CN106441075A - 一种高路堤边坡深部及表层变形自动监测装置及施工工艺 - Google Patents

一种高路堤边坡深部及表层变形自动监测装置及施工工艺 Download PDF

Info

Publication number
CN106441075A
CN106441075A CN201610901855.0A CN201610901855A CN106441075A CN 106441075 A CN106441075 A CN 106441075A CN 201610901855 A CN201610901855 A CN 201610901855A CN 106441075 A CN106441075 A CN 106441075A
Authority
CN
China
Prior art keywords
slope
steel wire
surface deformation
construction technology
side slope
Prior art date
Legal status (The legal status is an assumption and is not a legal conclusion. Google has not performed a legal analysis and makes no representation as to the accuracy of the status listed.)
Granted
Application number
CN201610901855.0A
Other languages
English (en)
Other versions
CN106441075B (zh
Inventor
何忠明
杨煜
Current Assignee (The listed assignees may be inaccurate. Google has not performed a legal analysis and makes no representation or warranty as to the accuracy of the list.)
Changsha University of Science and Technology
Original Assignee
Changsha University of Science and Technology
Priority date (The priority date is an assumption and is not a legal conclusion. Google has not performed a legal analysis and makes no representation as to the accuracy of the date listed.)
Filing date
Publication date
Application filed by Changsha University of Science and Technology filed Critical Changsha University of Science and Technology
Priority to CN201610901855.0A priority Critical patent/CN106441075B/zh
Publication of CN106441075A publication Critical patent/CN106441075A/zh
Application granted granted Critical
Publication of CN106441075B publication Critical patent/CN106441075B/zh
Expired - Fee Related legal-status Critical Current
Anticipated expiration legal-status Critical

Links

Classifications

    • G—PHYSICS
    • G01—MEASURING; TESTING
    • G01B—MEASURING LENGTH, THICKNESS OR SIMILAR LINEAR DIMENSIONS; MEASURING ANGLES; MEASURING AREAS; MEASURING IRREGULARITIES OF SURFACES OR CONTOURS
    • G01B7/00—Measuring arrangements characterised by the use of electric or magnetic techniques
    • G01B7/16—Measuring arrangements characterised by the use of electric or magnetic techniques for measuring the deformation in a solid, e.g. by resistance strain gauge
    • G—PHYSICS
    • G01—MEASURING; TESTING
    • G01B—MEASURING LENGTH, THICKNESS OR SIMILAR LINEAR DIMENSIONS; MEASURING ANGLES; MEASURING AREAS; MEASURING IRREGULARITIES OF SURFACES OR CONTOURS
    • G01B7/00—Measuring arrangements characterised by the use of electric or magnetic techniques
    • G01B7/16—Measuring arrangements characterised by the use of electric or magnetic techniques for measuring the deformation in a solid, e.g. by resistance strain gauge
    • G01B7/24—Measuring arrangements characterised by the use of electric or magnetic techniques for measuring the deformation in a solid, e.g. by resistance strain gauge using change in magnetic properties

Abstract

本发明公开了一种高路堤边坡深部及表层变形自动监测装置及施工工艺包括参数频率增加发电机(1)、电容器(2)、压电式传感器(4)、刻度调节盘(5)、磁体(6)、磁传感器(7)、无线发射器模块(9)、平台设施(10)、微型沉降板(12)和无线充电设备(16)；本发明利用边坡内部变形致使微型沉降板(12)的沉降，通过带有保护套的钢丝(11)带动磁体(6)和磁传感器(7)之间相对位移产生电信号；当边坡表层变形使平台设施(10)整体下滑时，在带有保护套的钢丝(3)的作用下使得压电式传感器(4)产生电信号；无线发射模块(9)根据电信号的强弱转换成数字信号并传到边坡监测中心或预警装置(15)，本发明实现了对边坡深部和表层同步远程监控的功能，高校、准确的对边坡进行昼夜自动监控。

