CN113026774A - 路堑边坡支护结构及其塌陷预警系统 - Google Patents

Abstract

本发明公开了路堑边坡支护结构及其塌陷预警系统，包括铺设在路堑上的碎石层，所述碎石层设置有多个呈垂直设置的阻挡板，所述阻挡板上均匀设置有多个插入到路堑内的支撑板，位于相邻阻挡板上的两个支撑板之间通过可调组件连接有压板，所述路堑底部设置有底部防护栏杆组。本发明在路堑土层崩塌时，路边支护结构会被触发，设置在其内的感应端会通电，使得定位灯通电亮起，进行定位，设置在道路两旁与之电连接的道路警示牌会进行红灯闪烁，提醒来往的车辆进行及时的规避灾害，当道路警示牌闪烁时，与之联网的无线传输设备会及时的将信息经物联网传输到相关的应急部位进行相应的紧急处理，避免二次事故的发生。

Description

路堑边坡支护结构及其塌陷预警系统

技术领域

本发明涉及路堑边坡防护结构与预警系统技术领域，尤其涉及路堑边坡支护结构及其塌陷预警系统。

背景技术

路堑，通过开挖天然地面做成的路基；其主要作用为缓和道路纵坡或越岭线穿越岭口控制标高；路堑通过的地层，在长期的生成和演变过程中，一般具有复杂的地质结构。

目前，对于高度为60m以上的土质路堑高边坡，尤其是揭露表层为粘性土和碎石组成的填土层，为保证其稳定性，现有的支护技术多采用放缓边坡的形式来达到增加边坡稳定的目的。但对于土质路堑而言放缓边坡意味着增加了边坡径流的路程和时间，这会导致更多的水分渗入边坡内部，在增加了边坡土体的自重的同时，对土体强度会带来不同程度的负面影响。因此，在设计人员难以把握深挖方路堑边坡坡度值，现有工程经验难以覆盖所有土质，并且难以保证在不同施工机械的扰动及外来恒载作用下的稳定性；这使得处在道路两旁的路堑边坡可能会因天气地质变化产生滑坡与塌陷的情况发生，现有的防护方式大都直接在道路两边进行防护，对道路进行防护，但无法实现对边坡的防护，这使得在塌陷后往往需要对边坡进行修复，修复会耗费大量的人力物力，并且现有的预警系统无法及时的发现路堑的塌陷，为此现提出一种路堑边坡支护结构及其塌陷预警系统。

发明内容

本发明的目的是为了解决现有技术中的缺点，而提出的路堑边坡支护结构及其塌陷预警系统。

为了实现上述目的，本发明采用了如下技术方案：

路堑边坡支护结构，包括铺设在路堑上的碎石层，所述碎石层设置有多个呈垂直设置的阻挡板，所述阻挡板上均匀设置有多个插入到路堑内的支撑板，位于相邻阻挡板上的两个支撑板之间通过可调组件连接有压板，所述压板上设置有多个呈倒“U”型的挂钩，多个所述挂钩共同连接有同一个铺设在碎石层上的防护网，所述路堑底部设置有底部防护栏杆组。

优选地，所述底部防护栏杆组由多个呈竖直设置的支撑柱组成，相邻的所述支撑柱之间通过防护栏杆连接，所述防护栏杆内设置有感应腔，所述感应腔两侧侧壁均设置有导电块，所述感应腔内壁滑动连接有两个导电柱，两个所述导电柱通过金属弹簧连接。

优选地，所述支撑柱侧壁开设有连接口，所述连接口内壁两侧均开设有滑槽，所述滑槽内壁通过抵触弹簧连接有连接轴，所述防护栏杆上开设有与连接轴相套接的连接口，所述连接轴侧壁固定连接有连接线，所述连接线贯穿至感应腔内，并与导电柱端部连接。

优选地，所述可调组件包括开设在支撑板上的竖直设置的移动通口，所述支撑板上开设有贯穿至移动通口内的螺纹口，所述螺纹口内侧壁螺纹连接有可调螺纹柱，所述可调螺纹柱顶部固定连接有螺帽，所述压板贯穿至移动通口内，并与可调螺纹柱相抵触。

