CN107747966A - 一种高边坡建造监控预警系统 - Google Patents

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王瀚
黄超
史炜
赵海峰
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China MCC17 Group Co Ltd
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    • G01D21/00—Measuring or testing not otherwise provided for
    • G01D21/02—Measuring two or more variables by means not covered by a single other subclass
    • G—PHYSICS
    • G08—SIGNALLING
    • G08B—SIGNALLING OR CALLING SYSTEMS; ORDER TELEGRAPHS; ALARM SYSTEMS
    • G08B21/00—Alarms responsive to a single specified undesired or abnormal condition and not otherwise provided for
    • G08B21/18—Status alarms

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  • Emergency Management (AREA)
  • Pit Excavations, Shoring, Fill Or Stabilisation Of Slopes (AREA)
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Abstract

本发明公开了一种高边坡建造监控预警系统，包括高边坡施工现场、感应设备、传输设备、分析设备、预警设备、终端显示设备，所述感应设备包括位移传感器、应变传感器和温度传感器，同时布置光纤作为传输介质，连接到控制室内，所述分析设备安装在控制室内，所述分析设备通过传输设备与感应设备连接，所述分析设备与预警设备和终端显示设备连接，本发明的有益效果是：在高边坡出现变形过大或温度变化剧烈的区域，感应设备能迅速反应并将信号实时传输，响应及时，准确性高；并且这种监控方法操作简单，施工现场的安全员只需掌握基本的计算机知识就可以应用，人工投入低，对环保也符合要求。

Description

一种高边坡建造监控预警系统
技术领域
本发明属于公路工程领域，具体来说是一种对高边坡建造过程进行安全监控的预警系统。
背景技术
自我国实施西部大开发战略以来，为提高西部地区的交通运输水平，新建了许多条高等级公路。在西部山区的公路和铁路工程的建设中，道路往往穿行于河谷山川之间，为维持路基的稳定，需要修建大量的高边坡。由于地质条件较差、施工水平有限、施工管理不到位等因素，人工修建的边坡常常会发生掉块落石、崩塌、倾倒、滑坡等事故，严重的威胁人们的生命财产安全以及道路的安全。
为提高高边坡的稳定性，工程中根据地质环境的不同选用不同的加固方案(如护面墙、土钉墙、预应力锚索等)，但是高边坡建造过程中的自动预警方案应用的还不多。为排除高边坡建造过程的安全隐患，及时发现薄弱区域并采取相应的措施，本发明提出一种高边坡建造预警系统，能够对施工全过程进行监测和反馈。
发明内容
本发明要解决的技术问题是克服现有的缺陷，提供一种高边坡建造监控预警系统，当高边坡出现变形过大或温度变化剧烈的区域，感应设备能迅速反应并将信号实时传输，响应及时，准确性高；并且这种监控方法操作简单，施工现场的安全员只需掌握基本的计算机知识就可以应用，人工投入低，对环保也符合要求，可以有效解决背景技术中的问题。
为实现上述目的，本发明提供如下技术方案：1.一种高边坡建造监控预警系统，包括高边坡施工现场、感应设备、传输设备、分析设备、预警设备、终端显示设备，所述感应设备包括位移传感器、应变传感器和温度传感器，同时布置光纤作为传输介质，连接到控制室内，所述分析设备安装在控制室内，所述分析设备通过传输设备与感应设备连接，所述分析设备与预警设备连接，所述预警设备上连接有终端显示设备。
作为本发明的一种优选技术方案，通过现场勘探，在所述高边坡施工现场确定布置测点位置，并在开挖高边坡时在布置测点位置预留孔道，所述感应设备设置在预留孔道内。
作为本发明的一种优选技术方案，所述分析设备为安装有信号分析程序的电脑，所述分析程序包含应力状态分析模块，综合分析位移分析模块、应变分析模块、应力及温度分布分析模块，通过电脑接收现场传输来的监测数据，并且根据高边坡岩体的物理特性，通过分析程序计算出应力状态，综合分析位移、应变、应力及温度分布，判断当前状态是否正常。
作为本发明的一种优选技术方案，根据所述分析设备做出的判断，通过预警设备做出回应，若当前的高边坡存在危险点，则预警设备发出警报，在终端显示出危险位置；若当前的高边坡一切正常，则预警设备不做任何提示。
作为本发明的一种优选技术方案，所述终端设备可以有多个，且至少有一个显示器放置在控制室内，实时显示分析设备提供的计算结果以及预警设备的提示，供安全监管人员查看。
作为本发明的一种优选技术方案，在其他项目管理人员的移动终端上安装监测软件，通过网络信号传输查随时看高边坡的受控状态。
与现有技术相比，本发明的有益效果是：在高边坡出现变形过大或温度变化剧烈的区域，感应设备能迅速反应并将信号实时传输，响应及时，准确性高；并且这种监控方法操作简单，施工现场的安全员只需掌握基本的计算机知识就可以应用，人工投入低，对环保也符合要求。
附图说明
图1是本发明一种高边坡建造监控预警系统施工工作原理图。
具体实施方式
下面将结合本发明实施例中的附图，对本发明实施例中的技术方案进行清楚、完整地描述，显然，所描述的实施例仅仅是本发明一部分实施例，而不是全部的实施例。基于本发明中的实施例，本领域普通技术人员在没有做出创造性劳动前提下所获得的所有其他实施例，都属于本发明保护的范围。
实施例一
本发明提供一种技术方案：由图1可以看出，本发明提出的监控预警系统是按照如下流程工作的。
首先，根据勘察设计资料，在高边坡施工现场布置测点，开挖高边坡时预留孔道放置感应设备，包括位移传感器(用于监测边坡的刚性位移)、应变传感器和温度传感器，同时布置光纤作为传输介质，连接到控制室内。
然后，以控制室内的安装有信号分析程序的电脑作为分析设备，所述分析程序包含应力状态分析模块，综合分析位移分析模块、应变分析模块、应力及温度分布分析模块，通过电脑接收现场传输来的监测数据，并且根据高边坡岩体的物理特性，通过分析程序计算出应力状态，综合分析位移、应变、应力及温度分布，判断当前状态是否正常。
最后，根据分析设备做出的判断，预警设备做出回应，若当前的高边坡存在危险点，则预警设备发出警报，在终端显示出危险位置，现场的工作人员应立即前往查看，采取措施消除隐患；若当前的高边坡一切正常，则预警设备不做任何提示。
终端设备可以有多个，至少有一个显示器放置在控制室内，实时显示分析设备提供的计算结果以及预警设备的提示，供安全监管人员查看。此外，其他项目管理人员的移动终端(如手机)上监控软件，通过网络信号传输随时查看高边坡的受控状态。
本发明的现场信号通过光纤传输，灵敏度高、传输距离远、抗干扰能力强。通过本发明方法的使用，可以加大高边坡工程的施工安全和质量，操作简便，也能推动智能化技术在公路工程领域的发展，值得在行业内推广应用。
尽管已经示出和描述了本发明的实施例，对于本领域的普通技术人员而言，可以理解在不脱离本发明的原理和精神的情况下可以对这些实施例进行多种变化、修改、替换和变型，本发明的范围由所附权利要求及其等同物限定。

