0024]所述的边坡地表位移信息采集包括混凝土位移监测桩，监测桩置于高陡路堑边坡的多个地点处，沿着山体滑坡倾向方向设置；监测桩采用现浇混凝土的方式与边坡体连接成一体；
[0025]所述的边坡体深部位移信息采集所用的传感器为测斜仪，在选取的边坡各平台处向下钻孔，将测斜仪埋置于边坡体内部；
[0026]所述的应力信息采集所用的传感器包括，锚索采用的锚索测力计、磁通量传感器，锚杆、桩身采用的钢筋计；其中磁通量传感器埋置于锚索锚固段，锚索测力计固定于锚索端部锚头处；钢筋计采用焊接方法，置于锚杆、桩身主筋中，并在焊接过程中，浇水降温防止因热传导过快散热不及时而烧毁钢筋计组件；
[0027]土体内孔隙水压力信息采集所用的传感器为渗压计，在边坡各平台处钻孔，在渗压计进水口位置处安装人工过滤层，安装埋设渗压计，安装完成后回填透水填料，并用膨润土球或注浆封孔；
[0028]土体内含水率信息采集所用的传感器为土体含水量传感器，在钻孔处将土体水含量传感器插到要测量的区域，安装完成后将孔用土回填满；
[0029]土体内含水率信息采集为小型气象站，能自动同时测量大气温度、大气湿度、风速、风向、气压和雨量等六种主要气象要素。
[0030]如图2所示，根据本技术具体实施例中的一种高速铁路高陡路堑边坡全方位监测系统，其中监测系统包括：位移监测模块、水分监测模块、应力信息采集模块和土压力信息采集模块。<本文档来自技高网...

【技术保护点】

【技术特征摘要】
1.一种适用于高陡路堑边坡的全方位监测系统，其特征在于：包括位移监测桩(1)、桩顶位移监测点(3)、测斜仪(2)、土体含水量传感器(4)、渗压计(5)、钢筋计(6)、锚索测力计(7)和磁通量传感器(8)；位移监测桩(1)和桩顶位移监测点(3)分散布置在高陡路堑边坡处；测斜仪(2)沿各个高陡路堑边坡的各个分阶平坡侧部向下竖向埋设；测斜仪(2)上设有土体含水量传感器(4)和渗压计(5)；钢筋计(6)沿各个高陡路堑边坡的各个分阶斜坡侧部水平布设，磁通量传感器(8)沿各个高陡路堑边坡的各个分阶平坡侧部水平横向布设；锚索测力计(7)沿各个高陡路堑边坡的各个分阶平坡水平布设；桩...

【专利技术属性】
技术研发人员：杨廷玺，李杰，李颐，蒋关鲁，代政，孟维正，刘艳锋，晏长城，
申请(专利权)人：中铁十八局集团有限公司，
类型：新型
国别省市：