高陡边坡滚石的新型智能拦石装置的利记博彩app

本发明涉及一种用于高陡边坡滚石的新型智能拦石装置。

背景技术：

随着中国经济的飞速发展，许多基础建设加快了建设步伐，与此同时，建设重心也向西部山区转移，山坡滚石防护一直是路侧山坡的一大难题。在地质条件极端复杂的西部山区，滚石灾害频发，对通行的车辆及行人造成极大的威胁，也对路基或桥梁等造成破坏。因此，为防止山坡上的滚石对建筑或公路造成破坏，山地公路通常采用预应力钢丝网等柔性防护系统，对岩质边坡进行防护。现阶段，针对滚石灾害的防护措施分为主动防护和被动防护两种方式。传统刚性拦石墙是一种常见的被动的防护措施，因为其在建造时可以就地取材，充分利用现场开挖的石材、土料，成本较低，在公路、铁路建设中应用广泛。但是存在自重大、刚性大等许多缺点，并且自身稳定性差。因此，为解决传统刚性拦石墙的缺点，有必要针对高陡边坡的滚石，发明一种新型智能柔性拦石装置。

技术实现要素：

本发明为克服上述技术的不足，提供一种操作简便、方便监测的高陡边坡滚石的新型智能拦石装置。

为实现上述目的，本发明采用下述技术方案：

一种用于高陡边坡滚石的新型智能拦石装置，包括一级拦石装置和二级拦石装置；所述的一级拦石装置包括双层刚性框，在所述的双层刚性框内设有十字交叉的横向固定柱和竖向固定柱，与所述的竖向固定柱平行的设有多个中柱，在每个中柱上套装有多个滚动导向筒；所述的二级拦石装置包括高强度底框，在所述的高强度底框内设有钢绞线拦石网；所述的高强度底框和双层刚性框的底部通过底座相连，侧面通过高强度钢架相连。

当滚石从高陡边坡发生快速下落时，滚石附带的冲击动能可以被滚动导向筒转化为变形势能和转动动能，滚动导向筒在变形时产生的回弹力可作为反作用力，减小了滚石的速度，并且滚动导向筒的转动对滚石起到了导向作用，修正了运动方向，也大大减小了滚石冲击对拦石装置的损坏。大型滚石被一级拦石装置拦截，通过双层刚性框孔隙的微小滚石块则由二级拦石装置进行拦截。

进一步的，所述滚动导向筒具有一定的柔性，不同并列中柱上的滚动导向筒之间有间隙。

进一步的，所述滚动导向筒通过可无阻力滚动的轴承嵌套在并列中柱上，涂有润滑剂。

进一步的，所述双层刚性框与地面之间通过竖向固定柱进行固定，钢绞线拦石网紧密布置在高强度底框上。

进一步的，所述滚动导向筒与双侧刚性框的上下连接处放置多个轴承，当滚石掉块的冲击能较大时，滚动导向筒的变形势能不足以消减时，冲击能会进一步转化为滚筒和轴承处的转动动能。

进一步的，所述二级拦石装置由高强度底框和钢绞线拦石网组成，将微小滚石的冲击能转化为拦石网的变形能。

进一步的，还包括智能监测系统，所述的智能监测系统包括转速传感器、压力传感器、应变片及无线传输装置。

所述转速传感器、压力传感器及应变片放置在滚动导向筒和高强度底框上，可对滚动导向筒和并列中柱之间的转数、转速、角速度以及滚动导向筒的压力、变形等信息进行监测；

所述无线传输装置内嵌在滚动导向筒内，获取的信号通过无线传输装置传送到数据分析反馈系统。

进一步的，所述滚石预警系统包括计算机、伺服控制器以及远程控制室，负责对获取的数据进行储存、整理、处理、分析，实现数字化、网络化和智能化处理，针对不同严重程度的滚石进行分级预警，并反馈至报警系统，及时准确地了解滚石发生的情况。

本发明研究了一种用于高陡边坡滚石的新型智能拦石装置，减小了高陡边坡滚石灾害造成的威胁，解决了传统刚性拦石墙的刚性大、自身稳定性差等的缺点。与前人研究相比，本发明装置具有以下优点：

1）装置包括两级防护措施，双重保障，安全系数更高；

2）滚动导向筒作为柔性装置，可将冲击动能转化为变形势能和转动动能，且对滚石有导向作用，产生的回弹力可以反作用于滚石，修正了滚石的运动方向，一举两得，也减小了滚石滑落对公路、铁路造成伤害的可能；

3）放置在滚动导向筒和高强度底框上的传感器及应变片，可对转数、转速、角速度以及滚动导向筒的压力、变形等信息进行监测，并进行无线传输，能及时准确的监测滚石的发生，综合性强；

4）滚石预警系统对收集的数据进行储存、整理、处理、分析，实现数字化、网络化和智能化处理，高效准确，为具体施工提供了指导性建议。

附图说明

构成本申请的一部分的说明书附图用来提供对本申请的进一步理解，本申请的示意性实施例及其说明用于解释本申请，并不构成对本申请的不当限定。

图1是本发明结构三维视图；

图2、图3、图4为柔性拦石系统三视图示意图；

图5为钢绞线拦石网示意图；

其中，1、滚动导向筒；2、钢绞线拦石网；3、竖向固定柱；4、双层刚性框5、计算机；6、伺服控制器；7、高强度底框；8、并列中柱

具体实施方式

应该指出，以下详细说明都是例示性的，旨在对本申请提供进一步的说明。除非另有指明，本文使用的所有技术和科学术语具有与本申请所属技术领域的普通技术人员通常理解的相同含义。

