CN214095999U - 边坡变形预警装置 - Google Patents

Abstract

本申请涉及边坡治理技术领域，尤其是涉及一种边坡变形预警装置，其包括导管、监测头、电缆线、导向组件、监控模块和电源组件，导管的一端开口且另一端封闭，导管的封闭端插接在边坡内，导管的开口端位于边坡外，监测头滑移连接于导管内，监控模块位于导管的上方，电缆线的一端与监测头固定连接，电缆线的另一端与监控模块固定连接，导向组件固定在导管的开口端，电源组件设在监控模块的一侧，且电源组件与监控模块电连接。本申请具有以下效果：边坡产生变形时，导管随边坡一起产生位移，此时监测头在导管内产生滑移，且监测头将滑移时的位移量反馈至监控模块，当位移量超过预警值时，工作人员即可得到预警，以便于采用紧急防治措施。

Description

边坡变形预警装置

技术领域

本申请涉及边坡治理技术领域，尤其是涉及一种边坡变形预警装置。

背景技术

边坡指的是为保证路基稳定，在路基两侧做成的具有一定坡度的坡面。边坡包括绿色边坡等，绿色边坡即在边坡的坡面上种植绿植，从而在增强边坡结构稳定性的同时改善公路环境。

边坡的稳定性问题由于受其复杂的地质条件的影响，一直是岩土工程界关注的焦点问题。边坡灾害产生的原因是各方面的，比如岩体自身风化、降雨导致边坡失稳、边坡所在地形、外界施加荷载等，以上因素都将对边坡的稳定性造成一定的威胁。

相关技术中的边坡治理往往依赖于被动的防护措施，防护措施仅能够在边坡出现险情时能够起到防护作用，因此如何对边坡的位移进行实施监控，以及对可能出现的险情发出警告，以便于能够迅速的采用有效的防控措施就显得十分必要，且具有重要意义了。

实用新型内容

为了便于对边坡的变形进行实施的监控，本申请提供一种边坡变形预警装置。

本申请提供的一种边坡变形预警装置采用如下的技术方案：

一种边坡变形预警装置，包括导管、监测头、电缆线、导向组件、监控模块和电源组件，所述导管的一端开口且另一端封闭，导管的封闭端插接在边坡内，导管的开口端位于边坡外，所述监测头滑移连接于导管内，所述监控模块设在边坡上，且监控模块位于导管的上方，所述电缆线的一端与监测头固定连接，电缆线的另一端与监控模块固定连接，所述导向组件固定在导管的开口端，且导向组件对电缆线的转向进行导向，所述电源组件设在监控模块的一侧，且电源组件与监控模块电连接。

通过采用上述技术方案，边坡产生变形时，导管随边坡一起产生位移，此时监测头在导管内产生滑移，且监测头将滑移时的位移量反馈至监控模块，当位移量超过预警值时，工作人员即可得到预警，以便于采用紧急防治措施。

可选的，所述导管的内侧壁沿导管的轴截面设有导槽，所述监测头包括位移传感器以及设在位移传感器两侧的滑块，所述滑块滑移连接于导槽内，所述电缆线靠近监测头的一端固定在位移传感器上。

通过采用上述技术方案，滑块与导槽的槽壁形成限位，从而使得导管随边坡变形而产生位移时，滑块能够在导管内滑移地更加平稳。

可选的，所述滑块与导槽的槽底间隔设置，且滑块远离位移传感器的一端设有滑移连接于导槽槽底上的滑轮。

通过采用上述技术方案，滑轮能够减小滑块与导槽槽底之间的摩擦阻力，从而使得位移传感器在导管内的滑移更加顺畅，实时监控时的精度更高，监控的结果更加准确。

可选的，所述导向组件包括轮轴和导向轮，所述轮轴沿垂直于导管轴心线的方向与导管固定连接，所述导向轮转动设置在轮轴上，所述电缆线转向设置在导向轮上。

通过采用上述技术方案，通过导向轮的导向作用，能够使得电缆线实现顺利转向，并且位移传感器产生位移时，电缆线能够顺利滑移，从而使得监控模块能够监测到位移传感器的位移量。

可选的，所述导管的封闭端沿远离导管的方向设有预固杆，所述预固杆远离导管的一端设有尖刺部。

通过采用上述技术方案，预固杆能够对导管起到预固定的作用，从而以使得导管不易随意产生晃动，进而以便于后续的施工作业。

可选的，所述监控模块和导管的开口端外设有防护室，所述防护室固定在边坡上。

通过采用上述技术方案，防护室用作监控模块和导管的外围防护件，以使得监控模块不易受到撞击，使得导管内不易进入杂物，并且还能够起到遮阳避雨的作用。

可选的，所述防护室靠近边坡低端的一侧设有通风口。

通过采用上述技术方案，通风口用于增强防护室内空气的流通效果。

可选的，所述电源组件包括太阳能电池板和蓄电池，所述太阳能电池板与蓄电池电连接，所述蓄电池与监控模块电连接。

通过采用上述技术方案，太阳能电池板能够将太阳能转换为电能，并储存直蓄电池内，从而达到对监控模块进行供电的目的，进而使得监控模块能够对边坡变形进行实时监控。

综上所述，本申请包括以下至少一种有益技术效果：

1.边坡产生变形时，导管随边坡一起产生位移，此时监测头在导管内产生滑移，且监测头将滑移时的位移量反馈至监控模块，当位移量超过预警值时，工作人员即可得到预警，以便于采用紧急防治措施；

