[實用新型]一種滑坡深部大位移自適應監測系統

有效

• 申請號: 201720412996.6
• 申請日: 2017-04-19
• 公開（公告）號: CN207007089U
• 公開（公告）日: 2018-02-13
• 發明（設計）人: 馬俊偉;張俊榮;唐輝明;黃磊;張永權;寧奕冰;姚遠
• 申請（專利權）人: 中國地質大學（武漢）
• 主分類號: G01B5/30
• 分類號: G01B5/30;G01B17/04;G08B21/10
• 代理公司: 武漢知產時代知識產權代理有限公司42238
• 代理人: 曹雄

技術領域

本實用新型涉及滑坡監測領域，尤其涉及一種滑坡深部大位移自適應監測系統。

背景技術

滑坡是一種全球范圍內危害嚴重的地質災害，隨著人類工程活動的日趨頻繁，滑坡地質災害也變得越來越頻發，造成的損失也越來越大。為了有效防治滑坡，國內外學者及工程人員對滑坡進行了大量的試驗研究，并試圖對其進行預測預報。滑坡的位移監測是實現滑坡中長期、臨滑預報的重要基礎，也是滑坡災害監測的一項重要的內容和手段。

現有常用的滑坡位移監測手段為地表GPS、TDR技術、埋入式布設光纖和測斜孔位移測量，GPS位移測量只能針對地表單點的變形測量，不能完成地面以下局部變形的測量；TDR技術、埋入式布設光纖等新興材料技術測量精度及可靠度不高，易被剪斷；測斜孔位移測量是現有測量手段中廣受認可且能較為真實反應滑坡變形的測量方法，不過該測量方法耗時耗力且測量結果也會因不同操作人員的操作差異產生較大隨機誤差，而且其在滑坡臨滑狀態時因測斜管變形較大而無法測得數據，不能適應滑坡大位移變形監測，而且，伴隨滑坡大位移發生時，很多檢測系統遭到破壞，進而失去作用。

發明內容

有鑒于此，本實用新型的實施例提供了一種系統使用穩定，在大位移狀態下，仍能正常使用的滑坡深部大位移自適應監測系統。

本實用新型的實施例提供一種滑坡深部大位移自適應監測系統，包括螺旋測管、多個空間定位儀和探測模塊，所述多個空間定位儀安裝在螺旋測管內，所述螺旋測管從滑坡體插入基巖面，所述螺旋測管的底端固定在基巖面內，所述螺旋測管的上部在滑坡體的地表，所述螺旋測管的上端插在銜接軸承內，所述螺旋測管的裸露部分固定在監測墩內，所述螺旋測管包括若干一體成型的管圈，相鄰的管圈在初始狀態下并緊，并在滑坡體發生位移時管圈與相鄰管圈之間的間隙變大而拉伸螺旋測管的長度，多個空間定位儀根據螺旋測管的長度的變化而發生位置變化，并輸出波譜特征，多個空間定位儀將輸出的波譜特征通過超聲波信號發送給探測模塊，所述探測模塊接收多個空間定位儀的超聲波信號，并通過分析超聲波信號得到多個空間定位儀的空間坐標，通過分析多個空間定位儀的空間坐標得到螺旋測管的空間序列數據，進而得到螺旋測管的變化情況，進一步得到滑坡體的位移情況。

進一步，所述空間定位儀的數量與滑坡體的位移測量精度正相關，所述空間定位儀在螺旋測管內沿軸向方向均勻分布，所述空間定位儀與相鄰的空間定位儀間通過線纜電性連接。

進一步，所述螺旋測管的制作材料為鋼絲增強聚氨酯。

進一步，所述螺旋測管的底端固定在基巖面內0.5m以下。

進一步，所述多個空間定位儀通過線纜連接電源，所述電源向多個空間定位儀供電。

進一步，所述監測墩為監測系統提供地表標志，所述螺旋測管被拉伸時，所述銜接軸承驅動螺旋測管轉動，便于螺旋測管的拉伸。

進一步，所述銜接軸承包括內圈、外圈、保持架和鋼珠，所述內圈和外圈之間設置鋼珠，所述保持架固定鋼珠，所述螺旋測管固定在內圈內，所述螺旋測管受到軸向拉力時，所述螺旋測管通過摩擦力作用帶動內圈運動，所述內圈帶動鋼珠運動，所述鋼珠的運動加速內圈的運動，進而驅動螺旋測管的轉動。

進一步，所述探測模塊設在滑坡體的后緣穩定位置，所述探測模塊連接通訊模塊，所述通訊模塊無線連接數據接收終端，所述通訊模塊為GPRS無線傳輸設備，所述通訊模塊利用GSM移動通信網絡的短信息和GPRS業務搭建遠距離的數據傳輸平臺，將探測模塊內的數據傳輸至數據接收終端中，所述數據接收終端對接收到的數據進行儲存和管理，所述數據接收終端為PC、手機或工作站。

與現有技術相比，本實用新型具有以下有益效果：

1、本實用新型利用鋼絲增強聚氨酯螺旋測管提供了一個可以適應滑坡大變形的穩定、安全的地下空間，可在與周圍巖土體協調變形的同時保護內部監測儀器，提供供電條件，實現滑坡深部大變形的長時間、全過程跟蹤監測。

2、本實用新型通過地面接收多個空間定位儀發射不同的超聲波方式確定螺旋測管空間姿態，間接獲得滑坡深部巖土體變形空間變化數據，突破傳統的滑坡位移監測手段的限制。

3、本實用新型所涉及材料均為成熟技術，結構簡單、設計合理。

4、本實用新型的監測系統可以實現滑坡大位移監測，解決了傳統測斜監測方法因測斜管的破壞而功虧一簣的問題，監測結果有利于闡明和判定滑坡位移不同階段的發展趨勢，豐富并驗證現有滑坡的預報方法。

附圖說明

圖1是本實用新型一種滑坡深部大位移自適應監測系統的一示意圖。