[发明专利]一种埋入式多角度边坡稳定性动态监测系统

权利要求书

1.一种埋入式多角度边坡稳定性动态监测系统，包括数据处理装置(1)、监测装置和警报装置(5)；其特征在于：所述数据处理装置(1)设置在控制室内，用于对监测数据的处理和分析；所述警报装置(5)设置在控制内和边坡监测现场，用于边坡危险状态的警报；所述监测装置包括外表监测机构(2)和若干个埋入式监测机构(3)，所述外表监测机构(2)设置在边坡监测现场的固定地基上，若干个所述埋入式监测机构(3)均匀通过预先钻孔的方式均匀的埋设在各级边坡结构(4)中；所述警报装置(5)、外表监测机构(2)和若干个埋入式监测机构(3)均电性连接在所述数据处理装置(1)上。

2.根据权利要求1所述的一种埋入式多角度边坡稳定性动态监测系统，其特征在于：所述埋入式监测机构(3)包括上锚桩(31)和下锚桩(34)，所述上锚桩(31)埋设在边坡的上部，所述下锚桩(34)埋设在边坡的下部，所述上锚桩(31)和下锚桩(34)之间位移检测装置。

3.根据权利要求2所述的一种埋入式多角度边坡稳定性动态监测系统，其特征在于：所述位移监测装置包括电子弹力测量器(33)和连接在所述电子弹力测量器(33)两端的弹性绳(32)，两个所述弹性绳(32)远离电子弹力测量器(33)的端部分别固定连接在上锚桩(31)和下锚桩(34)上，所述电子弹力测量器(33)和数据处理装置(1)电性连接。

4.根据权利要求3所述的一种埋入式多角度边坡稳定性动态监测系统，其特征在于：所述位移监测装置监测滑坡位移时：

将上锚桩(31)和下锚桩(34)分别固定在边坡的上部和下部，将电子弹力测量器(33)通过两个弹性绳(32)分别连接在上锚桩(31)和下锚桩(34)上，让弹性绳(32)处于拉伸的状态，电子弹力测量器(33)测量出弹性绳(32)之间弹力F，根据胡克定律，F＝kX，k为弹性绳(32)的弹性系数，X为弹性绳(32)的形变距离；测量原始状态下，边坡上的上锚桩(31)和下锚桩(34)构成一个虚拟的直角三角形，上锚桩(31)和下锚桩(34)之间的直线距离S，上锚桩(31)和下锚桩(34)之间水平距离为L，上锚桩(31)和下锚桩(34)之间垂直高度为H；

(1)当边坡发生滑坡后，上锚桩(31)和下锚桩(34)的直线距离为S1，边坡滑坡的距离为S2；

此时电子弹力测量器(33)测得的弹力为F1＝kX1，X1＝F1/k,

S2＝2×X1，

S2＝2F1/k；

当电子弹力测量器(33)测得弹力为0时，则边坡已经发生严重的滑坡现象；

(2)当边坡发生沉降后，上锚桩(31)和下锚桩(34)的直线距离为S3，上锚桩(31)和下锚桩(34)之间水平距离L不变，上锚桩(31)和下锚桩(34)之间垂直高度为H1，沉降距离为H2，此时电子弹力测量器(33)测得的弹力为F1＝kX1，X1＝F1/k,

S3＝2×X1；

S3＝2F1/k；

根据勾股定理可知：

S3²＝L²+H1²；

H2＝H-H1；

当电子弹力测量器(33)测得弹力为0时，则边坡已经发生严重的沉降现象；

因此，根据电子弹力测量器(33)测量出的弹力变化，便可以判断边坡的滑坡距离或沉降距离，从而达到准确监控的效果。

5.根据权利要求4所述的一种埋入式多角度边坡稳定性动态监测系统，其特征在于：所述上锚桩(31)和下锚桩(34)均由锚桩头(35)、锚桩杆(36)和监测器安装部(37)组成，所述锚桩头(35)设置在锚桩杆(36)的上端，所述检测器安装部固定设置在锚桩杆(36)的中部，所述监测器安装部(37)的外周分别设有渗透计(371)、土压力计(372)和地下水位计，所述渗透计(371)用于测量下雨后边坡内渗流的压力；所述土压力计(372)用于测量检测器安装部周围的内部应力；所述地下水位机用于测量边坡内部水位情况。