优选地，所述支撑板与阻挡板上均开设有多个贯穿侧壁的螺纹孔，所述支撑板与阻挡板通过位于螺纹孔内的连接螺栓相互连接。

路堑边坡塌陷预警系统，包括路边支护结构、感应装置、定位灯、设置在道路边的警示牌和警示牌内的无线传输装置。

优选地，所述路边支护结构设置在底部防护栏杆组内，感应装置设置在支撑柱内，定位灯设置在支撑柱顶部。

优选地，位于支撑柱上的所述定位灯与感应装置共用同一电源、多个所述支撑柱与同一个警示牌通过导线实现电连接。

相比现有技术，本发明的有益效果为：

1、利用在路堑边坡设置碎石层和防护网实现对土层崩塌的有效限制，当路堑边坡产生崩塌时，设置在其上的阻挡板会有效的实现对崩塌源头土壤的阻拦，避免土壤相互携带向下崩塌造成更大的崩塌事故。

2、当路堑土层崩塌时，路边支护结构会被触发，设置在其内的感应端会通电，使得定位灯通电亮起，进行定位，与此同时，设置在道路两旁与之电连接的道路警示牌会进行红灯闪烁，提醒来往的车辆进行及时的规避灾害，当道路警示牌闪烁时，与之联网的无线传输设备会及时的将信息经物联网传输到相关的应急部位进行相应的紧急处理，避免二次事故的发生。

附图说明

图1为本发明提出的路堑边坡支护结构及其塌陷预警系统的结构示意图；

图2为本发明提出的路堑边坡支护结构及其塌陷预警系统的正面结构示意图；

图3为本发明提出的路堑边坡支护结构及其塌陷预警系统支撑柱的结构示意图；

图4为本发明提出的路堑边坡支护结构及其塌陷预警系统中支撑柱的截面结构示意图；

图5为本发明提出的路堑边坡支护结构及其塌陷预警系统的立体示意图；

图6为本发明提出的路堑边坡塌陷预警系统的系统流程图。

图中：1碎石层、2阻挡板、3支撑板、4压板、5挂钩、6防护网、7支撑柱、8防护栏杆、9感应腔、10导电块、11导电柱、12连接口、13滑槽、14连接轴、15连接线、16移动通口、17可调螺纹柱、18螺帽、19连接螺栓。

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。

在本发明的描述中，需要说明的是，术语“上”、“下”、“内”、“外”、“顶/底端”等指示的方位或位置关系为基于附图所示的方位或位置关系，仅是为了便于描述本发明和简化描述，而不是指示或暗示所指的装置或元件必须具有特定的方位、以特定的方位构造和操作，因此不能理解为对本发明的限制。此外，术语“第一”、“第二”仅用于描述目的，而不能理解为指示或暗示相对重要性。

在本发明的描述中，需要说明的是，除非另有明确的规定和限定，术语“安装”、“设置有”、“套设/接”、“连接”等，应做广义理解，例如“连接”，可以是固定连接，也可以是可拆卸连接，或一体地连接；可以是机械连接，也可以是电连接；可以是直接相连，也可以通过中间媒介间接相连，可以是两个元件内部的连通。对于本领域的普通技术人员而言，可以具体情况理解上述术语在本发明中的具体含义。

参照图1-6，路堑边坡支护结构及其塌陷预警系统，包括铺设在路堑上的碎石层1，其中碎石层1根据土层具体的情况进行适时的选择铺设与不铺设，当路堑土层本身为软土层，可选择进行铺设，碎石层1设置有多个呈垂直设置的阻挡板2，阻挡板2上均匀设置有多个插入到路堑内的支撑板3，其中支撑板3插入到路堑内的深度应大于30cm，以保证支撑板3的受力，位于相邻阻挡板2上的两个支撑板3之间通过可调组件连接有压板4，进一步地，可调组件包括开设在支撑板3上的竖直设置的移动通口16，支撑板3上开设有贯穿至移动通口16内的螺纹口，螺纹口内侧壁螺纹连接有可调螺纹柱17，可调螺纹柱17顶部固定连接有螺帽18，压板4贯穿至移动通口16内，并与可调螺纹柱17相抵触。