2.通过设置滑轮，滑轮能够减小滑块与导槽槽底之间的摩擦阻力，从而使得位移传感器在导管内的滑移更加顺畅，实时监控时的精度更高，监控的结果更加准确。

附图说明

图1是本申请实施例边坡变形预警装置整体的结构示意图；

图2是本申请实施例边坡变形预警装置的剖视图；

图3是本申请实施例中导管与监测头的爆炸图。

附图标记说明：1、导管；11、预固杆；111、尖刺部；12、导槽；2、监测头；21、移传感器；22、滑块；221、滑轮；3、电缆线；4、导向组件；41、轮轴；411、支架杆；42、导向轮；421、卡槽；5、监控模块；6、电源组件；61、太阳能电池板；62、蓄电池；7、防护层；8、防护室；81、检修门；82、嵌接槽；83、通风口；9、边坡；91、插孔。

具体实施方式

以下结合附图1-3对本申请作进一步详细说明。

本申请实施例公开一种边坡变形预警装置。参照图1和图2，边坡变形预警装置包括导管1、监测头2、电缆线3和导向组件4、监控模块5和电源组件6。

导管1用于与边坡9插接，且导管1的长度需满足变形监测深度的需要。监测头2滑移连接于导管1内，且监测头2通过电缆线3与监控模块5相连。当边坡9产生变形时，导管1随边坡9一起产生位移，此时监测头2在导管1内产生滑移，且监测头2将滑移时的位移量反馈至监控模块5，监控模块5将结果反馈至监测站，即可达到对边坡9位移进行实时监控的目的。当位移量超过预警值时，工作人员即可得到预警，以便于采用紧急防治措施。导向组件4用于对电缆线3的转向进行导向；电源组件6用于为监控模块5的工作进行供电。

导管1可以采用钢管制成。导管1的一端开口且另一端封闭，导管1的封闭端插接在边坡9内，导管1的开口端位于边坡9外。导管1插接前，先对边坡9上的监测点进行钻孔施工，以使得边坡9在监控点形成有插孔91，且插孔91的深度大于导管1的长度，插孔91的直径大于导管1的直径。将导管1的封闭端插入插孔91内后，再在导管1的管壁和插孔91的孔壁之间灌入水泥砂浆以形成防护层7，从而以使得导管1在边坡9产生位移时不易受损。

导管1的封闭端沿远离导管1的方向设有预固杆11。预固杆11沿平行于导管1轴心线的方向进行设置，且预固杆11与导管1的封闭端之间焊接固定。将导管1插接在边坡9内时，预固杆11能够对导管1起到预固定的作用，从而以使得导管1不易随意产生晃动，进而以便于后续的施工作业，例如便于在导管1的管壁和插孔91的孔壁之间进行灌浆作业等。为了增强预固杆11的固定效果，预固杆11远离导管1的一端设有尖刺部111。

参照图2和图3，导管1的内侧壁沿导管1的轴截面设有导槽12，即导槽12沿导管1的轴心线对称设有两个。监测头2包括位移传感器21以及固定在位移传感器21两侧的滑块22。滑块22滑移连接于导槽12内，以使得导管1随边坡9变形而产生位移时，滑块22能够在导管1内滑移，从而达到使得位移传感器21在导管1内滑移的目的。电缆线3靠近监测头2的一端固定在位移传感器21上，以使得位移传感器21滑移时的位移量能够反馈至监控模块5。

滑块22与导槽12的槽壁间隔设置。滑块22远离位移传感器21的一端设有滑轮221，滑轮221转动设置于滑块22远离位移传感器21的一端，且滑轮221的一端嵌设与滑块22内。滑轮221的另一端滑移连接于导槽12的槽底上。滑轮221能够使得滑块22与导槽12槽底之间的滑动摩擦变为滚动摩擦，从而使得位移传感器21在导管1内的滑移更加顺畅，实时监控时的精度更高，监控的结果更加准确。

导向组件4设在导管1的开口端。导向组件4包括轮轴41和导向轮42。轮轴41沿垂直于导管1轴心线的方向进行设置，且轮轴41的两端均通过支架杆411与导管1的开口端固定连接，支架杆411与轮轴41以及导管1之间均焊接固定。导向轮42转动设置在轮轴41上，电缆线3转向设置在导向轮42上，导向轮42的侧壁上设有供电缆线3进行卡接的卡槽421。通过导向轮42的导向作用，能够使得电缆线3实现顺利转向，并且位移传感器21产生位移时，电缆线3能够顺利滑移，从而使得监控模块5能够监测到位移传感器21的位移量。

