CN221708177U - 滑坡监测预警设备 - Google Patents

Abstract

本申请涉及滑坡监测预警设备，该方案包括基标，具有圆形截面的预制桩，并设有用于安装太阳能发电系统的太阳能电板的平台；注浆套筒，顶部侧方设有可高压注浆的注浆口并采用双层罐，内外管中错落设置套筒支撑，且内外管上下连通；注浆套筒顶部设有固定止水垫片和滑轮‑固定一体环，外管底部设有注浆孔洞；监测球，分为内外两部分；触发装置；警报器，位于不锈钢方盒内，也设有导电金属，两个导电金属接触配合能够触发警报器报警；连接杆，采用矩形截面的钢筋混凝土杆；太阳能发电系统，与警报器和触发装置电连接。本申请能够在绝大多数的坡体进行施工，并达到加快预警、加快转移的效果，达到保护人民群众生命财产安全的目的。

Description

滑坡监测预警设备

技术领域

本实用新型涉及滑坡灾害的预警领域，具体涉及滑坡监测预警设备及其制作应用方法。

背景技术

现有的对于滑坡的监测预警方法容易受到地形地势气候等外在因素的影响，因此亟待一种滑坡监测预警设备，能够在绝大多数的坡体进行施工，并达到加快预警、加快转移的效果，达到保护人民群众生命财产安全的目的。

实用新型内容

本申请的目的是针对现有技术中存在的上述问题，提供了滑坡监测预警设备。

为了实现上述申请目的，本申请采用了以下技术方案：滑坡监测预警设备包括：

基标，具有圆形截面的预制桩，并设有用于安装太阳能发电系统的太阳能电板的平台；

注浆套筒，顶部侧方设有可高压注浆的注浆口并采用双层罐，内外管中错落设置套筒支撑，且内外管上下连通；注浆套筒顶部设有固定止水垫片和滑轮-固定一体环，外管底部设有注浆孔洞；

监测球，分为内外两部分，内部为实心的球体，内球的半径大于内管的半径，外部为空心半球体，且该外部半球体上部开口，开口大小与注浆套筒的外管直径一致；内球上方设有环形固定环，外部半球体上设有多个出浆孔并包裹有一层土木布；

触发装置，包括不锈钢方盒、钢丝绳、触发块、推动杆、油管、油缸、活塞缸体、长杆；钢丝绳一端连接有弹簧扣，用于扣在环形固定环上，另一端进入不锈钢方盒内并设有花篮螺丝紧线器和弹簧扣；触发块位于不锈钢方盒内并与钢丝绳的另一端的弹簧扣连接，且该触发块通过推动杆顶住触发块；油管位于不锈钢方盒内且该油管左侧口内部设有橡胶塞，且该油管上方设有油缸，该油管右侧与活塞缸体连接，且该油管右侧口内也设有橡胶塞，该橡胶塞连接有一可活动的活塞，该活塞上设有弹簧，该活塞远离橡胶塞的一侧设有导电金属；

警报器，位于不锈钢方盒内，也设有导电金属，两个导电金属接触配合能够触发警报器报警；

连接杆，采用矩形截面的钢筋混凝土杆，用于安装不锈钢方盒；

太阳能发电系统，与警报器和触发装置电连接，用于提供电能。

进一步地，不锈钢方盒上设有检修盖。

进一步地，不锈钢方盒通过固定螺栓固定在连接杆的底部。

进一步地，连接杆底部的电路系统末端的电路管并联有一电路检验装置。

进一步地，基标上通过螺栓固定有卡扣，且该基标上的卡扣下方通过螺栓有钢牛腿支座。

与现有技术相比，本申请具有以下有益效果：

1.本实用新型所采用的触发装置高效耐用，触发装置内的各零部件几乎都在密闭的油管内，能够有效地减少预警设备因为山地的潮湿环境受到的磨损。并联在电路内的检测装置能够有效地反应出设备的运行是否正常，通过不锈钢方盒上的检修盖也能及时地对零部件进行检修。花篮紧线器拉紧了钢丝绳，能够确保预警的灵敏度。因此，此实用新型有显著的技术优势；

