[發明專利]基于平板的滑坡體表面位移監測方法及裝置

在審

• 申請號: 201811292334.5
• 申請日: 2018-11-01
• 公開（公告）號: CN109405747A
• 公開（公告）日: 2019-03-01
• 發明（設計）人: 趙彥增;陳楠;趙如月;羅清元
• 申請（專利權）人: 付金樂
• 主分類號: G01B11/02
• 分類號: G01B11/02
• 代理公司: 鄭州金成知識產權事務所(普通合伙) 41121
• 代理人: 郭增欣

本發明公開了一種基于平板的滑坡體表面位移監測方法及裝置，在滑坡體軸線所在的垂直截面的地表上建立監測點監測墩，監測墩上安裝傾斜反射平板和垂直反射平板，在監測墩上安裝傾角傳感器，在滑坡體軸線上方的固定體上安裝設備基座和機架，在機架上安裝激光位移傳感器，使其正對垂直反射平板，再在滑坡體軸線更高上方的固定體安裝另外的基座和機架，在該機架上安裝激光位移傳感器，使其正對傾斜反射平板，實時監測傾斜反射平板的位移，激光位移傳感器、傾角傳感器分別與控制器相連，實現信息自動采集和傳輸，根據位移和傾角的變化判斷滑坡體的運動方位和速度。本發明能夠實現滑坡體長期自動監測，掌握滑坡體位移變化情況，用于滑坡體穩定性評估。

技術領域：

本發明涉及一種地質災害監測技術領域，特別是涉及一種基于平板的滑坡體表面位移監測方法及裝置。

背景技術：

滑坡是指由于地層結構、河流沖刷、地下水活動、工程施工等幾種因素的影響，致使部分或全部土體（或巖體）在重力作用下，沿著地層軟弱面（或軟弱帶）整體向下滑動的不良地質現象。滑坡是工程地質問題中常見的一種自然災害，在山區及河谷地帶尤為常見。許多重要的工廠和居民區就建在滑坡上或是靠近滑坡的地方，滑坡引起的山體垮塌及暴雨后形成的泥石流常給國家建設和人民生命財產造成嚴重損害。我國是一個崩塌、滑坡、泥石流等地質災害發生十分頻繁和災害損失極為嚴重的國家，尤其是西部地區。根據地質災害資料，我國每年由此造成的直接經濟損失約200億人民幣，其造成的人員傷亡高達數百人。 因此，做好地質災害監測和預警，特別是滑坡體的監測和預警，對于有效減少直接經濟損失和人員傷亡顯得尤為重要。滑坡之所以能造成嚴重損害，是因為難以事先準確預報發生的地點、時間和強度。滑坡災害預防，重在監測。為防患于未然，必須對滑坡進行監測，實現滑坡危害的早期治理、預警、群測群防，把災害減少到最低程度。

滑坡監測要素很多，包括地表變形、裂縫位錯、深部位移、地下水位、雨量、土壤含水量、變形方向、地聲、應力大小、滑坡體滲流量等。但最重要、最直接的監測要素是地表位移和深部位移，地表位移的變化又直接反映深部位移變化情況。因此，國內外成功的滑坡預測基本都是通過位移監測來實現的。

滑坡體滑動變形具有階段性，典型的滑坡變形位移可分為3個階段，即初始變形階段（監測點日變率在1mm以下）、穩定變形階段（監測點日變率在1-10mm之間）和加速變形階段（監測點日變率在10mm以上）。這就為滑坡應急防御提供了預見期。

目前，國內滑坡體表面變形監測通常采用常規大地監測技術、GPS測量技術等方法。常規精密大地測量方法和GPS測量技術監測位移，技術手段成熟，適應性強，但布設點觀測條件較多，成本高，適合于加速變形階段和工程施工階段滑坡體全面監測和防治。由于我國山丘區面積大，滑坡體分布廣泛，要開展大量的滑坡體位移監測，現有技術方法推廣應用難度很大,因此，很多滑坡體長態監測處于空白狀態。滑坡體長期監測是十分必要的，能夠及時發現位移突變情況，及時采取應對措施，是減少損失的重要途徑。

發明內容：

本發明所要解決的技術問題是：克服現有技術的不足，提供一種組件簡單，實用性強、可靠性高的基于平板的滑坡體表面位移監測方法及裝置。

本發明的技術方案是：

一種基于平板的滑坡體表面位移監測方法，在滑坡體軸線所在的垂直截面或者平行于滑坡體軸線所在的垂直截面的地表上建立監測點監測墩，使監測墩隨著滑坡體移動而移動，監測墩頂部水平且安裝傾斜反射平板和垂直反射平板，傾斜反射平板與水平面夾角為α，在監測墩上安裝傾角傳感器，能夠自動監測平板傾角發生的變化；在滑坡體軸線上方的固定體上安裝設備基座和機架，在機架上安裝激光位移傳感器，使其正對垂直反射平板，能夠實時監測垂直反射平板的水平位移；再在滑坡體軸線更高上方的固定體安裝另外的基座和機架，在該機架上安裝激光位移傳感器，使其正對傾斜反射平板，實時監測傾斜反射平板的位移，并在安裝時測定該激光傳感器與水平方向夾角β，β與α互為補角；激光位移傳感器、傾角傳感器分別與控制器相連，實現信息自動采集和傳輸，根據位移和傾角的變化判斷滑坡體的運動方位和速度。