需要注意的是，这里所使用的术语仅是为了描述具体实施方式，而非意图限制根据本申请的示例性实施方式。如在这里所使用的，除非上下文另外明确指出，否则单数形式也意图包括复数形式，此外，还应当理解的是，当在本说明书中使用术语“包含”和/或“包括”时，其指明存在特征、步骤、操作、器件、组件和/或它们的组合。

本发明中所述的“高强度”是指强度可以抵挡滚石的冲击力即可；所述的钢绞线拦石网是指用钢绞线编织而生的网状结构。

正如背景技术所介绍的，在传统刚性拦石墙是一种常见的被动的防护措施，因为其在建造时可以就地取材，充分利用现场开挖的石材、土料，成本较低，在公路、铁路建设中应用广泛。但是存在自重大、刚性大等许多缺点，并且自身稳定性差。因此，为解决传统刚性拦石墙的缺点，有必要针对高陡边坡的滚石，发明一种新型智能柔性拦石装置。

下面结合附图，进一步详细说明本专利的具体实施方式。

如图1、2、3所示，一种用于隧道及地下工程中突水突泥灾害综合实时监测试验装置；包括：1）柔性拦石系统：包括滚动导向筒、钢绞线拦石网、并列中轴、垂向固定柱、双层刚性框、高强度底框，滚动导向筒和钢绞线拦石网分别为一级和二级拦石装置；（2）智能监测系统：包括转速传感器、压力传感器、应变片及无线传输装置，可对滚动导向筒和并列中轴之间的转数、转速、角速度以及滚动导向筒的压力、变形等信息进行监测；（3）滚石预警系统：包括计算机、伺服控制器，负责对获取的数据进行储存、整理、处理、分析，实现数字化、网络化和智能化处理。所述拱架主体系统包括刚性高强度钢架以及底座，可根据隧道具体情况对钢拱架参数进行设置；其中双层刚性框以及高强度底框之间成一定的角度设置；具体的结构如下：

所述的柔性拦石系统，包括滚动导向筒1、钢绞线拦石网2、竖向固定柱3、双层刚性框4、高强度底框7、并列中柱8；在所述的双层刚性框内设有十字交叉的横向固定柱和竖向固定柱3，与所述的竖向固定柱3平行的设有多个中柱，在每个中柱上套装有多个滚动导向筒；在所述的高强度底框7内设有钢绞线拦石网2；所述的高强度底框7和双层刚性框4的底部通过底座相连，侧面通过高强度钢架相连。滚动导向筒1可以是刚性导向筒和弹性圈组成的结构，或者直接用刚强度弹性材料制作的滚动导向筒1。

双层刚性框4与地面之间通过垂向固定柱进行固定，钢绞线拦石网紧密布置在高强度底框上，

滚动导向筒1通过可无阻力滚动的轴承嵌套在并列中柱8上，涂有润滑剂。滚动导向筒与双侧刚性框4的上下连接处放置多个轴承，当滚石掉块的冲击能较大时，滚动导向筒的变形势能不足以消减时，冲击能会进一步转化为滚筒和轴承处的转动动能。

当滚石从高陡边坡发生快速下落时，较大的滚石附带的冲击动能可以被滚动导向筒1转化为变形势能和转动动能，滚动导向筒1在变形时产生的回弹力可作为反作用力，减小了滚石的速度，并且滚动导向筒1的转动对滚石起到了导向作用，修正了运动方向，也大大减小了滚石冲击对拦石装置的损坏；

进一步的，在一级拦石装置对较大落石块进行拦截的同时，微小滚石块通过双层刚性框孔隙，二级拦石装置的钢绞线拦石网可将微小滚石的冲击能转化为拦石网的变形能，完成进行小滚块的拦截。

滚动导向筒1和钢绞线拦石网2分别为一级和二级拦石装置，滚动导向筒具有一定的柔性，不同并列中柱上的滚动导向筒1之间有间隙，与双层刚性框4之间的连接方式为轴承连接，双层刚性框4与地面之间通过垂向固定柱3进行固定，钢绞线拦石网2紧密布置在高强度底框7上。

进一步的，智能监测系统包括转速传感器、压力传感器、应变片及无线传输装置。传感器及应变片放置在滚动导向筒1和高强度底框7上，可对滚动导向筒和并列中柱之间的转数、转速、角速度以及滚动导向筒的压力、变形等信息进行监测。无线传输接收器内嵌在滚动导向筒内，获取的信号通过无线传输装置传送到数据分析反馈系统。

进一步的，滚石预警系统包括计算机5、伺服控制器6以及远程控制室，负责对获取的数据进行储存、整理、处理、分析，实现数字化、网络化和智能化处理，针对不同严重程度的滚石进行分级预警，并反馈至报警系统，及时准确地了解滚石发生的情况。

从以上的描述中，可以看出，本申请上述的实施例实现了如下技术效果：

1）装置包括两级防护措施，双重保障，安全系数更高；

2）滚动导向筒作为柔性装置，可将冲击动能转化为变形势能和转动动能，且对滚石有导向作用，产生的回弹力可以反作用于滚石，修正了滚石的运动方向，一举两得，也减小了滚石滑落对公路、铁路造成伤害的可能；

3）放置在滚动导向筒和高强度底框上的传感器及应变片，可对转数、转速、角速度以及滚动导向筒的压力、变形等信息进行监测，并进行无线传输，能及时准确的监测滚石的发生，综合性强；

4）滚石预警系统对收集的数据进行储存、整理、处理、分析，实现数字化、网络化和智能化处理，高效准确，为具体施工提供了指导性建议。

上述虽然结合附图对本发明的具体实施方式进行了描述，但并非对本发明保护范围的限制，所属领域技术人员应该明白，在本发明的技术方案的基础上，本领域技术人员不需要付出创造性劳动即可做出的各种修改或变形仍在本发明的保护范围以内。