进一步地，支撑板3与阻挡板2上均开设有多个贯穿侧壁的螺纹孔，支撑板3与阻挡板2通过位于螺纹孔内的连接螺栓19相互连接。

压板4上设置有多个呈倒“U”型的挂钩5，多个挂钩5共同连接有同一个铺设在碎石层1上的防护网6，路堑底部设置有底部防护栏杆组。

进一步地，底部防护栏杆组由多个呈竖直设置的支撑柱7组成，相邻的支撑柱7之间通过防护栏杆8连接，防护栏杆8内设置有感应腔9，感应腔9两侧侧壁均设置有导电块10，感应腔9内壁滑动连接有两个导电柱11，两个导电柱11通过金属弹簧连接。具体的是，防护栏杆8与支撑柱7的间隙之间设有拦截网。

进一步地，支撑柱7侧壁开设有连接口12，连接口12内壁两侧均开设有滑槽13，滑槽13内壁通过抵触弹簧连接有连接轴14，防护栏杆8上开设有与连接轴14相套接的连接口12，连接轴14侧壁固定连接有连接线15，连接线15贯穿至感应腔9内，并与导电柱11端部连接。

路堑边坡塌陷预警系统，包括路边支护结构、感应装置、定位灯、设置在道路边的警示牌和警示牌内的无线传输装置；

进一步地，路边支护结构设置在底部防护栏杆组内，感应装置设置在支撑柱内，定位灯设置在支撑柱顶部，位于支撑柱上的定位灯与感应装置共用同一电源、多个支撑柱与同一个警示牌通过导线实现电连接，当路堑土层崩塌时，路边支护结构会被触发，设置在其内的感应端会通电，使得定位灯通电亮起，进行定位，与此同时，设置在道路两旁与之电连接的道路警示牌会进行红灯闪烁，提醒来往的车辆进行及时的规避灾害，当道路警示牌闪烁时，与之联网的无线传输设备会及时的将信息经物联网传输到相关的应急部位进行相应的紧急处理，避免二次事故的发生。

本发明中在进行防护时，将碎石层1铺设在路堑边坡上，再将防护网6铺设在碎石层上，根据阻挡板2之间间距不大于200cm，支撑板3之间间距不大于50cm进行合理的将支撑板3插入到路堑土层内，再利用设置在支撑板3和阻挡板2上的螺纹孔通过连接螺栓19实现组装，实现阻挡板2支撑板3之间的紧固连接；

将压板4插入到支撑板3上开设的移动通口16内，将压板4上的挂钩5与铺设在碎石层1上的防护网6进行接触，使得防护网6挤压到碎石层1内，实现防护网6与压板4之间的连接，通过转动螺帽18使得可调螺纹柱17在移动通口16内进行移动，对压板4的两端进行抵压，使得压板向碎石层1内移动，保证对路堑边坡的支护；

当路堑边坡产生崩塌时，设置在其上的阻挡板2会有效的实现对崩塌源头土壤的阻拦，避免土壤相互携带向下崩塌造成更大的崩塌事故，当崩塌过大无法通过阻挡板2进行有效阻挡时，土壤下滑会冲击设置在底部的支撑柱7、防护栏杆8以及防护栏杆8与支撑柱7之间的拦截网，土壤产生的冲力会使得防护栏杆8受力向外移动，此时在防护栏杆8端部套设连接的连接轴14会在压力的作用下向外进行移动，使得连接线15带动位于感应腔9内的导电柱11进行移动，到导电柱11会移动到导电块10外侧壁上，通过两个导电柱11实现两个导电块10的接通，使得电源与定位灯接通，定位灯会闪烁进行定位，便于施工人员及时发现崩塌位置；

当路堑土层崩塌时，路边支护结构会被触发，设置在其内的感应端会通电，使得定位灯通电亮起，进行定位，与此同时，设置在道路两旁与之电连接的道路警示牌会进行红灯闪烁，提醒来往的车辆进行及时的规避灾害，当道路警示牌闪烁时，与之联网的无线传输设备会及时的将信息经物联网传输到相关的应急部位进行相应的紧急处理，避免二次事故的发生。

进一步地，阻挡板2为内部中空的板体结构或管状结构，且阻挡板2采用轻质、防火材料制成，提高该路堑边坡防护结构的轻量化设置。阻挡板2的外表面贴合有太阳能板，太阳能板与用于为定位灯供电的电源电连接。

