一种智能化水利工程结构安全监测系统及监测方法技术方案

本发明专利技术公开了一种智能化水利工程结构安全监测系统及监测方法，现提出如下方案，其包括设置在河堤顶部的顶板，所述河堤内分别设有两个相对称的竖向孔和两个相对称的横向孔，且竖向孔和相邻的横向孔相垂直连通，所述顶板的底部固定连接有两个相对称的第一固定柱，本发明专利技术通过将第二固定柱与河堤固定，增加第二固定柱的稳定性，且第二固定柱和第一固定柱进行连接不但能够使第一渗压计、第二渗压计和第一压力感应器在河堤内不同位置进行监测，还能够加强河堤的稳定性，根据第二压力感应器、微震传感器、第一渗压计、第二渗压计和第一压力感应器能够全方位对河堤内部进行监测，获得精准的数据，方便提前预警。方便提前预警。方便提前预警。

【技术实现步骤摘要】
一种智能化水利工程结构安全监测系统及监测方法


[0001]本专利技术涉及安全监测
，尤其涉及一种智能化水利工程结构安全监测系统及监测方法。

技术介绍

[0002]我国是一个幅员辽阔、河流众多的国家，随着国家发展、城市化进程加快，对于城市河道的建设也成为城市发展规划的重要部分，其中以防洪为目的的河道规划成了城市建设的重点，人工修建的河堤也逐渐增多。随着近些年我国城市建设的发展，过度放牧、滥伐森林等都对自然环境造成了一定破坏，夏季暴雨增多，对河堤两侧冲刷加剧，当大气降水的进入地表后，河堤坡体弱化作用加剧，降低了坡体结构强度，含水量增加使抗剪强度降低，加上水流常年对河流弯道凹岸的冲刷，加剧结构弱化，致使滑坡几率大大增高。而该地区也是人群容易聚集的地方，这对他们的生命财产造成严重威胁。因此对易滑坡地区进行有效的监测和准确预警是必不可少的。
[0003]现有技术中大多数的监测方法较为简单，主要是在河堤产生滑坡时，对监测装置内部的电路联通从而实现预警，这种装置的构造简单，监测数据粗糙、测量精度低，无法事先全方位监测河堤内部情况，往往是产生滑坡后，才后知后觉的发出警报，不能提前进行监测预警，在滑坡发生前进行疏散和警戒，且在产生滑坡时无法第一时间对滑坡进行阻碍，不能降低滑坡造成的经济损害。