2.本实用新型各部件在制作好后及时完成组装，能够减少在施工现场的工作时间。根据施工的流程顺序，操作简便，各个单元之间的施工互不影响，在施工人员人数足够的情况下，能够同时安装多个单元的触发装置、套筒等重要部件，加快了设备的安装。采用了新能源的太阳能发电系统，并且将连接杆等大型部件安装在坡面上，减少对地下岩土的破坏，在最大程度上保护了周围的自然生态环境，因此，此实用新型有显著的。经济优势和环境优势；

3.与传感器传送数据进行数据分析后的预警相比，本实用新型能够通过触发装置直接地感知到地下滑坡的发生情况，能够在滑坡发生的瞬间，通过触发装置的闭合及时将滑坡发生的预警信号发送到相关工作基站的接收器或工作人员的移动设备中，能够避免监测信息真假难辨、预警成功率不高的问题，能够在最大程度上保护人民群众的生命财产安全，故本实用新型具备显著的技术和社会效益；

4.由于套筒底部的监测球与其周围的土体已固定成一体，极易感知到土体的位移。由于不可控的地下生物的活动等其他原因导致了触发装置的闭合，发出了单独一个警报器的预警信号时，可以通过警报器的编号确定警报器的位置，通过打开触发装置上的检修盒，调节花篮螺丝紧线器，将电路断开，触发装置重新进行正常的预警工作。实现滑坡监测预警设备的重复利用，因此，本实用新型的技术和经济效益十分显著。

附图说明

图1是触发装置内部示意图；

图2是套筒立面示意图；

图3是套筒横截面示意图；

图4是监测球制作示意图；

图5是太阳能发电系统安装详图；

图6是各部件组合安装示意图；

图7是完整基标单元示意图

图8是连接杆底部触发装置安装横截面示意图；

图9是注浆口位置侧面示意图；

图10是连接杆与基标的连接正面示意图；

图11是连接杆与基标的连接侧面示意图；

图12是预警装置的立面示意图；

图13是预警装置的平面示意整体图；

图14是滑坡监测预警设备制作与应用的工艺流程图。

图中，1、坡体；2、基标；3、连接杆；4、触发装置；5、套筒；6、监测球；7、太阳能发电系统；8、电路管；9、注浆口；10、钢丝绳；11、滑轮-固定一体环；12、固定螺栓；13、蓄电池；14、稳定土体；15、固定止水垫片；16、钢牛腿支座；17、卡扣；18、固定环；19、套筒支撑；23、外管；24、内管；25、内球；26、外球；27、土木布；28、出浆孔；29、太阳能电板；30、电路检验装置；31、弹簧扣；32、花篮螺丝紧线器；33、触发块；34、推动杆；35、油缸；36、弹簧；37、橡胶塞；38、油管；39、活塞缸体；40、活塞；41、导电金属；42、警报器；43、高压注浆管道；44、检修盖；45、不锈钢方盒。

具体实施方式

下面将结合本申请实施例中的附图，对本申请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申请一部分实施例，而不是全部的实施例。基于本申请中的实施例，本领域普通技术人员所获得的所有其他实施例，都属于本申请保护的范围。

本领域技术人员应理解的是，在本申请的披露中，术语“纵向”“横向”“上”“下”“前”“后”“左”“右”“竖直”“水平”“顶”“底”“内”“外”等指示的方位或位置关系是基于附图所示的方位或位置关系，其仅是为了便于描述本申请和简化描述，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，因此上述术语不能理解为对本申请的限制。

如图1-13所示，本滑坡监测预警设备包括：

基标2，具有圆形截面的预制桩，并设有用于安装太阳能发电系统7的太阳能电板29的平台；

注浆套筒5，顶部侧方设有可高压注浆的注浆口9并采用双层罐，内外管23中错落设置套筒支撑19，且内外管23上下连通；注浆套筒5顶部设有固定止水垫片15和滑轮-固定一体环11，外管23底部设有注浆孔洞；

