[发明专利]刚性拼接锚固的框架式膨胀土边坡支护装置与预警监测方法

权利要求书

1.一种刚性拼接锚固的框架式膨胀土边坡支护装置，其特征在于，包括：

在膨胀土边坡坡面上设置的预制梁，多个预制梁呈周期性正交排列，其中沿着坡面长度方向的M个预制梁与正交的N个预制梁形成Y个网格空间，其中Y＝(M-1)*(N-1)；M和N均为正整数；

位于每个网格空间内的弹性垫层，并且每个网格空间内的弹性垫层各自独立，所述弹性垫层包括表层防水层、缓冲层以及底层防水层，所述表层防水层为防水隔板，底层防水层为可变形防水层，所述缓冲层内设置有面型弹性结构，通过每个网格空间内的弹性垫层形成弹性缓冲支撑；

其中，在预制梁的正交位置设置有锚杆孔，通过锚杆将预制梁压实固定到坡面表面上，形成刚性支撑。

2.根据权利要求1所述的刚性拼接锚固的框架式膨胀土边坡支护装置，其特征在于，所述面型弹性结构为多个钢丝圈交织形成的网状结构。

3.根据权利要求1所述的刚性拼接锚固的框架式膨胀土边坡支护装置，其特征在于，所述锚杆为拉胀锚固锚杆。

4.根据权利要求1所述的刚性拼接锚固的框架式膨胀土边坡支护装置，其特征在于，所述底层防水层为防水膜层，被设置可根据膨胀土的形变而作适应性胀缩。

5.根据权利要求1所述的刚性拼接锚固的框架式膨胀土边坡支护装置，其特征在于，所述预制梁为现浇预制梁。

6.根据权利要求1所述的刚性拼接锚固的框架式膨胀土边坡支护装置，其特征在于，正交的预制梁之间采用现浇段连接预制段的方式连接。

7.根据权利要求1所述的刚性拼接锚固的框架式膨胀土边坡支护装置，其特征在于，正交的预制梁之间采用卡槽或者土钉连接。

8.一种根据权利要求7所述的框架式膨胀土边坡支护装置的膨胀土边坡预警监测方法，其特征在于，包括以下步骤：

步骤1、以Y个网格空间为单位，设置图像采集装置，并记录经纬度信息；

步骤2、通过所述图像采集装置采集Y个网格空间范围内的图像；

步骤3、在铺设后的初始状态下，采集初始图像，并分割出网格空间，以网格空间对应的锚固点为标记点；

步骤4、设置所述图像采集装置以设定的周期发送采集的图像数据；

步骤5、对采集的图像分割出网格空间；

步骤6、对任意时刻T_i以及后一时刻T_i+1采集的图像，以分别以标记点为基准，对每个网格空间与初始图像进行对准，获得前后两个时刻的对应网格空间的差值图片；

步骤7、对差值图片进行差分处理，获得像素点的灰度变化差值，并且响应于任意一网格空间对应的灰度变化差值超过设定的第一阈值，则进入步骤8；

步骤8、对于超出设定阈值的网格空间，以其中心点为基础，判断与其邻接的网格空间的中心点所围成的四边形的面积与原始的四个中心点所围成的面积的差值是否超出设定的第二阈值，如果超过第二阈值，则进行边坡预警，发送预警信息。

9.根据权利要求8所述的膨胀土边坡预警监测方法，其特征在于，所述图像采集装置被设置连续采集图像数据，并且以时间周期T为间隔发送最近1min图像数据，在后台进行图像对准和预警分析处理，连续采集的图像数据存储在图像采集装置中。

10.根据权利要求8所述的膨胀土边坡预警监测方法，其特征在于，所述步骤8中，选择与超出设定阈值的网格空间最接近的2个网格空间以及位于超出设定阈值的网格空间对角的网格空间，以四个中心点围成四边形。

11.根据权利要求8所述的膨胀土边坡预警监测方法，其特征在于，所述步骤3和步骤5中，采用相同的图像分割方式得到网格空间。