技术实现思路

[0004]本专利技术的目的是为了解决现有技术中存在测量精度低、无法事先进行预警，不能在滑坡发生的第一时间进行初步的防护的缺点，而提出的一种结构紧凑的一种智能化水利工程结构安全监测系统及监测方法。/>[0005]为了实现上述目的，本专利技术采用了如下技术方案：
[0006]一种智能化水利工程结构安全监测系统，包括设置在河堤顶部的顶板，所述河堤内分别设有两个相对称的竖向孔和两个相对称的横向孔，且竖向孔和相邻的横向孔相垂直连通，所述顶板的底部固定连接有两个相对称的第一固定柱，且第一固定柱的底端延伸至竖向孔中，所述河堤内固定连接有挡板，所述第一固定柱靠近挡板的一侧固定连接有多个第二渗压计，所述挡板靠近河堤的一侧固定连接有两个相对称的第二固定柱，且第二固定柱远离挡板的一端延伸至横向孔内并滑动贯穿第一固定柱，所述第二固定柱的顶部固定连接有多个第一渗压计，所述第二固定柱内设有用于使第二固定柱和河堤进行固定的卡接组件，所述第一固定柱内设有用于将第一固定柱和第二固定柱进行连接的连接组件，所述顶板靠近挡板的一侧滑动连接有两个相对称的连接板，所述挡板内设有第二滑槽，所述连接板靠近挡板的一端固定连接有位于第二滑槽内的第一滑块，且第一滑块与第二滑槽滑动连接，所述顶板的顶部固定连接有多个报警器，所述挡板靠近河堤的一侧固定连接有多个第二压力感应器。
[0007]优选的，所述卡接组件包括设置第二固定柱内的两个相对称的滑动槽，所述河堤内设有空腔，且第二固定柱远离挡板的一端延伸至空腔内，所述滑动槽内滑动连接有滑板，两个所述滑板相互靠近的一侧均固定连接有多个第一弹簧，且多个第一弹簧的另一端均和滑动槽的一侧内壁固定连接，所述滑板远离第一弹簧的一侧固定连接有梯形块，且梯形块远离滑板的一端延伸至空腔内。
[0008]优选的，所述连接组件包括至上而下依次设置在第一固定柱内的液压槽、通孔和第一滑槽，且通孔分别与液压槽和第一滑槽相连通，第二固定柱的一端贯穿通孔，所述第二固定柱的外壁设有位于通孔内的环形槽，所述第一滑槽内滑动连接有第一U型卡块，且第一U型卡块的顶部延伸至环形槽内，所述第一滑槽底部内壁固定连接有多个拉簧，且多个拉簧的顶端均与第一U型卡块的底部固定连接，所述第一U型卡块的底部固定连接有第一滑杆，所述第一滑杆的底端延伸至第一固定柱的下方并固定连接有底板，且底板的底部固定嵌装有第一压力感应器，第一压力感应器和底板均与竖向孔的底部内壁相碰触，所述第一固定柱内设有两个相对称的第一液压道，且第一液压道与液压槽相连通，所述第一液压道内滑动连接有第二滑杆，且第二滑杆的底端与底板的顶部固定连接，所述液压槽内滑动连接有第二U型卡块，且第二U型卡块的底部延伸至环形槽内。
[0009]优选的，所述连接板内设有多个圆槽，所述圆槽内滑动配合有圆板，所述圆板靠近河堤的一侧固定连接有微震传感器，且微震传感器的一端延伸至河堤内，通过将多个微震传感器分别延伸至河堤内不同位置，进而能够从不同方位监测河堤内部发生的轻微震动数据。
[0010]优选的，所述顶板的底部固定连接有多个固定锚，且固定锚的底部延伸至河堤内，通过固定锚能够将顶板与河堤进行固定，进而使第一固定柱向下滑动，能够使第一U型卡块和第二U型卡块将第二固定柱紧紧夹住，增加第一固定柱和第二固定柱的稳定性。
[0011]优选的，所述第二滑杆的顶端固定连接有活塞，且活塞与第一液压道密封滑动连接，所述第二U型卡块的顶部固定连接有密封板，且密封板与液压槽密封滑动连接，通过活塞和密封板能够增加第二滑杆与第一液压道和第二U型卡块与液压槽的密封性。
[0012]优选的，所述圆槽内设有橡胶塞，且橡胶塞的底部与圆板的顶部相碰触，通过橡胶塞能够封闭圆槽。
[0013]优选的，所述连接板的顶部一侧滑动连接有缓冲板，所述缓冲板靠近挡板的一侧固定连接有滑动杆，所述滑动杆的外壁套设有与缓冲板固定连接的减振弹簧，且减振弹簧的另一端与挡板固定连接，且滑动杆的另一端滑动贯穿挡板并滑动连接有转动板，且转动板的底部与河堤转动连接，河堤上的山石向下滚落，并推动缓冲板和滑动杆斜向下滑动，减振弹簧在缓冲板和滑动杆滑动时能够起到缓冲作用，初步减缓滑坡的势能，且滑动杆在滑动时推动转动板进行转动，转动后的转动板能够进一步减缓滑坡的势能，降低滑坡的危害程度。
[0014]优选的，所述滑动杆远离缓冲板的一端转动连接有转动滑块，且转动滑块的一侧与转动板滑动连接。
[0015]所述一种智能化水利工程结构安全监测系统的监测方法，它包括以下步骤：
[0016]S1、将第一固定柱插入竖向孔中，底板的底端与竖向孔的底部内壁相碰触，接着将第二固定柱插入横向孔中，第二固定柱的一端能够贯穿第一固定柱并延伸至空腔中，第二
固定柱在插入横向孔的过程中梯形块受到横向孔内壁的阻挡处于滑动槽中，第一弹簧处于压缩状态，当梯形块移动至空腔中时，梯形块在第一弹簧的推力作用下向外侧滑动，刚好能够卡住空腔的内壁，将第二固定柱与河堤进行固定；
[0017]S2、当第二固定柱和河堤固定后，将第一固定柱先下方推动，并用固定锚将第一固定柱、顶板与河堤进行固定，在第一固定柱向下移动的过程中第一滑杆推动第一U型卡块向上方滑动，拉簧开始拉伸，第一U型卡块能够卡入环形槽中，另外第一固定柱在下移时能够使活塞推动第一液压道内的液压油向液压槽内涌去，液压油推动第二U型卡块向下方滑动，使第二U型卡块与第一U型卡块能够同时延伸至环形槽中，对第二固定柱进行卡合，将第一固定柱和第二固定柱进行固定；
[0018]S3、接着将连接板沿着顶板和第二滑槽的轨迹向一侧推动，第一滑块能够延伸至第二滑槽中，然后将微震传感器贯穿圆槽插入河堤中，并用橡胶塞将圆槽封盖，通过第二渗压计和第本文档来自技高网...

