一种边坡稳定性简易识别结构的制作方法

本实用新型涉及边坡稳定性技术领域，特别是一种边坡稳定性简易识别结构。

背景技术：

边坡稳定状态的判断，最为成熟或者应用最多的方法是通过监测设备采集变形数据，经过统计分析后，根据一定的失稳判据来进行识别；再有就是通过变形监测数据进行岩土体力学参数反演，继而通过数值模拟计算不同工况下边坡的稳定性；近几年，何满潮院士首次在水电岩石力学领域提出NPR锚索加固、监测、预警一体化概念和牛顿力监测力学行为，通过牛顿力突降来识别与预警边坡失稳。

不管通过现有哪种方法，只能通过现场数据采集，后台数据处理后进行判断，对于边坡预警具有一定的滞后性，而且投入的成本较高。

技术实现要素：

为解决现有技术中存在的问题，本实用新型的目的是根据边坡受力变形特征，提出一种边坡稳定性简易识别结构，通过识别结构的受力变形进行边坡失稳预警作用；对于提前预知施工期、运行期道路边坡坍塌风险具有一定的实际作用。

为实现上述目的，本实用新型采用的技术方案是：一种边坡稳定性简易识别结构，包括变形载体和变形识别机构；所述变形载体与边坡的滑动坡面固定连接，所述变形识别机构包括连接杆和固定底座，所述连接杆的一端与所述变形载体固定连接或自由接触，所述连接杆的另一端与所述固定底座连接，所述固定底座固定于边坡的不动位置上。

作为一种优选的实施方式，所述变形识别机构还包括变形识别组件，所述变形识别组件设于所述变形载体与所述连接杆之间。

作为另一种优选的实施方式，所述变形识别组件为柔性球体、低精度刻度仪、高精度刻度仪或弹簧。

作为另一种优选的实施方式，所述变形载体为设于边坡内锚杆出露端的锚墩，且所述锚墩与所述连接杆固定连接或自由接触的面为光面。

作为另一种优选的实施方式，所述变形载体为在边坡的表面造孔灌浆后形成的混凝土凌空柱，且所述凌空柱与所述连接杆固定连接或自由接触的面为光面。

作为另一种优选的实施方式，所述连接杆为工字钢。

本实用新型的有益效果是：

本实用新型提供的边坡稳定性简易识别结构是利用工字钢连接边坡特定方向的变形载体，根据不同的需要在工字钢端部安装不同的变形识别组件，如柔性球体、弹簧等，通过球体变形判断工字钢是否受力及受力程度进行预警，并判断是否需要进行支护和人员疏散等；如安装刻度仪，可以直观读出该方向的历史位移，通过位移突变进行预警，可根据实际情况设置刻度仪量程，当刻度仪量程用尽，工字钢与变形载体接触后，起到一定支撑作用，为决策者争取决策时间等；如在临时工程施工场地，可考虑工字钢与边坡锚固体直接接触，这种情况充分考虑施工作业面的安全，不设置预留变形量，通过工字钢变形来进行预警；如需明确识别工字钢受力大小，可考虑在工字钢的顶端设置变形识别组件，通过受力突变进行预警。

本实用新型提供的边坡稳定性简易识别结构对于正在施工的边坡，受到人工扰动、机械扰动、爆破扰动等因素的影响较大，边坡变形、应力调整显著，应用该结构，可起到显著的效果；对于稳定性较差的道理边坡、城市边坡等，应用该结构，只需通过定期观测即可起到预警作用；对于滑坡而言，该结构安置在滑坡剪出口处，对滑坡变形情况采集效果最佳。

