一種用于錨固型邊坡地質(zhì)災(zāi)害預(yù)警的應(yīng)力監(jiān)測系統(tǒng)的制作方法
【專利摘要】本實用新型公開了一種用于錨固型邊坡地質(zhì)災(zāi)害預(yù)警的應(yīng)力監(jiān)測系統(tǒng)，屬于環(huán)境監(jiān)測【技術(shù)領(lǐng)域】。包括錨索，所述錨索前端設(shè)置有導(dǎo)向帽，所述導(dǎo)向帽內(nèi)設(shè)置有應(yīng)力傳感器，還包括與所述應(yīng)力傳感器通過信號線進行電連接的無線傳感器、與所述無線傳感器進行無線信號連接的小波傳感器、與所述小波傳感器進行無線信號連接的數(shù)據(jù)發(fā)射器、與所述數(shù)據(jù)發(fā)射器進行無線信號連接的分析處理裝置。本監(jiān)測系統(tǒng)利用現(xiàn)有的錨索設(shè)備，以應(yīng)力監(jiān)測作為錨固型邊坡地質(zhì)災(zāi)害預(yù)警的主要手段，避免了重新鉆孔可能對錨索造成損傷或者擾動，同時也降低施工成本。采用小波傳感器對應(yīng)力監(jiān)測信號進行了一系列的處理和識別，提高了應(yīng)力監(jiān)測信號的強度，增加了地質(zhì)災(zāi)害預(yù)警結(jié)果的可靠性。
【專利說明】一種用于錨固型邊坡地質(zhì)災(zāi)害預(yù)警的應(yīng)力監(jiān)測系統(tǒng)

【技術(shù)領(lǐng)域】
[0001]本實用新型涉及一種用于錨固型邊坡地質(zhì)災(zāi)害預(yù)警的應(yīng)力監(jiān)測系統(tǒng)，屬于環(huán)境監(jiān)測【技術(shù)領(lǐng)域】。

【背景技術(shù)】
[0002]當(dāng)邊坡發(fā)生地質(zhì)災(zāi)害之前，邊坡巖土體內(nèi)的應(yīng)力場會發(fā)生較明顯的變化，這種變化可稱為“應(yīng)力突變”，這種應(yīng)力突變通過表現(xiàn)為邊坡巖土體內(nèi)發(fā)生局部的應(yīng)力集中，即局部應(yīng)力較周邊應(yīng)力急劇增大，當(dāng)多個局部應(yīng)力增大到巖土體的抗拉強度或者抗壓強度時，這多個局部的巖土體即會產(chǎn)生貫通性破壞，此時通常表現(xiàn)出滑坡、崩塌、等邊坡地質(zhì)災(zāi)害，由此可見，通過監(jiān)測邊坡巖土體內(nèi)的應(yīng)力變化，可以達到邊坡地質(zhì)災(zāi)害預(yù)警的目的。
[0003]目前邊坡地質(zhì)災(zāi)害預(yù)警系統(tǒng)多針對邊坡的位移監(jiān)測，通常采取安裝鉆孔測斜儀的方法來監(jiān)測滑面的位移，但在安裝鉆孔測斜儀的過程中，若已有的地質(zhì)鉆孔未穿過滑面，則需重新打孔并安裝測斜儀，提高了施工成本，尤其當(dāng)邊坡為錨固型邊坡時，由于錨索通常穿過滑面，則在鉆孔時可能對錨索造成損傷或者擾動，使錨索的錨固力下降，反而增加了發(fā)生地質(zhì)災(zāi)害的風(fēng)險。
實用新型內(nèi)容
[0004]為解決上述問題，本實用新型提供一種結(jié)構(gòu)簡單，操作方便的用于錨固型邊坡地質(zhì)災(zāi)害預(yù)警的應(yīng)力監(jiān)測系統(tǒng)。
[0005]本實用新型為解決其問題所采用的技術(shù)方案是:
[0006]一種用于錨固型邊坡地質(zhì)災(zāi)害預(yù)警的應(yīng)力監(jiān)測系統(tǒng)，包括錨索，所述錨索前端設(shè)置有導(dǎo)向帽，所述導(dǎo)向帽內(nèi)設(shè)置有應(yīng)力傳感器，還包括與所述應(yīng)力傳感器通過信號線進行電連接的無線傳感器、與所述無線傳感器進行無線信號連接的小波傳感器、與所述小波傳感器進行無線信號連接的數(shù)據(jù)發(fā)射器、與所述數(shù)據(jù)發(fā)射器進行無線信號連接的分析處理裝置。
[0007]優(yōu)選的是，還包括與所述分析處理裝置連接的預(yù)警顯示屏。
[0008]本實用新型的有益效果是:本監(jiān)測系統(tǒng)利用現(xiàn)有的錨索設(shè)備，以應(yīng)力監(jiān)測作為錨固型邊坡地質(zhì)災(zāi)害預(yù)警的主要手段，避免了重新鉆孔可能對錨索造成損傷或者擾動，同時也降低施工成本。采用小波傳感器對應(yīng)力監(jiān)測信號進行了一系列的處理和識別，提高了應(yīng)力監(jiān)測信號的強度，增加了地質(zhì)災(zāi)害預(yù)警結(jié)果的可靠性。

