[发明专利]一种分布式公路边坡锚索预应力监测系统

说明书

本发明公开了一种分布式公路边坡锚索预应力监测系统，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极性监测及分析，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；数据采集模块、数据传输模块、远程监测模块、危险预警模块依次连接。本发明基于可靠的传感设备进行边坡自动监测，能感知边坡周边各种环境、荷载以及结构动力和静力特性响应，能实时掌握边坡的滑动趋势，能及时发现边坡的事故先兆，有效预防重大灾难性事故的发生，保障了人身安全及交通运输的通畅性和安全性。

技术领域

本发明涉及智能化边坡安全监测技术领域，尤其涉及一种分布式公路边坡锚索预应力监测系统。

背景技术

边坡失稳破坏是三大自然灾害之一，严重危及着国家财产和人民生命安全，边坡失稳预测研究是一项世界性的难题。边坡失稳监测及预测分析一直是边坡工程稳定性研究的重要课题之一，也是岩石力学与工程领域的热点和难点。长期以来人们对边坡监测预警的方法及设备给予了高度的重视。

锚索是各种边坡结构的重要受力构件。施工过程中为保证结构的安全和施工的顺利进行，必须准确测量索力。索力大小是衡量锚索结构是否处于正常工作状态的重要标志，因此在锚索的施工和使用过程中必须准确了解索力的状况。锚索是一种内部高次超静定结构，通过调整锚索的索力可以使锚索的线形和内力达到理想状态。但是，如果实际索力偏离了设计索力，这种偏离会使锚索之间产生偏载(偏载可能导致锚索断裂)。通过对锚索索力的动态监测，不仅能得到锚索索力的动态变化趋势，为总体上评价锚索的运营状况提供依据，而且能在一定程度上检测锚索的锚固系统、防护系统是否完好，锚索是否发生锈蚀等，为其及时维护提供客观依据。

由于预应力技术的独特优势，已经在土木工程中得到大量的应用，如边坡预应力锚索等，同时边坡安全稳定性依赖于锚索预应力的大小。目前，预应力筋材主要采用的是钢绞线，因此对钢绞线索力的检测、监测成为预应力工程界关注的一个焦点，但是索力的动态监测技术一直没有得到有效解决。当前常见的边坡监测装置中所采用的测斜管均为硬质PVC材质，当滑动面挫断测斜管时，系统将失去监测功能，加之很多装置测量内容比较单一、监测误差大、稳定性差等使得边坡监测失去了实际意义。因此，设计一套安全、高效、精准可靠的分布式公路边坡锚索预应力监测系统成为本领域技术人员亟待解决的问题。

发明内容

为解决上述技术问题，本发明提出了一种分布式公路边坡锚索预应力监测系统，在维护中应着重加强边坡中下部各锚索的预应力补偿，以显著提高多锚加固边坡的整体稳定性。

为实现上述目的，本发明提供了一种分布式公路边坡锚索预应力监测系统，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。

优选地，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。

优选地，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。