Description

一种高路堤边坡深部及表层变形自动监测装置及施工工艺
技术领域
本发明涉及土木工程中道路工程领域，尤其涉及一种高路堤边坡深部及表层变形监测及预警装置。
背景技术
在高速公路道路建设过程中，山区地带边坡失稳现象时有发生，对道路安全行车造成严重的威胁，边坡失稳已成为山区道路安全主要隐患之一。高路堤边坡的失稳是在一段时间内形成的，同时边坡深部位移动和坡体表面滑动产生的危害程度也不尽相同。传统的边坡监测技术主要有：设站观测法、大地精密测量法以及宏观地质监测法等。设站观测法需要不间断的测量，且测量过程繁琐，人为因素影响较大；大地精密测量法需要采用大量高精度光学和光电测量仪器，同时需要大量的人力且不能及时地监测坡体滑动趋势；宏观地质监测法，这种主要是对边坡滑动发育过程中各种迹象进行边坡的监测、记录，掌握滑坡的动态变化及发展趋势，但是对于坡体深部位移变形无法监测到。
发明内容
针对以上问题，本发明公开了一种高路堤边坡深部及表层变形自动监测装置及施工工艺；该装置主要包括参数频率增加发电机、电容器、预警装置、带有保护套的钢丝、压电式传感器、磁体、磁传感器、刻度调节盘、无线充电设备、无线发射模块、微型沉降板及地插杆；其中，所述带有保护套的铜丝一端与微型沉降板固定相连，另一端通过导向滑轮与磁传感器相连，所述磁体相对固定在平台设施上，所述无线发射模块通过导线分别与压电式传感器、磁传感器相连，所述带有保护套的钢丝(3)穿过压电式传感器(4)并将其相对固定在装置侧壁上。
所述的一种高路堤边坡深部及表层变形自动监测装置及施工工艺，其特征在于，所述参数频率增加发电机(1)稳固在边坡上方，预警装置(15)固定在参数频率增加发电机(1)上，电容器(2)和无线充电设备(16)固定在参数频率增加发电机(1)旁边，预警装置(15)、电容器(2)、无线充电设备(16)和参数频率增加发电机(1)之间用导线相连。
所述的一种高路堤边坡深部及表层变形自动监测装置及施工工艺，其特征在于，导向滑轮(8)固定在平台设施(10)上，所述带有保护套的钢丝(3)和带有保护套的钢丝(11)的一端均可用刻度调节盘(5)进行调试。
所述的一种高路堤边坡深部及表层变形自动监测装置及施工工艺，其特征在于，所述平台设施(10)为耐腐蚀性、全封闭的防水、防潮、具有防磁场干扰的箱体，仅箱体下侧和侧面有圆孔供带有保护套的钢丝进出。
所述的一种高路堤边坡深部及表层变形自动监测装置及施工工艺，其特征在于，当边坡监测装置工作时，无线发射模块(9)所需的电能也可有电容器(2)通过无线充电设备(16)传送。
所述的一种高路堤边坡深部及表层变形自动监测装置及施工工艺，其特征在于，无线发射模块(9)中的脉码调制芯片根据压电传感器和磁传感器产生电信号的强弱将电信号转化为数字信号，并由无线发射模块(9)进行传输。
本发明有益效果：采用以上装置不仅能够监测到高路堤边坡深部位移，同时也能对边坡表面进行监测，并且参数频率增加发电机利用道路上的震动和风能为预警装置提供电能，实现了全自动边坡监测及预警，本发明也利用边坡滑动力的作用使得装置产生电信号，此时脉码调制芯片将电信号转换为数字信号，由无线发射模块传出，且传送信号系统相互独立，与传统监测相比，省去大量的人力和财力，且装置可拆卸重复利用，人为影响因素大大降低，能够高校、准确的进行高路堤边坡的监控。
附图说明
图1为本发明具体实施过程的结构示意图。
图2为本发明平台实施装置结构的剖面图。
图3为本发明边坡上部装置侧面示意图。
图4为本发明边坡部分结构示意图。
图中：1.参数频率增加发电机、2.电容器、3.带有保护套的钢丝、4.压电式传感器、5.刻度调节盘、6.磁体、7.磁传感器、8.导向滑轮、9.无线发射模块、10.平台设施、11.带有保护套的钢丝、12.微型沉降板、13.地插杆、15.预警装置、16.无线充电设备。
具体实施方式
下面结合附图对本发明组合结构方式和实施步骤做进一步说明。
如图1、图2、图3、图4所示，本发明一种高路堤边坡深部及表层变形自动监测装置及施工工艺，该装置包括参数频率增加发电机(1)、电容器(2)、带有保护套的钢丝(3)、压电式传感器(4)、刻度调节盘(5)、磁体(6)、磁传感器(7)、无线发射模块(9)、微型沉降板(12)、地插杆(13)、预警装置(15)及无线充电设备(16)；其中所述带有保护套的钢丝(11)一端与微型沉降板(12)相连，另一端通过导向滑轮(8)与磁传感器(7)相连，所述带有保护套的钢丝(3)一端与参数频率增加发电机(1)相连，一端透过平台设施(10)与压电式传感器(4)相连，所述地插杆(13)埋入边坡一定深度使得平台设施(10)处于相对稳定状态。
1、确定边坡的监控范围，清理边坡范围内存在的浮土或浮石以及将来可能对边坡装置造成损害的孤石。
2、确定平台设施(10)和坡体内部变形监测安放位置后，在边坡修筑时埋放微型沉降板(12)或则在与现有边坡垂直方向开挖一定深度放置微型沉降板(12)，通过带有保护套的钢丝(11)将微型沉降板(12)与平台设施(10)中的磁传感器(7)相连。
3、沿着边坡走向安装参数频率增加发电机(1)、预警装置(15)、电容器(2)及无线充电设备(16)，用带有保护套的钢丝(3)将参数频率增加发电机(1)和压电式传感器(4)相连，使得平台设施(10)与带有保护套的钢丝(11)连接方向与边坡走向相互垂直。
4、装置安装后，在平台设施(10)内使用刻度调节盘(5)分别对带有保护套的钢丝(3)和带有保护套的钢丝(11)进行刻度调制。
5、微型沉降板(12)的沉降或则平台设施(10)的滑动，都将产生电信号，无线发射模块(9)中的脉码调制芯片根据压电传感器和磁传感器产生电信号的强弱将电信号转化为数字信号，并由无线发射模块(9)进行传输。

