[发明专利]一种用于边坡坡表变形监测的多功能目标物及其布设方法

权利要求书

1.一种用于边坡坡表变形监测的多功能目标物，以下简称多功能目标物，其特征在于：多功能目标物包括北斗卫星导航接收机、摄影测量图案、双向雷达角反射器、全站仪反射装置，以及抱箍、内杆、套筒、竖向钢管和斜向钢管，其中双向雷达角反射器包括正方形顶板、等腰直角三角形背板、等腰直角三角形连接板，全站仪反射装置包括全站仪反射片、贴片板、贴片板支架、棱镜支架、全站仪棱镜镜头。

2.根据权利要求1所述的多功能目标物，各主要组成部分的特征在于：

1)正方形顶板的对角线长与等腰直角三角形背板的斜边边长相同，等腰直角三角形连接板的直角边长为正方形顶板对角线长的一半，正方形顶板对角线位置下接等腰直角三角形背板的斜边，等腰直角三角形连接板的两条直角边分别与等腰直角三角形背板斜边的高和正方形顶板的对角线相接，所有相接部分通过螺丝固定，其中等腰直角三角形背板沿斜边高方向设置多列开孔；

2)二张全站仪反射片分别粘贴在二个贴片板上，并通过二个贴片板支架分别安装在等腰直角三角形背板左右两端，贴片板支架选用高强度型材加工而成，可更换二个贴片板支架为二个棱镜支架，并在二个棱镜支架上安装全站仪棱镜镜头，以提高全站仪测量精度；

3)摄影测量图案采用圆形图案，直径大小控制在正方形顶板边长的0.5～0.9倍之间，并根据实际情况喷涂不同颜色的反光漆，用于区分控制点和监测点，摄影测量图案中心点、双向雷达角反射器中心点及左右两张全站仪反射片中心连线的中点是同一空间点；

4)北斗卫星导航接收机底面中心固定于正方形顶板中心，此时正方形顶板可不喷涂摄影测量图案，而在北斗卫星导航接收机圆形顶面喷涂反光漆取代摄影测量图案，正方形顶板中心设有安装北斗卫星导航接收机的螺纹连接器。

3.根据权利要求1所述的多功能目标物，其余组成构件的特征在于：

1)在抱箍的中间及两侧各有开孔，中间开孔与内杆上端开孔和等腰直角三角形背板中间位置的开孔对应，抱箍两侧开孔与等腰直角三角形背板左右开孔对应；

2)内杆上、下两端均有沿轴向设置一列径向开孔，其中上端通过2～4条抱箍与双向雷达角反射器的等腰直角三角形背板固定，按等腰直角三角形背板、内杆、抱箍的顺序安装，并在对应开孔位置使用长螺丝固定；

3)套筒有三个方向接口，分别为竖向上、下接口和斜向接口，三个接口直径均大于竖向钢管和斜向钢管的直径，并沿轴向设置一列径向开孔，竖向接口上下贯通；

4)斜向钢管上端沿轴向设置一列径向开孔，通过螺丝和螺母使其上端与套筒斜向接口固定，将斜向钢管打入边坡坡面内一定深度；

5)竖向钢管直径大于内杆直径，竖向钢管通过套筒上、下接口穿过套筒，下端直接垂直打入边坡坡面内一定深度，上端沿轴向设置有一列径向开孔可与内杆对应开孔通过螺丝连接固定。

4.根据权利要求1所述的多功能目标物的布设要求，其特征在于：

1)多功能目标物分为控制点和监测点两类，当其作为监测点时，布设于待测边坡坡面范围内；当其作为控制点时，布设在潜在滑坡体外坚硬不易变形的固定结构物表面或岩土地表范围内；

2)多功能目标物的布设数量应根据边坡尺寸和监测范围确定，并按梅花状交错布设于边坡坡面和潜在滑坡体外固定结构物表面或岩土地表的范围内，纵、横向布设各不少于4排；

3)以边坡坡面的水平宽度方向为x向，沿x方向的两相邻多功能目标物之间的水平间距为W，其中W≥2.0m，以边坡坡面的水平长度方向为y向，沿y方向的两相邻多功能目标物之间的水平间距为L，其中L≥5.0m，以边坡坡面的垂直高度方向为z向，沿z方向的两相邻多功能目标物之间的垂直间距为H，其中H≥2.0m。实际布设间距应根据边坡尺寸及监测范围确定；

4)所述控制点多功能目标物距潜在滑坡体外固定结构物表面或岩土地表边缘的宽度为b，其中b≥0.3m，实际宽度应根据监测范围和要求进行调整。