附图说明

图1为本实用新型实施例的结构示意图；

附图标记：

1、变形载体，2、连接杆，3、固定底座，4、变形识别组件，5、边坡。

具体实施方式

下面结合附图对本实用新型的实施例进行详细说明。

实施例

如图1所示，一种边坡5稳定性简易识别结构，包括变形载体1和变形识别机构；所述变形载体1与边坡5的滑动坡面固定连接，所述变形识别机构包括连接杆2和固定底座3，所述连接杆2的一端与所述变形载体1固定连接或自由接触，所述连接杆2的另一端与所述固定底座3连接，所述固定底座3固定于边坡5的不动位置上；所述变形识别机构还包括变形识别组件4，所述变形识别组件4设于所述变形载体1与所述连接杆2之间，具体的，所述变形识别组件4为柔性球体、低精度刻度仪、高精度刻度仪或弹簧；所述连接杆2为工字钢。

下面对本实施例做进一步的说明：

对于陡倾边坡5上下方向受力、变形捕捉时：所述变形载体1为设于边坡5内锚杆出露端的锚墩，且所述锚墩与所述连接杆2固定连接或自由接触的面为光面；锚杆在边坡5中下部适宜位置深插如岩，锚杆出露端布置锚墩，该锚墩只与岩体表面接触，不深入岩体内部，尺寸不宜过大，锚墩的底面做光面处理与变形识别组件4一端自由接触，变形识别设备的另一端与工字钢一端固定式相连，工字钢另一端与固定底座3连接，固定底座3固定于下部不动位置上，如锚端或者挡墙或者边墙等刚性结构上。

对于陡倾边坡5应用该结构的原理具体如下：上部锚墩是边坡5该处受力和变形的载体，由于该处锚墩不深入到岩体内部，且尺寸不大，其锚墩对边坡5受力变化和变形变化的反应几乎是同等的；根据边坡5特征和工程建设要求，选择不同的变形识别设备，变形识别设备是可识别四个方向的变形，如果锚杆的深部位移大于浅部位移，锚墩光面与变形识别机构是脱离或者反向移动的，此时，边坡5一旦发生破坏，其破坏力也是最大的；如果锚杆的深部位移小于浅部位移，那么锚墩光面与变形识别机构是是相互挤压的，当挤压到一定量时，工字钢可起到一定的支撑作用；如果边坡5变形是向坡内变形，锚墩光面水平向脱离变形识别机构；如果岩体变形是向坡外变形，锚墩光面与变形识别机构接触，且工字钢表现出向坡外偏移的特征。下部锚墩是固定工字钢和变形识别设备的，当工字钢开始直接受力，起到支撑工字钢、变形识别设备与上部边坡5岩体。

对于缓倾边坡5水平方向受力、变形捕捉时：所述变形载体1为在边坡5的表面造孔灌浆后形成的混凝土凌空柱，且所述凌空柱与所述连接杆2固定连接或自由接触的面为光面；对此类边坡5无需锚杆和锚墩，对于松散边坡5，可在表面选取一小块位置造孔灌浆后形成光面混凝土凌空柱，凌空柱的朝向与工字钢布置方向一致；混凝土凌空柱的底部与变形识别组件4的一端自由接触，另一端与工字钢的一端固定式接触，工字钢另一端与与固定底座3连接，固定底座3与边坡5下部不动位置上的刚性结构固定。

对于缓倾边坡5应用该结构的原理具体如下：与上述陡倾边坡5不同的是变形识别组件4与边坡5的接触物(即变形载体1)、工字钢底部端部具体接触时的刚性结构，以及工字钢布置方向上的差别，其他原理是一致的。

本实施例的理论基础在于边坡5在重力作用下处于长期持续蠕变状态，根据岩体质量差异、地形地貌差异、外界环境作用差异，边坡5蠕变特征千差万别，故而体现出不同边坡5的稳定性是存在差异的，然后外在因素的影响是加剧边坡5岩体蠕变的主要因素。蠕变特征主要体现在应力调整和变形上，且应力调整和变形是同时存在的，变形是边坡5破坏的主观体现。

以上所述实施例仅表达了本实用新型的具体实施方式，其描述较为具体和详细，但并不能因此而理解为对本实用新型专利范围的限制。应当指出的是，对于本领域的普通技术人员来说，在不脱离本实用新型构思的前提下，还可以做出若干变形和改进，这些都属于本实用新型的保护范围。