Claims (5)

1.一种高路堤边坡深部及表层变形自动监测装置及施工工艺，其特征在于，该装置主要包括参数频率增加发电机(1)、电容器(2)、带有保护套的钢丝(3)、压电式传感器(4)、刻度调节盘(5)、磁体(6)、磁传感器(7)、无线发射模块(9)、微型沉降板(12)、地插杆(13)、预警装置(15)及无线充电设备(16)；其中，所述带有保护套的钢丝(11)一端与微型沉降板(12)固定相连，另一端通过导向滑轮(8)与磁传感器(7)相连，微型沉降板(12)与路面保持平行埋放，所述磁体(6)相对固定在平台设施(10)上，所述无线发射模块(9)通过导线分别与压电式传感器(4)、磁传感器(7)相连，所述带有保护套的钢丝(3)穿过压电式传感器(4)并将其相对固定在装置侧壁上。
2.根据权利要求1所述的一种高路堤边坡深部及表层变形自动监测装置及施工工艺，其特征在于，所述参数频率增加发电机(1)稳固在边坡上方，预警装置(15)固定在参数频率增加发电机(1)上，电容器(2)和无线充电设备(16)固定在参数频率增加发电机(1)旁边，预警装置(15)、电容器(2)、无线充电设备(16)和参数频率增加发电机(1)之间用导线连接。
3.根据权利要求1所述的一种高路堤边坡深部及表层变形自动监测装置及施工工艺，其特征在于，导向滑轮(8)固定在平台设施(10)上，所述带有保护套的钢丝(3)和带有保护套的钢丝(11)的一端均可用刻度调节盘(5)进行调试。
4.根据权利要求1所述的一种高路堤边坡深部及表层变形自动监测装置及施工工艺，其特征在于，所述平台设施(10)为耐腐蚀性、全封闭的防水、防潮、具有防磁场干扰的箱体，仅箱体下侧和侧面有圆孔供带有保护套的钢丝进出。
5.根据权利要求1所述的一种高路堤边坡深部及表层变形自动监测装置及施工工艺，其特征在于，当边坡监测装置工作时，无线发射模块(9)所需的电能也可由电容器(2)通过无线充电设备(16)传送。
CN201610901855.0A 2016-10-18 2016-10-18 一种高路堤边坡深部及表层变形自动监测装置及施工工艺 Expired - Fee Related CN106441075B (zh)

Priority Applications (1)

Application Number Priority Date Filing Date Title
CN201610901855.0A CN106441075B (zh) 2016-10-18 2016-10-18 一种高路堤边坡深部及表层变形自动监测装置及施工工艺

Applications Claiming Priority (1)

