[实用新型]一种全覆盖式公路边坡监测与预警系统

说明书

本实用新型公开了一种全覆盖式公路边坡监测与预警系统，采用栅格划分的思想，将所监测边坡划分为10m×10m虚栅格，具体按实际情况作相应调整，以实现全覆盖监测预警。该发明包括：信息获取单元、信息汇总单元、供电单元和分析决策单元。将数字矩阵导入分析模块，在对信息进行分析之后，报警模块对那些在位移阈值内的栅格报警，而ARCGIS会实时显示危险栅格单元的具体位置，从而方便人工有针对性地对危险边坡点及时处理。

技术领域

本发明涉及边坡监测的技术领域，特别涉及公路边坡的全覆盖监测预警系统。

背景技术

随着我国公路基础设施建设不断发展，公路边坡塌陷带来的问题需要被重视，而有关部门也在加强对公路边坡的监测。边坡塌陷往往造成公路堵塞甚至引发交通事故，如果事先对公路边坡进行监测，预先知道边坡危险区，就可以对其及时加固，或者对边坡塌陷情况有一定程度的了解，就可以及时进行处理，降低经济损失和人员伤亡。

在现有的公路边坡监测预警方法中，有的研究者制作简易装置监测边坡位移，有的研究者通过GPS和遥感影像监测等进行监测，但往往存在以下缺点：

基于简易设备进行监测，操作简便但只能监测很小范围的区域且灵敏度和自动化程度都不高，监测效率过于低下。

基于GPS和遥感影像进行监测，监测较为灵敏，但成本很高、操作复杂，且设备受环境的影响程度大。

发明内容

本发明专利发明要解决的目的是：针对以上问题提出一种全覆盖式公路边坡监测与预警系统，通过对边坡划分栅格，借助并联式滑坡地表位移计实时监测边坡位移情况，监测灵敏，监测面广，可有效减少损失。

本发明专利提供的技术方案是：

所述信息获取单元包括：所监测的边坡体15、混凝土位移监测桩14、混凝土固定桩11、载物平板9、滑坡地表位移计12和连接螺栓18；所述信息汇总单元包括：信息收集点7、信息汇总点2、电缆8和GPRS无线设备1，用于对信息收集和汇总；所述供电单元包括太阳能板16、支撑杆6、蓄电池1和数据线 17，用于对整个过程供电；所述分析决策单元包括分析模块3、报警模块4和 ARCGIS软件显示模块5，分析模块3对位移信息进行分析，报警模块4进行及时有效地预警，而ARCGIS显示模块5将在地图上显示危险区的具体位置。

所述信息获取单元、信息汇总单元和供电单元设在监测区，所述分析决策单元设在当地监测中心。

所述一种全覆盖式公路边坡监测与预警系统，其特征在于：所述混凝土位移监测桩14设在边坡区的栅格交界点上，所述混凝土固定桩11设在边坡后面的安全区。

混凝土位移监测桩14与混凝土固定桩11均采用现浇混凝土的方式与边坡体连接成一体。

所述滑坡地表位移计12上设置有基底半导体应力感应器贴片13，且该贴片安置于该位移计1/2处，滑坡地表位移计12两端分别通过一个接头环配合锚固于桩顶部的连接螺栓18进行连接。

所述一种全覆盖式公路边坡监测与预警系统，滑坡地表位移计12主体组成为柔性钢丝(伸缩系数微小)，量程为100mm，分辨率为0.01mm，精度为0.1mm，适用温度为-15～70℃。

所述的一种全覆盖式公路边坡监测与预警系统，基底半导体应力传感器贴片13的灵敏度系数为100，电阻温度系数为0.1％/℃，灵敏度温度系数为 -0.12％/℃，最大工作电流为50mA，工作温度为-30℃～+80℃，极限应变为 5000mε。

所述供电单元的支撑杆6一端与光伏太阳能板16可转动连接，另一端与载物平板9螺栓连接。电能储存在蓄电池10里，通过数据线17对信息获取单元和信息汇总单元供电。