[發(fā)明專利]一種山體滑坡動(dòng)態(tài)水準(zhǔn)多點(diǎn)沉降測(cè)量系統(tǒng)及方法

有效

• 申請(qǐng)?zhí)枺?/td>: 201710380198.4
• 申請(qǐng)日: 2017-05-25
• 公開（公告）號(hào): CN107238369B
• 公開（公告）日: 2023-06-02
• 發(fā)明（設(shè)計(jì)）人: 周敏;高斌;嚴(yán)璐
• 申請(qǐng)（專利權(quán)）人: 北京中船信息科技有限公司
• 主分類號(hào): G01C5/04
• 分類號(hào): G01C5/04
• 代理公司: 北京市盛峰律師事務(wù)所 11337
• 代理人: 于國(guó)富

本發(fā)明公開了一種山體滑坡動(dòng)態(tài)水準(zhǔn)多點(diǎn)沉降測(cè)量系統(tǒng)及方法，涉及地質(zhì)監(jiān)測(cè)領(lǐng)域。系統(tǒng)包括電源和分別與電源連接的加壓氣罐壓力控制單元、液位高度控制單元和控制端，控制端分別與加壓氣罐壓力控制單元和液位高度控制單元通信連接。所述方法：在待測(cè)山體上完成山體滑坡動(dòng)態(tài)水準(zhǔn)多點(diǎn)沉降測(cè)量系統(tǒng)中各個(gè)測(cè)量裝置的連接；對(duì)待測(cè)上體進(jìn)行單次沉降測(cè)量監(jiān)測(cè)，所述單次沉降測(cè)量監(jiān)測(cè)包括液面升程測(cè)量和液面降程測(cè)量。本發(fā)明所述方法解決多點(diǎn)高程的測(cè)量，將原來的靜態(tài)水準(zhǔn)單點(diǎn)測(cè)量，變成動(dòng)態(tài)的多點(diǎn)連續(xù)水準(zhǔn)測(cè)量，特別適用于連續(xù)多個(gè)高程點(diǎn)的監(jiān)測(cè)。比如山體滑坡的沉降位移監(jiān)測(cè)。

技術(shù)領(lǐng)域

本發(fā)明涉及地質(zhì)監(jiān)測(cè)領(lǐng)域，尤其涉及一種山體滑坡動(dòng)態(tài)水準(zhǔn)多點(diǎn)沉降測(cè)量系統(tǒng)及方法。

背景技術(shù)

沉降監(jiān)測(cè)是山體滑坡一個(gè)重要的監(jiān)測(cè)特征，現(xiàn)有山體滑坡監(jiān)測(cè)方法主要有地表位移監(jiān)測(cè)(即為高精度衛(wèi)星導(dǎo)航定位)、裂縫計(jì)、深部位移測(cè)斜、土壓力盒等監(jiān)測(cè)方法，這些方法目前存在著應(yīng)用范圍局限、成本高、監(jiān)測(cè)布點(diǎn)密度不足等問題，具體為：

一、高精度衛(wèi)星導(dǎo)航定位測(cè)量以接收北斗、GPS衛(wèi)星信號(hào)進(jìn)行差分RTK解算，用無線電測(cè)距原理，以2-3萬公里的距離解算數(shù)毫米的定位精度；該方法存在接收機(jī)成本高、通訊費(fèi)用高、解算軟件算法難度大和不能普及推廣的缺點(diǎn)。同時(shí)，由于衛(wèi)星信號(hào)不能被遮擋，故對(duì)滑坡地形和植被覆蓋的要求高，該方法不適合植被茂盛的山區(qū)。另外，衛(wèi)星定位測(cè)量方法的沉降測(cè)量精度低于水平位移測(cè)量的精度，而，在滑坡監(jiān)測(cè)中，沉降的監(jiān)測(cè)是十分重要的監(jiān)測(cè)指標(biāo)之一。

二、裂縫計(jì)只能監(jiān)測(cè)滑坡后緣拉張裂縫，監(jiān)測(cè)區(qū)域有限，只能作為一種補(bǔ)充監(jiān)測(cè)方法。

三、深部位移測(cè)斜是在山體中鉆深孔安裝測(cè)斜桿或測(cè)斜管，不僅施工成本高，而且監(jiān)測(cè)點(diǎn)數(shù)量和監(jiān)測(cè)點(diǎn)位置的選擇會(huì)直接影響監(jiān)測(cè)效果準(zhǔn)確度。