Application Number Priority Date Filing Date Title
CN201610901855.0A CN106441075B (zh) 2016-10-18 2016-10-18 一种高路堤边坡深部及表层变形自动监测装置及施工工艺

Publications (2)

Publication Number Publication Date
CN106441075A true CN106441075A (zh) 2017-02-22
CN106441075B CN106441075B (zh) 2018-11-27

Family

ID=58175129

Family Applications (1)

Application Number Title Priority Date Filing Date
CN201610901855.0A Expired - Fee Related CN106441075B (zh) 2016-10-18 2016-10-18 一种高路堤边坡深部及表层变形自动监测装置及施工工艺

Country Status (1)

Country Link
CN (1) CN106441075B (zh)

Cited By (4)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
CN110388893A (zh) * 2019-08-16 2019-10-29 湖南联智桥隧技术有限公司 基于北斗数据通信的远程边坡安全监测数据采集装置
CN111105600A (zh) * 2019-12-30 2020-05-05 中国公路工程咨询集团有限公司 基于降雨条件下路堑边坡稳定性动态监测预警系统及方法
CN113605466A (zh) * 2021-07-29 2021-11-05 中国十七冶集团有限公司 一种临湖深基坑边坡安全监测预警方法
CN115376284A (zh) * 2022-08-23 2022-11-22 辽宁工程技术大学 基于表面及深部位移监测下的滑面辨识和滑坡预警方法

Citations (11)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
JP2002228404A (ja) * 2001-02-05 2002-08-14 Erumekku Denshi Kogyo Kk 地滑り検出システム
KR20060080665A (ko) * 2005-01-06 2006-07-11 한국건설기술연구원 낙석방지망이 설치되는 절토사면의 붕괴 예측 장치 및 방법
CN101629799A (zh) * 2009-08-18 2010-01-20 中国科学院武汉岩土力学研究所 无通视高陡边坡变形监测方法及其装置
CN101667324A (zh) * 2008-09-03 2010-03-10 中国石油天然气股份有限公司 一种管道滑坡监测预警方法和系统及系统的构建方法
CN102809360A (zh) * 2012-08-14 2012-12-05 中国水电顾问集团中南勘测设计研究院 杆式同轴多点位移测量装置
CN102829728A (zh) * 2012-09-04 2012-12-19 中铁二院工程集团有限责任公司 边坡、滑坡综合监测系统
CN203798805U (zh) * 2014-04-11 2014-08-27 中国科学院武汉岩土力学研究所 一种膨胀土边坡吸湿变形模型试验装置
CN104992531A (zh) * 2015-04-30 2015-10-21 长沙理工大学 一种边坡变形自动监测及预警装置
CN205015487U (zh) * 2015-09-11 2016-02-03 中铁十九局集团矿业投资有限公司 一种边坡岩体监测系统
CN205102824U (zh) * 2015-11-05 2016-03-23 中国矿业大学(北京) 一种边坡测量装置
CN105509628A (zh) * 2016-01-27 2016-04-20 三峡大学 一种磁测定位装置以及利用该装置进行滑坡深部位移监测的方法

Patent Citations (11)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
JP2002228404A (ja) * 2001-02-05 2002-08-14 Erumekku Denshi Kogyo Kk 地滑り検出システム
KR20060080665A (ko) * 2005-01-06 2006-07-11 한국건설기술연구원 낙석방지망이 설치되는 절토사면의 붕괴 예측 장치 및 방법
CN101667324A (zh) * 2008-09-03 2010-03-10 中国石油天然气股份有限公司 一种管道滑坡监测预警方法和系统及系统的构建方法
CN101629799A (zh) * 2009-08-18 2010-01-20 中国科学院武汉岩土力学研究所 无通视高陡边坡变形监测方法及其装置
CN102809360A (zh) * 2012-08-14 2012-12-05 中国水电顾问集团中南勘测设计研究院 杆式同轴多点位移测量装置
CN102829728A (zh) * 2012-09-04 2012-12-19 中铁二院工程集团有限责任公司 边坡、滑坡综合监测系统
CN203798805U (zh) * 2014-04-11 2014-08-27 中国科学院武汉岩土力学研究所 一种膨胀土边坡吸湿变形模型试验装置
CN104992531A (zh) * 2015-04-30 2015-10-21 长沙理工大学 一种边坡变形自动监测及预警装置
CN205015487U (zh) * 2015-09-11 2016-02-03 中铁十九局集团矿业投资有限公司 一种边坡岩体监测系统
CN205102824U (zh) * 2015-11-05 2016-03-23 中国矿业大学(北京) 一种边坡测量装置
CN105509628A (zh) * 2016-01-27 2016-04-20 三峡大学 一种磁测定位装置以及利用该装置进行滑坡深部位移监测的方法

