一种边坡失稳预警装置的制作方法

本发明属于边坡安全技术领域，特别涉及一种边坡变形的监测预警装置。

背景技术：

边坡坍塌是公路常常发生的路基病害，尤其在雨季,发生暴雨或连续几天降过雨后都非常容易发生这类病害,其坍塌范围会从几十立方米达到几千、甚至上万立方米，一旦发生失稳现象，将对周边安全带来严重威胁，使国家经济及人民群众生命财产遭受到非常严重的损失。

近年来边坡灾害数量逐渐攀升，对边坡的安全稳定性提出了更高的要求，对于边坡安全的监测及预警引起了越来越多的重视，目前常见的边坡预警装置中，存在着许多缺点，如监测数据受天气、地形、测距等条件影响较大，监测误差大、造价高、稳定性低、对操作使用的技术要求大，无法做到全线统筹，限制了其普遍适用性，难以满足当地对边坡防灾减灾的需要，因此，如何设置一种合理的预警装置来高效监控边坡变形，具有重要意义。

技术实现要素：

针对以上问题，本发明公开了一种边坡失稳预警装置，采用以下技术方案：一种边坡失稳预警装置，由数据采集模块（1）、信息集成处理器（2）、信号发射器（3）和警报器（4）组成。

所述的一种边坡失稳预警装置，其特征是：数据采集模块（1）包括位移传感器、压力传感器及数据存储器，用于监测岩土体边坡内部土体的空间坐标、土压力数据以及时间节点等信息，通过固定在边坡沿线土体内部的导槽管内对土体变化情况进行监测，其中导槽管由柔性复合材料制成，埋置于地表土以下1-3米，可向不同角度反复弯曲。

所述的一种边坡失稳预警装置，其特征是：将数据采集模块（1）所采集到的数据传递至信息集成处理器（2）进行计算分析处理，信息集成处理器（2）采用单片微控制器，通过对土体压力变化、土体相对位移等信息进行复合计算，将当次计算结果与历史数据进行对比分析，对风险等级进行评估，将评估结果发送至信号发射器（3）。

所述的一种边坡失稳预警装置，其特征是：信号发射器（3）由无线信号发射器及无线信号接收器组成，当风险等级达到预警等级及以上时，立马通过无线信号发送器发送信息至附近公用移动通信基站，通过移动基站向交通安全管理部门发送报警指令，同时发送警报指令至警报器（4）。

所述的一种边坡失稳预警装置，其特征是：警报器（4）包括无线信号接收器、警示灯、警示喇叭，其中，警示灯及警示喇叭根据不同风险等级有不同提醒效果，警报器（4）分段放置于路边醒目位置处，采用太阳能供电，灯罩由耐热抗震的聚碳酸酯树脂制成，灯身采用铝合金制。

本发明的有益效果为：本发明的预警装置对边坡内部土体各项指标的实时变化情况进行了综合观测，将监测与预警相结合，实现了自动化的信息采集、监测、存储、计算和数据分析，不受工程地质条件、气候条件和时间等的限制，对于紧急情况的发生能够及时通知相关部门采取措施，对边坡附近人员能够随时提醒边坡安全状况，为研究边坡变形特征、土体变形规律和工程加固治理等提供了充分的科学技术支持，对人民生命及财产安全提供了极大的保障。

附图说明

附图1为本实施例信号传递示意图。

附图2为本实施例具体流程图。

具体实施方式

如附图1、附图2所示，一种边坡失稳预警装置，包括数据采集模块（1）、信息集成处理器（2）、信号发射器（3）和警报器（4），其中数据采集模块（1）包括位移传感器、压力传感器及数据存储器，将其固定于置于边坡沿线土体内部的导槽管内对边坡内部土体变化情况进行监测；将数据采集模块（1）所采集到的数据传递至信息集成处理器（2）进行计算分析处理，以边坡土体的内摩擦角、粘聚力和重度等参数计算出土体各项参数理论值，以参数理论值为基础，结合土体压力变化、土体相对位移等信息进行复合计算，将当次计算结果与历史数据进行对比计算，并对风险等级进行评估，将评估结果发送至信号发射器（3），当风险等级达到预警等级及以上时，立马通过无线信号器发送信息至附近公用移动通信基站，通过移动基站向交通安全管理部门发送报警指令，同时发送指令至警报器（4），警报器（4）根据不同风险等级发出不同颜色警示灯及不同分贝报警音。

本文中应用了具体实施例对本发明的原理及实施方式进行了阐述，以上实施例的说明只是用于帮助理解本发明的方法及其核心思想，上所述仅是本发明的优选实施方式，应当指出，由于文字表达的有限性，而客观上存在无限的具体结构，对于本技术领域的普通技术人员来说，在不脱离本发明原理的前提下，还可以做出若干改进、润饰或变化，也可以将上述技术特征以适当的方式进行组合，或未经改进将本发明的构思和技术方案直接应用于其他场合的，均应视为本发明的保护范围。

技术特征：

技术总结
本发明公开了一种边坡失稳预警装置，装置结构包括：数据采集模块（1）、信息集成处理器（2）、信号发射器（3）和警报器（4），本发明通过数据采集模块（1）对岩土体边坡内部土体位移及土压力变化情况进行实时数据采集并存储，将所收集到的数据反馈至信息集成处理器（2），通过对数据进行一系列的计算分析，对当次风险等级进行评估，当评估结果达到预警等级及以上时，将评估结果通过移动基站发送至交通安全管理部门，并通过信号发射器（3）将报警指令发送至警报器（4），警报器（4）依据风险等级发出不同颜色警示灯及报警音以提醒行车人员边坡稳定情况，本发明极大的保障了行车人员安全，确保了边坡安全性与稳定性。

技术研发人员：何忠明;陈勇超;黄超;范电华;刘雅欣
受保护的技术使用者：长沙理工大学
技术研发日：2019.07.10
技术公布日：2019.09.06