[發明專利]一種滑坡演化過程物理模型多場信息監測方法

有效

• 申請號: 201210440614.2
• 申請日: 2012-11-07
• 公開（公告）號: CN102998029A
• 公開（公告）日: 2013-03-27
• 發明（設計）人: 李長冬;雍睿;唐輝明;馬俊偉;夏浩
• 申請（專利權）人: 中國地質大學（武漢）
• 主分類號: G01L1/00
• 分類號: G01L1/00;G01B11/02;G01J5/00
• 代理公司: 湖北武漢永嘉專利代理有限公司 42102
• 代理人: 周艷紅

1.一種滑坡演化過程物理模型試驗多場信息監測方法，其特征在于它包括如下步驟：

1）采用現有方法在試驗框架內制作滑坡物理模型；

2）在步驟1）中，每達到設計的土壓力盒（1）布設位置時，就沿鉛直方向安裝一列土壓力盒（1），然后繼續制作直至滑坡物理模型完成；

3）在滑坡物理模型側面埋設至少一列鋼珠，每列鋼珠的排列方向均垂直于滑坡物理模型底面；

4）在滑坡物理模型的正前方安裝高速攝像機并進行調試，確定圖形采集范圍、采集精度和速度；在滑坡物理模型側面安裝紅外熱像儀并進行調試，確定圖像采集范圍和采集精度；分別在滑坡物理模型的正面和側面各安裝一臺三維激光掃描儀并進行調試，確定掃描范圍和掃描精度；

5）開始試驗，同時，通過三維激光掃描儀和高速攝像機采集滑坡物理模型的位移場數據，通過埋設的鋼珠陣列采集滑體質點的絕對位移，并根據滑體質點位移情況判斷滑動面位置；通過土壓力盒（1）采集滑坡物理模型的應力場數據；通過紅外熱像儀采集滑坡物理模型的溫度場數據；

6）試驗結束，拆除三維激光掃描儀、高速攝像機和紅外熱像儀，清除試驗框架側壁的鋼珠；

7）清理滑坡物理模型并取出土壓力盒（1）。

2.根據權利要求1所述的一種滑坡演化過程物理模型試驗多場信息監測方法，其特征在于：所述步驟2）中，采用土壓力盒埋設裝置安裝土壓力盒（1）；所述土壓力盒埋設裝置包括若干土壓力盒卡環（2）、若干連接桿（4）和采集線卡槽（3）；每一土壓力盒卡環（2）的側面設有開口，用于同采集線卡槽（3）連通以引出采集線；全部土壓力盒卡環（2）沿直線排列，且相鄰土壓力盒卡環（2）之間通過連接桿（4）連接；土壓力盒卡環（2）的內徑大于土壓力盒（1），其內設有橡膠條（5），用于固定土壓力盒（1）。

3.根據權利要求2所述的一種滑坡演化過程物理模型試驗多場信息監測方法，其特征在于：所述土壓力盒埋設裝置的每一土壓力盒卡環（2）底面還設有橡膠條卡具（6），用于橡膠條（5）的定位。

4.根據權利要求1至3中任一權利要求所述的一種滑坡演化過程物理模型試驗多場信息監測方法，其特征在于：所述步驟3）中，采用鋼珠埋設裝置埋設每列鋼珠；所述鋼珠埋設裝置包括呈長條狀的鋼珠埋設板（7），鋼珠埋設板（7）上沿直線開有一列鋼珠埋設孔（8）；所述鋼珠埋設孔（8）的孔徑與所埋設的鋼珠直徑對應，用于穿過鋼珠。

5.根據權利要求4所述的一種滑坡演化過程物理模型試驗多場信息監測方法，其特征在于：所述鋼珠埋設裝置的鋼珠埋設板（7）截面呈“凹”形。

6.根據權利要求1至3中任一權利要求所述的一種滑坡演化過程物理模型試驗多場信息監測方法，其特征在于：所述步驟5）還包括如下操作：開始試驗前，在滑坡物理模型表面布置標志物作為標志點，通過三維激光掃描儀監測得到的滑坡表面三維空間坐標信息，提取表征標志點的空間點云數據，采用該標志點云的空間坐標加權平均值作為標志點中心的坐標值，用于在試驗過程中精確地求出各時段滑坡表面監測點的位置，實現對滑坡表面特征點位移的實時跟蹤定位。

7.根據權利要求4所述的一種滑坡演化過程物理模型試驗多場信息監測方法，其特征在于：所述步驟5）還包括如下操作：開始試驗前，在滑坡物理模型表面布置標志物作為標志點，通過三維激光掃描儀監測得到的滑坡表面三維空間坐標信息，提取表征標志點的空間點云數據，采用該標志點云的空間坐標加權平均值作為標志點中心的坐標值，用于在試驗過程中精確地求出各時段滑坡表面監測點的位置，實現對滑坡表面特征點位移的實時跟蹤定位。

8.根據權利要求5所述的一種滑坡演化過程物理模型試驗多場信息監測方法，其特征在于：所述步驟5）還包括如下操作：開始試驗前，在滑坡物理模型表面布置標志物作為標志點，通過三維激光掃描儀監測得到的滑坡表面三維空間坐標信息，提取表征標志點的空間點云數據，采用該標志點云的空間坐標加權平均值作為標志點中心的坐標值，用于在試驗過程中精確地求出各時段滑坡表面監測點的位置，實現對滑坡表面特征點位移的實時跟蹤定位。