Non-Patent Citations (2)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Title
何忠明等: "通平高速公路路堑高边坡稳定性综合评价", 《矿冶工程》 *
林杭等: "全长粘结式锚杆加固节理边坡的动静态位移响应", 《岩土力学》 *

Cited By (7)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
CN110388893A (zh) * 2019-08-16 2019-10-29 湖南联智桥隧技术有限公司 基于北斗数据通信的远程边坡安全监测数据采集装置
WO2021031659A1 (zh) * 2019-08-16 2021-02-25 湖南联智科技股份有限公司 一种基于北斗数据通信的边坡安全监测数据采集装置
CN110388893B (zh) * 2019-08-16 2024-03-08 湖南联智科技股份有限公司 基于北斗数据通信的远程边坡安全监测数据采集装置
CN111105600A (zh) * 2019-12-30 2020-05-05 中国公路工程咨询集团有限公司 基于降雨条件下路堑边坡稳定性动态监测预警系统及方法
CN113605466A (zh) * 2021-07-29 2021-11-05 中国十七冶集团有限公司 一种临湖深基坑边坡安全监测预警方法
CN115376284A (zh) * 2022-08-23 2022-11-22 辽宁工程技术大学 基于表面及深部位移监测下的滑面辨识和滑坡预警方法
CN115376284B (zh) * 2022-08-23 2023-08-18 辽宁工程技术大学 基于表面及深部位移监测下的滑面辨识和滑坡预警方法

Also Published As

Publication number Publication date
CN106441075B (zh) 2018-11-27

Similar Documents

Publication Publication Date Title
CN111795676B (zh) 一种堤坝险情应急预警系统
CN106441075A (zh) 一种高路堤边坡深部及表层变形自动监测装置及施工工艺
KR100947025B1 (ko) 연약지반 개량에 따른 토층 침하량 자동계측 시스템
CN104452726B (zh) 深水区土体分层沉降监测装置及方法
CN203177847U (zh) 沉降实时监测系统
CN106706029B (zh) 一种面向地下结构施工的土体性能监测装置及其工作方法
CN108180938A (zh) 一种深基坑实时监测预警系统
CN109631772A (zh) 基于ofdr光纤传感的路面塌陷预警监测系统及方法
CN204457878U (zh) 无线缆、可长期独立工作的滑坡灾害监测预警系统
CN110608691B (zh) 基于声源定位的滑坡深部位移实时监测系统及方法
CN103994846A (zh) 围岩应力场分布测试装置及方法
CN106437843A (zh) 一种基于微震监测的煤矿底板导水通道识别方法
CN105698754A (zh) 基于变电站沉降测量的光纤光栅传感器
CN110761262B (zh) 一种自供能的高铁路基监测系统及监测方法
CN108168510B (zh) 基于光纤光栅的路基沉降变形监测系统及其安装方法
CN202093655U (zh) 水下地质灾害监测系统
CN111829585A (zh) 一种基于ofdr的高速公路路基病害监测系统及方法
CN206073908U (zh) 一种高路堤边坡变形自动监测装置
CN103941095B (zh) 一种对地下金属管道周围土壤的电阻率进行测试的方法
CN211147738U (zh) 一种分布式光纤洞库裂隙水监测预警系统
CN102102358A (zh) 无线传导式水压仪量测地基深层沉降变形的方法
CN111412827A (zh) 一种路基磁性位移传感器、沉降监测装置及沉降监测方法
CN114059518B (zh) 一体化多参数工程监测装置和矩阵式监测系统
CN115164699A (zh) 一种低损害的道路边坡沉降监测系统及其监测方法
CN212340314U (zh) 基于ofdr的高速公路路基病害监测装置

Legal Events

Date Code Title Description
C06 Publication
PB01 Publication
C10 Entry into substantive examination
SE01 Entry into force of request for substantive examination
GR01 Patent grant
GR01 Patent grant
CF01 Termination of patent right due to non-payment of annual fee

Granted publication date: 20181127

Termination date: 20211018

CF01 Termination of patent right due to non-payment of annual fee