四、土壓力盒是配合治理工程安裝在抗滑樁擋土面測(cè)量土體對(duì)抗滑樁壓力的測(cè)量檢測(cè)元件，土壓力盒需要配合抗滑樁使用，不能作為應(yīng)急監(jiān)測(cè)使用。

對(duì)于潛在山體滑坡，滑動(dòng)面較大，而在較大的滑動(dòng)面上很難找到固定點(diǎn)作為基點(diǎn)用于安裝測(cè)量設(shè)備，盡管高精度衛(wèi)星導(dǎo)航定位測(cè)量的基準(zhǔn)站可以安裝的比較遠(yuǎn)，但安裝距離與測(cè)量精度反比，安裝距離越遠(yuǎn)，測(cè)量精度越低，故，上述方法存在均還存在一個(gè)主要問題：山體滑坡滑動(dòng)面不易找到用于安裝測(cè)量設(shè)備的固定點(diǎn)，測(cè)量設(shè)備的安裝工藝要求高。

發(fā)明內(nèi)容

本發(fā)明的目的在于提供一種山體滑坡動(dòng)態(tài)水準(zhǔn)多點(diǎn)沉降測(cè)量系統(tǒng)及方法，從而解決現(xiàn)有技術(shù)中存在的前述問題。

為了實(shí)現(xiàn)上述目的，本發(fā)明所述山體滑坡動(dòng)態(tài)水準(zhǔn)多點(diǎn)沉降測(cè)量系統(tǒng)，所述系統(tǒng)包括：加壓氣罐壓力控制單元、液位高度控制單元、電源和控制端；所述電源分別與所述加壓氣罐壓力控制單元、所述液位高度控制單元和所述控制端供電連接，所述控制端分別與所述加壓氣罐壓力控制單元和液位高度控制單元通信連接；所述加壓氣罐壓力控制單元包括順次連接的空氣壓縮機(jī)、電接點(diǎn)氣壓表和加壓氣罐，所述空氣壓縮機(jī)與所述電接點(diǎn)氣壓表之間設(shè)置第一電動(dòng)閥門；所述液位高度控制單元包括儲(chǔ)液罐和多個(gè)監(jiān)測(cè)罐，所述儲(chǔ)液罐設(shè)置在待測(cè)山體的坡底，多個(gè)所述監(jiān)測(cè)罐從坡底至坡頂依次設(shè)置，相鄰兩個(gè)監(jiān)測(cè)罐之間通過導(dǎo)管連通，所述儲(chǔ)液罐與最先與所述儲(chǔ)液罐連通的監(jiān)測(cè)罐之間通過底部連通管連接；所述儲(chǔ)液罐的頂部與所述加壓氣罐連通。

優(yōu)選地，所述儲(chǔ)液罐的頂端設(shè)置第三電動(dòng)閥門；所述儲(chǔ)液罐上設(shè)置液體壓力計(jì)；所述儲(chǔ)液罐與所述加壓氣罐之間設(shè)置第二電動(dòng)閥門；所述儲(chǔ)液罐的底部設(shè)置液體排空閥。

優(yōu)選地，所述加壓氣罐的出氣口與所述儲(chǔ)液罐的頂端連通。

優(yōu)選地，所述待測(cè)山體的山頂最高點(diǎn)設(shè)置一個(gè)監(jiān)測(cè)罐A，且所述監(jiān)測(cè)罐A的頂端設(shè)置排氣口。

優(yōu)選地，所述監(jiān)測(cè)罐的主體結(jié)構(gòu)為柱形結(jié)構(gòu)，所述柱形結(jié)構(gòu)的下端設(shè)置進(jìn)液口，所述柱形結(jié)構(gòu)的上端設(shè)置出液口；所述柱形結(jié)構(gòu)的內(nèi)部設(shè)置伸縮式液位傳感器。

本發(fā)明所述基于山體滑坡動(dòng)態(tài)水準(zhǔn)多點(diǎn)沉降測(cè)量系統(tǒng)的測(cè)量方法，所述方法包括：