[发明专利]一种埋入式多角度边坡稳定性动态监测系统

说明书

本发明涉及边坡监测技术领域，且公开了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、监测装置和警报装置；所述数据处理装置设置在控制室内，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和若干个埋入式监测机构，所述外表监测机构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均匀通过预先钻孔的方式均匀的埋设在各级边坡结构中；所述警报装置、外表监测机构和若干个埋入式监测机构均电性连接在所述数据处理装置上。该系统能够达到多角度、全方位的精准监测，提高边坡监测的准确性，降低事故的发生。

技术领域

本发明涉及边坡监测技术领域，具体为一种埋入式多角度边坡稳定性动态监测系统。

背景技术

边坡主要包括自然边坡和人工边坡两种类型。自然边坡主要是指在自然作用下形成的陡崖、斜坡、海岸、河岸等；人工边坡主要是指人类工程活动形成的具有坡度的坡面，如露天边坡、水库库区边坡、基坑边坡等。近年来，随着露天采矿逐渐转向深部开采，形成了许多高陡边坡，这些边坡的稳定性状态不仅涉及到矿山开采的安全，同时也涉及到周边整体环境的安全。因此对边坡的正确认识、合理设计、及时监测、准确预报预测、恰当处治，避免和减小边坡变形失稳破坏所造成的灾害和损失，是当前露天开采深部开采发展急需解决的问题。边坡安全监测及预测预报是边坡稳定性研究中的核心内容，由于影响边坡稳定性的因素众多且复杂，边坡岩土体的力学参数不仅难以确定，而且也不是一成不变的，因此难以确定边坡所处的稳定性状态，必须研发一种既能够实时监测边坡稳定性，又能反映边坡危险区域的监测装置。

根据中国专利申请号2021103763353公开的一种埋入式多角度边坡稳定性动态监测装置，可以实现对边坡内部变形进行实时、多角度监测，并且能够利用软件对数据进行及时处理，实现了边坡稳定性监测的实时化与简单化，同时多台设备可以连接使用，根据监测数据能够反应边坡体内部潜在危险区域；但是该边坡稳定性动态监测装置无法对边坡的数据进行准确的测量，无法实现精准的警报，使得边坡施工现场的安全性降低。

发明内容

(一)解决的技术问题

针对现有技术的不足，本发明提供了一种埋入式多角度边坡稳定性动态监测系统，具备监测的准确性高和监测的数据更加全面等优点。

(二)技术方案

为实现上述目的，本发明提供如下技术方案：

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、监测装置和警报装置；所述数据处理装置设置在控制室内，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和若干个埋入式监测机构，所述外表监测机构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均匀通过预先钻孔的方式均匀的埋设在各级边坡结构中；所述警报装置、外表监测机构和若干个埋入式监测机构均电性连接在所述数据处理装置上。

进一步地，所述埋入式监测机构包括上锚桩和下锚桩，所述上锚桩埋设在边坡的上部，所述下锚桩埋设在边坡的下部，所述上锚桩和下锚桩之间位移检测装置。

进一步地，所述位移监测装置包括电子弹力测量器和连接在所述电子弹力测量器两端的弹性绳，两个所述弹性绳远离电子弹力测量器的端部分别固定连接在上锚桩和下锚桩上，所述电子弹力测量器和数据处理装置电性连接。

进一步地，所述位移监测装置监测滑坡位移时：

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