监测球6，分为内外两部分，内部为实心的球体，内球25的半径大于内管24的半径，外部为空心半球体，且该外部半球体上部开口，开口大小与注浆套筒5的外管23直径一致；内球25上方设有环形固定环18，外部半球体上设有多个出浆孔28并包裹有一层土木布27；

触发装置4，包括不锈钢方盒45、钢丝绳10、触发块33、推动杆34、油管38、油缸35、活塞缸体39、长杆；钢丝绳10一端连接有弹簧扣31，用于扣在环形固定环18上，另一端进入不锈钢方盒45内并设有花篮螺丝紧线器32和弹簧扣31；触发块33位于不锈钢方盒45内并与钢丝绳10的另一端的弹簧扣31连接，且该触发块33通过推动杆34顶住触发块33；油管38位于不锈钢方盒45内且该油管38左侧口内部设有橡胶塞37，且该油管38上方设有油缸35，该油管38右侧与活塞缸体39连接，且该油管38右侧口内也设有橡胶塞37，该橡胶塞37连接有一可活动的活塞40，该活塞40上设有弹簧36，该活塞40远离橡胶塞37的一侧设有导电金属41；不锈钢方盒45上设有检修盖44。

警报器42，位于不锈钢方盒45内，也设有导电金属41，两个导电金属41接触配合能够触发警报器42报警；

连接杆3，采用矩形截面的钢筋混凝土杆，用于安装不锈钢方盒45；

太阳能发电系统7，与警报器42和触发装置4电连接，用于提供电能。

为了方便理解，如图1-14，本滑坡监测预警设备的制作应用方法包括以下步骤：

S10、基标2施工：

基标2首先在工厂内做好圆形截面的混凝土预制桩，在有发生滑坡风险的坡体1上确定好几个基标2的位置，并在确定好的位置处，与山体坡面垂直，预先钻孔至稳定土体上方，再插入基标2，并在基标2的上方做一个平台，为太阳能电板29的安装提供空间。

S20、制作注浆套筒5、监测球6和触发装置4：

S21、制作注浆套筒5：要求在套筒5顶部侧方设有可高压注浆的注浆口9位置，套筒5要求采用双层管，在内外管23中错落设置套筒支撑19为保证注浆可以从顶部注浆口9注浆时充满整个外管23。在套筒5顶部焊接上一固定止水垫片15用于与上方的连接杆3螺栓固定，要保证内外管23上下连通，且在外管23底部应该设置孔洞保证顶部的注浆能够注入下方连接的监测球6中。在套筒5的顶部侧边焊接一个滑轮-固定一体环11，使得套筒5顶压监测球6时能够使钢丝绳10一端的弹簧扣31可以临时固定。

S22、制作监测球6：监测球6分为内外两部分，内部为实心的球体，内球25的半径应略大于内管24的半径，以保证内部的实心球体可以完全卡在套筒5的内管24之外，同时在内球25的上方焊接一个环形固定环18，便于触发装置4的钢丝绳10能与其连接。外层部分为空心半球体，上部开口，开口大小与套筒5的外管23一致，使得安装时外部球体能与套筒5相连接固定，方便注浆时能够直接进入下部的监测球6的外部。同时，要设置若干个出浆孔28在外部球体上，在外部球体上再包裹一层土木布27，便于混凝土浆水能够流出，与监测球6周围的土体固定在一起。

S23、制作触发装置4：为方便触发装置4能够在安装时操作简易，将触发装置4上所有的部件固定在不锈钢方盒45中，在施工时，可将事前制作好的不锈钢方盒45整体固定于套筒5正上方的连接杆3的底部。预留一段比套筒5略长的钢丝绳10，在钢丝绳10的一端与高强度的弹簧扣31相连接，弹簧扣31将用于与监测球6内部球上的环形固定环18相连接，在钢丝绳10的另一端布置一个花篮螺丝紧线器32和一个高强度的弹簧扣31。

