[发明专利]一种分布式公路边坡锚索预应力监测系统

权利要求书

1.一种分布式公路边坡锚索预应力监测系统，其特征在于，包括：

数据采集模块：用于采集锚索预应力数据；

数据传输模块：用于将所述数据采集模块采集的数据进行传输；

远程监测模块：用于对接收到的所述锚索预应力数据进行监测及分析，获取分析结果；

危险预警模块：用于通过所述分析结果进行危险预警；

所述数据采集模块、所述数据传输模块、所述远程监测模块、所述危险预警模块依次连接。

2.根据权利要求1所述的分布式公路边坡锚索预应力监测系统，其特征在于，所述数据采集模块包括：

数据采集单元：用于通过数据传感装置获取所述锚索预应力数据；

所述数据传感装置包括预应力传感装置以及光纤光栅传感装置。

3.根据权利要求2所述的分布式公路边坡锚索预应力监测系统，其特征在于，所述预应力传感装置用于采集锚索张拉完成后锚索的预应力；所述光纤光栅传感装置用于获取所述预应力传感装置的总载荷值；其中，所述预应力传感装置安装于锚索的锚具下方并进行编号，所述预应力传感装置为高强度合金圆筒装置，其内部安装有若干所述光纤光栅传感装置。

4.根据权利要求3所述的分布式公路边坡锚索预应力监测系统，其特征在于，所述光纤光栅传感装置包括一个用于监测环境温度并提供温度补偿的传感装置，所述光纤光栅传感装置通过铠装光缆进行信号输出。

5.根据权利要求1所述的分布式公路边坡锚索预应力监测系统，其特征在于，所述数据传输模块包括：

数据转换单元：用于将所述锚索预应力数据由模拟量信号转换为数字信号；

无线数据采集单元：用于通过安装在监测现场的DCS无线数据采集单元采集所述数字信号，并利用GPRS的互联网功能，通过约定域名的方式，进行数据的实时传输；所述数据转换单元与所述无线数据采集单元连接。

6.根据权利要求1所述的分布式公路边坡锚索预应力监测系统，其特征在于，所述远程监测模块包括：

监测数据显示单元：用于通过图形和文本形式显示监测数据，文本显示包括数据显示视图，用于显示所有通道的传感器波长的实时数据，图形显示包括动态曲线视图，用于显示传感器波长的实时曲线。

7.根据权利要求6所述的分布式公路边坡锚索预应力监测系统，其特征在于，所述远程监测模块还包括数据处理单元，所述数据处理单元用于根据所述实时数据和所述实时曲线对异常数据进行剔除，计算数据的均值，通过预设置信度，根据随机正态分布理论判断是否存在异常值，若存在异常值，则剔除异常值，若不存在异常值，则进行保留。

8.根据权利要求1所述的分布式公路边坡锚索预应力监测系统，其特征在于，所述危险预警模块包括：

稳定性分析单元：用于通过塑性极限分析上限法结合所述锚索的实测预应力值对边坡的整体稳定性进行分析，同时结合强度折减理论，将岩土体的抗剪强度指标进行替换，即求得临界高度时，在锚索预应力作用下锚固边坡的安全稳定性系数。

9.根据权利要求1所述的分布式公路边坡锚索预应力监测系统，其特征在于，所述危险预警模块还包括危险预报单元，所述危险预报单元用于通过边坡各锚索预应力快速损失后边坡的实际稳定系数进行预报，对边坡进行稳定计算，若边坡稳定性的计算结果的变化范围为在预设范围内，则不进行报警，若超出所述预设范围，则进行危险警报，并通知相关工作人员对锚索进行加固。