[发明专利]一种基于北斗定位的多矢量边坡监测锚杆及监测方法

摘要

一种北斗定位的多矢量边坡监测锚杆及监测方法。该边坡监测锚杆由4个部件构成：端部信号接收输出器、多节传感器内芯、液压三尖锚固头、外套护筒。端部信号接收输出器主要接收北斗卫星定位信号。多节传感器内芯是核心部件，它如锚杆一样打设到边坡内部，并通过锚固圈与周围土体或岩体多点锚固，内置轴向应力传感器、扭矩传感器和轴向应变传感器，通过线缆汇集到端部信号接收输出器中。液压三尖锚固头在多节传感器内芯内部将锚固圈顶出膨胀，与周围土体或围岩锚固起来。外套护筒是成孔后打设多节传感器内芯时作为保护之用。本发明采用北斗定位导航初步监测滑坡发生的趋势，再通过精细传感器确定滑坡危险位置，为滑坡预警和工程抗滑处置提供必要的数据支撑。

主权项

1.一种基于北斗定位的多矢量边坡监测锚杆，其整体结构包含4个部分：1)端部信号接收输出器、2)多节传感器内芯、3)液压三尖锚固头、4)外套护筒，其特征是：1)、所述的端部信号接收输出器由北斗卫星定位接收器、无线数据发射传输单元组成，通过北斗卫星定位接收器接收北斗卫星的信号，实时确定位置信息，并通过无线数据发射传输单元发送到远端数据采集点，端部信号接收输出器与多节传感器内芯末端相连，所有传感器的信号电缆汇总连接到端部信号接收输出器；2)、所述的多节传感器内芯由多个金属锚固圈和柔性连接段组成，连成一节一节的圆柱状结构，金属锚固圈通过液压三尖锚固头向外扩大，与周围的土体或者围岩锚固在一起，柔性连接段处于两个金属锚固圈之间，上面布置轴向应力传感器、扭矩传感器和轴向应变传感器，通过线缆汇集到端部信号接收输出器中；3)、所述的液压三尖锚固头是金属长杆状结构，液压三尖锚固头内部有液压油管路，端部有三尖顶杆，在液压的作用下向外顶出，将金属锚固圈顶出变形，与周围土体或者围岩形成锚固咬合，多节传感器内芯的线缆从液压三尖锚固头上的三尖顶杆间隙穿过，不影响液压三尖锚固头的移动和向外顶出；4)、所述的外套护筒是圆筒形结构，两端均不封口，在锚孔成孔后插入孔内，将外套护筒内残留土体清理干净后放入多节传感器内芯，然后拔出外套护筒，使得多节传感器内芯直接接触土体或者围岩。