S24、将一块形似梯形的触发块33左上方钻孔，用于螺栓固定，在右侧安装一环形铁片，用于与钢丝绳10相连接。在触发块33的左下方用一长杆顶住触发块33。

S25、在密封的油管38内左侧口设置一活动的橡胶塞37堵住油管38口，橡胶塞37的另一侧与活塞40刚体相连接，在油管38的右侧口同样设置一活动的橡胶塞37与长杆相连接，右侧橡胶塞37与一根可动活塞40和弹簧36相连。即当钢丝绳10拉动时，触发块33运动拉动长杆的向内压缩油管38内的空气，当空气压缩到一定程度时就会反弹，使得左侧的橡胶塞37向外运动，带动活塞40刚体与外侧的可导电金属41闭合，电路接通，使得电路中的预警装置发出警报。

S30、钻孔安装注浆套筒5和监测球6：

注浆套筒5顶压监测球6：首先将触发装置4中的钢丝绳10穿过套筒5，将一端的弹簧扣31，扣在监测球6上部的环形固定环18上，将另一端带有花篮螺丝紧线器32的弹簧扣31固定在套筒5的另一侧的滑轮-固定一体环11上，此时，该环主要发挥其固定作用。收紧花篮螺丝紧线器32，使得下方的监测球6能够完全卡在套筒5的内管24上，保证注浆套筒5顶压监测球6，将监测球6和套筒5的连接处包裹土工布做好防渗措施。采用沉管法，将设有注浆口9的一侧大致设于朝向山坡脚下的一侧。

S40、安装连接杆3：

连接杆3采用矩形截面的钢筋混凝土，便于在其底部能够将触发装置4的不锈钢方盒45通过固定螺栓12安装。在连接杆3安装之前，首先在基标2上的相应位置，事先通过螺栓将管卡扣17固定在基标2上，在卡扣17的下方通过螺栓固定钢牛腿支座16用于保证稳定性。在连接杆3的两端用螺栓固定上卡扣17，与基标2上的卡扣17相对应，保证连接杆3的固定。

S50、安装触发装置4：

触发装置4与连接杆3的固定：首先将触发装置4布置到带有检修盖44的钢盒中，在施工时，将整个不锈钢方盒45完整地利用螺栓固定于连接杆3内。在套筒5安装完毕之后，将扣在套筒5滑轮-固定一体环11上的弹簧扣31，扣到触发装置4的环状固定环18上，并且通过花篮螺丝紧线器32，将钢丝绳10拉紧，保证在滑坡发生时预警装置的灵敏度。

在电路管8上并联一个电路检验装置30，用来检验基标2内的另外几个单元的电路是否接通以及警报器42是否能够正常工作。

S60、安装太阳能发电系统7：将整个太阳能发电系统7通过螺栓固定在平台上，在太阳能主杆内安装蓄电池13。

S70、电路连接与测试，完成一个单元的滑坡监测预警设备的安装与测试工作。

S80、其他滑坡监测预警设备的制作：重复步骤S30～S70，完成其他监测单元中的滑坡监测预警设备的安装与测试工作。

S90、现场应用：在各部件都安装完毕后，通过预留的注浆口9上的注浆管道进行高压注浆，在注浆完成后，拆除地面上的注浆管道。当山体发生滑坡时，底部的监测球6将会因为外部的土体的移动而发生移动，此时，固定在监测球6固定环18上的钢丝绳10将会被拉长，套筒5顶部的触发装置4内的固定环18也会受到拉动，推动了长杆向前运动，挤压油管38内的空气，推动左侧的活动缸体，使得两块可导电的铜块连接，此时，整个电路将闭合，警报器42接通电路，将山体发生滑坡的信号发送给相关的基站或工作人员，即可为将受到滑坡影响的人民群众进行疏散，最大化地保护好人民群众的生命财产安全。在现场应用时，闭合检测电路，检查报警装置信号的传送与接收是否正常运行。

监测球6周围的土体由于混凝土浆水的固定，周边的土体也得到了相应的固定，极易感知滑坡的移动。由于不可控的地下生物的活动等其他原因导致了触发装置4的闭合，发出了单独警报器42的预警信号时，可以通过警报器42的编号确定警报器42的位置，通过打开触发装置4上的检修盖44，调节花篮螺丝紧线器32，将电路断开，触发装置4重新进行正常的预警工作。