Claims (6)

1.一种高边坡建造监控预警系统，其特征在于：包括高边坡施工现场、感应设备、传输设备、分析设备、预警设备、终端显示设备，所述感应设备包括位移传感器、应变传感器和温度传感器，同时布置光纤作为传输介质，连接到控制室内，所述分析设备安装在控制室内，所述分析设备通过传输设备与感应设备连接，所述分析设备与预警设备和终端显示设备连接。
2.根据权利要求1所述一种高边坡建造监控预警系统，其特征在于：通过现场勘探，在所述高边坡施工现场确定布置测点位置，并在开挖高边坡时在布置测点位置预留孔道，所述感应设备设置在预留孔道内。
3.根据权利要求1或2所述一种高边坡建造监控预警系统，其特征在于：所述分析设备为安装有信号分析程序的电脑，所述分析程序包含应力状态分析模块，综合分析位移分析模块、应变分析模块、应力及温度分布分析模块通过电脑接收现场传输来的监测数据，并且根据高边坡岩体的物理特性，通过分析程序计算出应力状态，综合分析位移、应变、应力及温度分布，判断当前状态是否正常。
4.根据权利要求3所述一种高边坡建造监控预警系统，其特征在于：根据所述分析设备做出的判断，通过预警设备做出回应，若当前的高边坡存在危险点，则预警设备发出警报，在终端显示出危险位置；若当前的高边坡一切正常，则预警设备不做任何提示。
5.根据权利要求4所述一种高边坡建造监控预警系统，其特征在于：所述终端设备可以有多个，且至少有一个显示器放置在控制室内，实时显示分析设备提供的计算结果以及预警设备的提示，供安全监管人员查看。
6.根据权利要求5所述一种高边坡建造监控预警系统，其特征在于：在其他项目管理人员的移动终端上安装监测软件，通过网络信号传输随时查看高边坡的受控状态。
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