【專利附圖】

【附圖說明】
[0009]下面結(jié)合附圖和實施例對本實用新型作進一步說明:
[0010]圖1為本實用新型的結(jié)構(gòu)示意圖；
[0011]圖2為本實用新型錨索在邊坡上的安裝示意圖。
[0012]圖中:1、錨索；2、導(dǎo)向帽；3、應(yīng)力傳感器；4、信號線；5、孔口 ；6、無線傳感器；7、無線信號；8、小波傳感器；9、無線信號；10、數(shù)據(jù)發(fā)射器；11、分析系統(tǒng)；12、計算機；13、預(yù)警顯示屏。

【具體實施方式】
[0013]如附圖1、2所示的一種用于錨固型邊坡地質(zhì)災(zāi)害預(yù)警的應(yīng)力監(jiān)測系統(tǒng)，包括錨索1，所述錨索I前端設(shè)置有導(dǎo)向帽2，所述導(dǎo)向帽2內(nèi)設(shè)置有應(yīng)力傳感器3，還包括與所述應(yīng)力傳感器3通過信號線4進行電連接的無線傳感器6、與所述無線傳感器6進行無線信號連接的小波傳感器8、與所述小波傳感器8進行無線信號連接的數(shù)據(jù)發(fā)射器10、與所述數(shù)據(jù)發(fā)射器10進行無線信號連接的分析處理裝置，該分析處理裝置可以包括分析系統(tǒng)11和計算機12。還包括與所述分析處理裝置連接的預(yù)警顯示屏13。
[0014]在錨索I的導(dǎo)向帽2內(nèi)埋設(shè)應(yīng)力傳感器3和信號線4，利用應(yīng)力傳感器3采集錨索I及其周邊巖土體內(nèi)的應(yīng)力變化，并將其以電信號的形式通過信號線4傳輸?shù)轿挥诎踩恢玫臒o線傳感器6內(nèi)。無線傳感器6將接收到的電信號轉(zhuǎn)化為無線信號，在其附近的小波傳感器8接收到該無線信號后，首先對無線信號進行相應(yīng)的放大和濾波處理，進而對無線信號進行頻帶劃分，再經(jīng)小波變換獲取特征頻段，將特征頻帶進行信號重構(gòu)，進行二次降噪，使獲得的重構(gòu)后的無線信號更加可靠，最后經(jīng)過信號發(fā)射源的神經(jīng)網(wǎng)絡(luò)局部識別，將識別后的無線信號發(fā)出。
[0015]識別后的無線信號發(fā)送到附近的數(shù)據(jù)發(fā)射器10內(nèi)，數(shù)據(jù)發(fā)射器10將識別后的無線信號傳輸給室內(nèi)接收分析系統(tǒng)11，并將識別后的無線信號傳遞給計算機12，計算機12對識別后的無線信號進行分析處理，首先分析是否發(fā)生應(yīng)力突變，若發(fā)生了應(yīng)力突變則做出相應(yīng)級別的預(yù)警信息，預(yù)警信息再通過通信電纜輸送給預(yù)警顯示屏13，進而提醒過往車輛、行人或居民區(qū)等采取相應(yīng)的防災(zāi)減災(zāi)措施，從而達到邊坡地質(zhì)災(zāi)害智能預(yù)警的目的。