参照图1和图2，监控模块5和导管1的开口端外设有防护室8。防护室8呈长方体状，且防护室8为固定在边坡9上的衬砌结构。防护室8用作监控模块5和导管1的外围防护件，以使得监控模块5不易受到撞击，使得导管1内不易进入杂物，并且还能够起到遮阳避雨的作用。防护室8远离边坡9的一侧设有检修门81，检修门81的一端嵌设在防护室8远离边坡9一侧的侧壁上，防护室8的侧壁上设有供检修门81进行嵌设的嵌接槽82。检修时，检修人员可以将检修门81开启，对检修室内的监控模块5等部件进行检修作业。

防护室8靠近边坡9低端的一侧设有通风口83。通风口83用于增强防护室8内空气的流通效果。通风口83设在防护室8靠近边坡9低端一侧的侧壁上，能够使得遇水不易进入防护室8内。并且通风口83可以在防护室8靠近边坡9低端一侧的侧壁上等间距设有多个，从而以达到增强防护室8的通风效果的目的。

电源组件6包括太阳能电池板61和蓄电池62。太阳能电池板61和蓄电池62均固定在边坡9上，且太阳能电池板61与蓄电池62电连接，蓄电池62与监控模块5电连接。蓄电池62也可以设置在防护室8内，以使得蓄电池62不易经受日晒雨淋。太阳能电池板61能够将太阳能转换为电能，并储存直蓄电池62内，从而达到对监控模块5进行供电的目的，进而使得监控模块5能够对边坡9变形进行实时监控。

本申请实施例一种边坡变形预警装置的实施原理为：施工时，先在边坡9上确定变形的监测点，然后对边坡9进行钻孔施工，以使得边坡9上形成插孔91。然后将导管1的封闭端插接在插孔91内，插接时，使预固杆11插入插孔91的底壁内，以使得导管1预固定在插孔91中，然后在导管1的管壁和插孔91的孔壁之间灌浆以形成防护层7。再将监测头2放入导管1内，放入监测头2时，将滑轮221与导槽12的槽底滑移连接。然后将轮轴41通过支架杆411固定在导管1的开口端，并将导向轮42转动设置在轮轴41上，再将电缆线3转向设置在导向轮42上。然后将监控模块5、蓄电池62和太阳能电池板61依次固定在边坡9上，再在导管1、监控模块5和蓄电池62外将防护室8衬砌成型，并设置好通风口83。

以上均为本申请的较佳实施例，并非依此限制本申请的保护范围，故：凡依本申请的结构、形状、原理所做的等效变化，均应涵盖于本申请的保护范围之内。

Claims (8)

1.一种边坡变形预警装置，其特征在于：包括导管（1）、监测头（2）、电缆线（3）、导向组件（4）、监控模块（5）和电源组件（6），所述导管（1）的一端开口且另一端封闭，导管（1）的封闭端插接在边坡（9）内，导管（1）的开口端位于边坡（9）外，所述监测头（2）滑移连接于导管（1）内，所述监控模块（5）设在边坡（9）上，且监控模块（5）位于导管（1）的上方，所述电缆线（3）的一端与监测头（2）固定连接，电缆线（3）的另一端与监控模块（5）固定连接，所述导向组件（4）固定在导管（1）的开口端，且导向组件（4）对电缆线（3）的转向进行导向，所述电源组件（6）设在监控模块（5）的一侧，且电源组件（6）与监控模块（5）电连接。

2.根据权利要求1所述的边坡变形预警装置，其特征在于：所述导管（1）的内侧壁沿导管（1）的轴截面设有导槽（12），所述监测头（2）包括位移传感器（21）以及设在位移传感器（21）两侧的滑块（22），所述滑块（22）滑移连接于导槽（12）内，所述电缆线（3）靠近监测头（2）的一端固定在位移传感器（21）上。

3.根据权利要求2所述的边坡变形预警装置，其特征在于：所述滑块（22）与导槽（12）的槽底间隔设置，且滑块（22）远离位移传感器（21）的一端设有滑移连接于导槽（12）槽底上的滑轮（221）。

4.根据权利要求1所述的边坡变形预警装置，其特征在于：所述导向组件（4）包括轮轴（41）和导向轮（42），所述轮轴（41）沿垂直于导管（1）轴心线的方向与导管（1）固定连接，所述导向轮（42）转动设置在轮轴（41）上，所述电缆线（3）转向设置在导向轮（42）上。

5.根据权利要求1所述的边坡变形预警装置，其特征在于：所述导管（1）的封闭端沿远离导管（1）的方向设有预固杆（11），所述预固杆（11）远离导管（1）的一端设有尖刺部（111）。

6.根据权利要求1所述的边坡变形预警装置，其特征在于：所述监控模块（5）和导管（1）的开口端外设有防护室（8），所述防护室（8）固定在边坡（9）上。

7.根据权利要求6所述的边坡变形预警装置，其特征在于：所述防护室（8）靠近边坡（9）低端的一侧设有通风口（83）。

8.根据权利要求1所述的边坡变形预警装置，其特征在于：所述电源组件（6）包括太阳能电池板（61）和蓄电池（62），所述太阳能电池板（61）与蓄电池（62）电连接，所述蓄电池（62）与监控模块（5）电连接。

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