本申请未详述部分为现有技术，故本申请未对其进行详述。

可以理解的是，术语“一”应理解为“至少一”或“一个或多个”，即在一个实施例中，一个元件的数量可以为一个，而在另外的实施例中，该元件的数量可以为多个，术语“一”不能理解为对数量的限制。

尽管本文较多地使用了坡体1、基标2、连接杆3、触发装置4、套筒5、监测球6、太阳能发电系统7、电路管8、注浆口9、钢丝绳10、滑轮-固定一体环11、固定螺栓12、蓄电池13、稳定土体14、固定止水垫片15、钢牛腿支座16、卡扣17、固定环18、套筒支撑19、外管23、内管24、内球25、外球26、土木布27、出浆孔28、太阳能电板29、电路检验装置30、弹簧扣31、花篮螺丝紧线器32、触发块33、推动杆34、油缸35、弹簧36、橡胶塞37、油管38、活塞缸体39、活塞40、导电金属41、警报器42、高压注浆管道43、检修盖44、不锈钢方盒45术语，但并不排除使用其他术语的可能性。使用这些术语仅仅是为了更方便地描述和解释本申请的本质；把它们解释成任何一种附加的限制都是与本申请精神相违背的。

本申请不局限于上述最佳实施方式，任何人在本申请的启示下都可得出其他各种形式的产品，但不论在其形状或结构上做任何变化，凡是具有与本申请相同或相近似的技术方案，均落在本申请的保护范围之内。

Claims (5)

1.滑坡监测预警设备，其特征在于，包括：

基标，具有圆形截面的预制桩，并设有用于安装太阳能发电系统的太阳能电板的平台；

注浆套筒，顶部侧方设有可高压注浆的注浆口并采用双层罐，内外管中错落设置套筒支撑，且内外管上下连通；所述注浆套筒顶部设有固定止水垫片和滑轮-固定一体环，外管底部设有注浆孔洞；

监测球，分为内外两部分，内部为实心的球体，内球的半径大于内管的半径，外部为空心半球体，且该外部半球体上部开口，开口大小与所述注浆套筒的外管直径一致；所述内球上方设有环形固定环，所述外部半球体上设有多个出浆孔并包裹有一层土木布；

触发装置，包括不锈钢方盒、钢丝绳、触发块、推动杆、油管、油缸、活塞缸体、长杆；所述钢丝绳一端连接有弹簧扣，用于扣在所述环形固定环上，另一端进入所述不锈钢方盒内并设有花篮螺丝紧线器和弹簧扣；所述触发块位于所述不锈钢方盒内并与所述钢丝绳的另一端的弹簧扣连接，且该触发块通过所述推动杆顶住触发块；所述油管位于所述不锈钢方盒内且该油管左侧口内部设有橡胶塞，且该油管上方设有油缸，该油管右侧与活塞缸体连接，且该油管右侧口内也设有橡胶塞，该橡胶塞连接有一可活动的活塞，该活塞上设有弹簧，该活塞远离所述橡胶塞的一侧设有导电金属；

警报器，位于所述不锈钢方盒内，也设有导电金属，两个导电金属接触配合能够触发所述警报器报警；

连接杆，采用矩形截面的钢筋混凝土杆，用于安装所述不锈钢方盒；

太阳能发电系统，与所述警报器和所述触发装置电连接，用于提供电能。

2.根据权利要求1所述的滑坡监测预警设备，其特征在于，所述不锈钢方盒上设有检修盖。

3.根据权利要求1所述的滑坡监测预警设备，其特征在于，所述不锈钢方盒通过固定螺栓固定在连接杆的底部。

4.根据权利要求1所述的滑坡监测预警设备，其特征在于，所述连接杆底部的电路系统末端的电路管并联有一电路检验装置。

5.根据权利要求1-4任意一项所述的滑坡监测预警设备，其特征在于，所述基标上通过螺栓固定有卡扣，且该基标上的卡扣下方通过螺栓有钢牛腿支座。