任一支撑柱7上设有车速监控组件，车速监控组件与用于为定位灯供电的电源电连接。

支撑柱7的顶面上设有蓄水凹槽，防护栏杆8为管体结构，相邻支撑柱7之间的蓄水凹槽通过防护栏杆8连通，其中任一支撑柱7与喷洒组件连通。喷洒组件包括与支撑柱7蓄水凹槽连通的水泵、与用于为定位灯供电的电源电连接的电机、与水泵连通的射流器、与射流器连通的散流器。使用时水泵叶轮在潜水电机带动下高速旋转，将水推入射流器形成射流，通过射流器的扩散管将射流的动能逐步转变成压能后进入散流器。在散流器内，空气、水混合物进一步混合，并在在射流流体压力的作用下从散流器的喷嘴中下喷出、扩散，有效的对土质路堑高边坡进行润湿。喷洒组件间歇性的对土质路堑高边坡进行润湿能有效高边坡坡面绿植生态的生长。

以上所述，仅为本发明较佳的具体实施方式，但本发明的保护范围并不局限于此，任何熟悉本技术领域的技术人员在本发明揭露的技术范围内，根据本发明的技术方案及其发明构思加以等同替换或改变，都应涵盖在本发明的保护范围之内。

Claims (8)

1.路堑边坡支护结构，其特征在于，包括铺设在路堑上的碎石层(1)，所述碎石层(1)设置有多个呈垂直设置的阻挡板(2)，所述阻挡板(2)上均匀设置有多个插入到路堑内的支撑板(3)，位于相邻阻挡板(2)上的两个支撑板(3)之间通过可调组件连接有压板(4)，所述压板(4)上设置有多个呈倒“U”型的挂钩(5)，多个所述挂钩(5)共同连接有同一个铺设在碎石层(1)上的防护网(6)，所述路堑底部设置有底部防护栏杆组。

2.根据权利要求1所述的路堑边坡支护结构，其特征在于，所述底部防护栏杆组由多个呈竖直设置的支撑柱(7)组成，相邻的所述支撑柱(7)之间通过防护栏杆(8)连接，所述防护栏杆(8)内设置有感应腔(9)，所述感应腔(9)两侧侧壁均设置有导电块(10)，所述感应腔(9)内壁滑动连接有两个导电柱(11)，两个所述导电柱(11)通过金属弹簧连接。

3.根据权利要求2所述的路堑边坡支护结构，其特征在于，所述支撑柱(7)侧壁开设有连接口(12)，所述连接口(12)内壁两侧均开设有滑槽(13)，所述滑槽(13)内壁通过抵触弹簧连接有连接轴(14)，所述防护栏杆(8)上开设有与连接轴(14)相套接的连接口(12)，所述连接轴(14)侧壁固定连接有连接线(15)，所述连接线(15)贯穿至感应腔(9)内，并与导电柱(11)端部连接。

4.根据权利要求1所述的路堑边坡支护结构，其特征在于，所述可调组件包括开设在支撑板(3)上的竖直设置的移动通口(16)，所述支撑板(3)上开设有贯穿至移动通口(16)内的螺纹口，所述螺纹口内侧壁螺纹连接有可调螺纹柱(17)，所述可调螺纹柱(17)顶部固定连接有螺帽(18)，所述压板(4)贯穿至移动通口(16)内，并与可调螺纹柱(17)相抵触。

5.根据权利要求1所述的路堑边坡支护结构，其特征在于，所述支撑板(3)与阻挡板(2)上均开设有多个贯穿侧壁的螺纹孔，所述支撑板(3)与阻挡板(2)通过位于螺纹孔内的连接螺栓(19)相互连接。

6.路堑边坡塌陷预警系统，其特征在于，包括路边支护结构、感应装置、定位灯、设置在道路边的警示牌和警示牌内的无线传输装置。

7.根据权利要求6所述的路堑边坡塌陷预警系统，其特征在于，所述路边支护结构设置在底部防护栏杆组内，感应装置设置在支撑柱内，定位灯设置在支撑柱顶部。

8.根据权利要求6所述的路堑边坡塌陷预警系统，其特征在于，位于支撑柱上的所述定位灯与感应装置共用同一电源、多个所述支撑柱与同一个警示牌通过导线实现电连接。

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