【技术保护点】

【技术特征摘要】
1.一种智能化水利工程结构安全监测系统，包括设置在河堤(1)顶部的顶板(28)，其特征在于，所述河堤(1)内分别设有两个相对称的竖向孔(2)和两个相对称的横向孔(3)，且竖向孔(2)和相邻的横向孔(3)相垂直连通，所述顶板(28)的底部固定连接有两个相对称的第一固定柱(4)，且第一固定柱(4)的底端延伸至竖向孔(2)中，所述河堤(1)内固定连接有挡板(5)，所述第一固定柱(4)靠近挡板(5)的一侧固定连接有多个第二渗压计(32)，所述挡板(5)靠近河堤(1)的一侧固定连接有两个相对称的第二固定柱(6)，且第二固定柱(6)远离挡板(5)的一端延伸至横向孔(3)内并滑动贯穿第一固定柱(4)，所述第二固定柱(6)的顶部固定连接有多个第一渗压计(31)，所述第二固定柱(6)内设有用于使第二固定柱(6)和河堤(1)进行固定的卡接组件，所述第一固定柱(4)内设有用于将第一固定柱(4)和第二固定柱(6)进行连接的连接组件，所述顶板(28)靠近挡板(5)的一侧滑动连接有两个相对称的连接板(24)，所述挡板(5)内设有第二滑槽(29)，所述连接板(24)靠近挡板(5)的一端固定连接有位于第二滑槽(29)内的第一滑块(30)，且第一滑块(30)与第二滑槽(29)滑动连接，所述顶板(28)的顶部固定连接有多个报警器(42)，所述挡板(5)靠近河堤(1)的一侧固定连接有多个第二压力感应器(33)。2.根据权利要求1所述的一种智能化水利工程结构安全监测系统，其特征在于，所述卡接组件包括设置第二固定柱(6)内的两个相对称的滑动槽(8)，所述河堤(1)内设有空腔(7)，且第二固定柱(6)远离挡板(5)的一端延伸至空腔(7)内，所述滑动槽(8)内滑动连接有滑板(9)，两个所述滑板(9)相互靠近的一侧均固定连接有多个第一弹簧(11)，且多个第一弹簧(11)的另一端均和滑动槽(8)的一侧内壁固定连接，所述滑板(9)远离第一弹簧(11)的一侧固定连接有梯形块(10)，且梯形块(10)远离滑板(9)的一端延伸至空腔(7)内。3.根据权利要求1所述的一种智能化水利工程结构安全监测系统，其特征在于，所述连接组件包括至上而下依次设置在第一固定柱(4)内的液压槽(21)、通孔(23)和第一滑槽(12)，且通孔(23)分别与液压槽(21)和第一滑槽(12)相连通，第二固定柱(6)的一端贯穿通孔(23)，所述第二固定柱(6)的外壁设有位于通孔(23)内的环形槽(15)，所述第一滑槽(12)内滑动连接有第一U型卡块(13)，且第一U型卡块(13)的顶部延伸至环形槽(15)内，所述第一滑槽(12)底部内壁固定连接有多个拉簧(14)，且多个拉簧(14)的顶端均与第一U型卡块(13)的底部固定连接，所述第一U型卡块(13)的底部固定连接有第一滑杆(16)，所述第一滑杆(16)的底端延伸至第一固定柱(4)的下方并固定连接有底板(17)，且底板(17)的底部固定嵌装有第一压力感应器(18)，第一压力感应器(18)和底板(17)均与竖向孔(2)的底部内壁相碰触，所述第一固定柱(4)内设有两个相对称的第一液压道(19)，且第一液压道(19)与液压槽(21)相连通，所述第一液压道(19)内滑动连接有第二滑杆(20)，且第二滑杆(20)的底端与底板(17)的顶部固定连接，所述液压槽(21)内滑动连接有第二U型卡块(22)，且第二U型卡块(22)的底部延伸至环形槽(15)内。4.根据权利要求1所述的一种智能化水利工程结构安全监测系统，其特征在于，所述连接板(24)内设有多个圆槽(25)，所述圆槽(25)内滑动配合有圆板(26)，所述圆板(26)靠近河堤(1)的一侧固定连接有微震传感器(27)，且微震传感器(27)的一端延伸至河堤(1)内。5.根据权利要求1所述的一种智能化水利工程结构安全监测系统，其特征在于，所述顶板(28)的底部固定连接有多个固定锚(43)，且固定锚(43)的底部延伸至河堤(1)内。6.根据权利要求3所述的一种智能化水利工程结构安全监测系统，其特征在于，所述第
二滑杆(20)的顶端固定连接有活塞(38)，且活塞(38)与第一液压道(19)密封滑...

【专利技术属性】
技术研发人员：谭勇，李端有，甘孝清，宋丽，杨胜梅，万鹏，秦朋，牛广利，
申请(专利权)人：长江水利委员会长江科学院，
类型：发明
国别省市：