[0016]本實用新型的工作過程描述如下，在安裝錨索I前事先將應(yīng)力傳感器3埋設(shè)在錨索I的導(dǎo)向帽2內(nèi)，連接應(yīng)力傳感器3的信號線4從孔口 5引出，信號線4沿坡面延伸至坡腳并埋于地下，信號線4從地下穿過受地質(zhì)災(zāi)害影響的區(qū)域，與位于安全區(qū)域的無線傳感器6相連，無線傳感器6將應(yīng)力傳感器3發(fā)出的電信號轉(zhuǎn)化為無線信號7，無線傳感器6的附近安裝小波傳感器8，小波傳感器8對無線傳感器6發(fā)出的無線信號7進行放大濾波、小波變換、二次降噪、等一系列處理，將無線信號7轉(zhuǎn)化為識別后的無線信號9，小波傳感器8的附近安裝數(shù)據(jù)發(fā)射器10，數(shù)據(jù)發(fā)射器10將識別后的無線信號9發(fā)送到室內(nèi)接收分析系統(tǒng)11，接收分析系統(tǒng)11將識別后的無線信號9傳遞給計算機12，計算機12對識別后的無線信號9進行分析處理并給出相應(yīng)的預(yù)警信息，計算機12將預(yù)警信息輸送給預(yù)警顯示屏13，進而提醒過往車輛、行人或居民區(qū)等采取相應(yīng)的防災(zāi)減災(zāi)措施。
[0017]以上所述，僅為本實用新型較佳的【具體實施方式】，但本實用新型的保護范圍并不局限于此，任何熟悉本【技術(shù)領(lǐng)域】的技術(shù)人員在本實用新型揭露的技術(shù)范圍內(nèi)，根據(jù)本實用新型的技術(shù)方案及其實用新型構(gòu)思加以等同替換或改變，都應(yīng)涵蓋在本實用新型的保護范圍之內(nèi)。
【權(quán)利要求】
1.一種用于錨固型邊坡地質(zhì)災(zāi)害預(yù)警的應(yīng)力監(jiān)測系統(tǒng)，其特征在于，包括錨索，所述錨索前端設(shè)置有導(dǎo)向帽，所述導(dǎo)向帽內(nèi)設(shè)置有應(yīng)力傳感器，還包括與所述應(yīng)力傳感器通過信號線進行電連接的無線傳感器、與所述無線傳感器進行無線信號連接的小波傳感器、與所述小波傳感器進行無線信號連接的數(shù)據(jù)發(fā)射器、與所述數(shù)據(jù)發(fā)射器進行無線信號連接的分析處理裝置。
2.根據(jù)權(quán)利要求1所述的一種用于錨固型邊坡地質(zhì)災(zāi)害預(yù)警的應(yīng)力監(jiān)測系統(tǒng)，其特征在于，還包括與所述分析處理裝置連接的預(yù)警顯示屏。
【文檔編號】G01L1/00GK204154422SQ201420656054
【公開日】2015年2月11日 申請日期:2014年11月5日 優(yōu)先權(quán)日:2014年11月5日
【發(fā)明者】歐哲, 鄒明, 史春華, 魏淼, 劉澤民, 楊家富, 薛國平 申請人:宏大國源（蕪湖）資源環(huán)境治理有限公司