[發明專利]一種不良地質體穩定性監測系統及方法

有效

• 申請號: 201811360837.1
• 申請日: 2018-11-15
• 公開（公告）號: CN109520474B
• 公開（公告）日: 2021-08-20
• 發明（設計）人: 胡輝;林興立;張世元;胡榮;劉修橋
• 申請（專利權）人: 廣州翰南工程技術有限公司
• 主分類號: G01C9/00
• 分類號: G01C9/00
• 代理公司: 廣州一銳專利代理有限公司 44369
• 代理人: 楊昕昕;董云

本發明涉及地質工程及巖土工程的測量和監測技術領域，提供一種不良地質體穩定性監測系統及方法，用于快速準確的監測不良地質體的狀態。本發明提供的一種不良地質體穩定性監測方法，包括：獲取不良地質體的傾斜角信息；將傾斜角信息傳遞給監控預警系統；所述的傾斜角信息包括不良地質體的傾角和幾何尺寸。通過監測傾角來確定不良地質體的狀態，有效提高了不良地質體失穩預警的精度。

技術領域

本發明涉及地質工程及巖土工程的測量和監測技術領域，具體涉及一種不良地質體穩定性監測系統及方法。

背景技術

不良地質體包括存在傾倒風險的孤石、較陡斜坡上的危巖體、崩滑體等。近年來的大規模基礎設施迅猛發展，土建工程常會臨山而建，遇到的不良地質體失穩引起崩塌的災害事件也越來越多，導致嚴重的生命財產損失。因此對與不良地質體監測預警系統的研發有著非常重要的意義。

隨著不良地質體崩塌監測技術的不斷發展，監測方法眾多。有基于三維攝像技術、GPS技術、三維激光掃描儀、超聲波、聲發射信號、圖像建模等方法檢測不良地質體崩塌穩定性，建立相應的監測儀器裝備和分析預警系統。但是這類監測裝置的存在系統組成復雜、數據量大、能耗高、后處理流程冗長、設備成本高以及依賴較多的人工操作等不足，不適用于工程現場的大規模快速部署及進行全天候自動化在線監測。因此不良地質體崩塌現場監測設備需具備地形適應性較強、部署靈活、精度、靈敏度較高、數據簡單明確的小型無線傳感系統以及相應的高效數據處理方法。采用傾角、位移、應力應變等小型傳感器對野外環境具有良好的適應性。實踐工程中，不良地質體一般位于地形高聳位置處，對不良地質體監測技術提出較高的要求。不良地質體一般屬于剛性體，不良地質體的位移以滾轉為主，監測位移應當以傾角的變化為主。結合現有不良地質體崩塌監測和預警系統的現狀，需要一種簡單快捷、物理量明確、可對比性強且精度高的不良地質體穩定性監測系統，該系統應當適用于快速低成本大規模部署且可實現24h不間斷監測。

發明內容

本發明解決的技術問題為快速準確的監測不良地質體的狀態，提供一種不良地質體穩定性監測系統及方法。

為了解決上述技術問題，本發明提供的技術方案為：

一種不良地質體穩定性監測系統，包括： 獲取不良地質體的傾斜角信息； 將傾斜角信息傳遞給監控預警系統； 所述的傾斜角信息包括不良地質體的傾角。

傾角以有效的預測不良地質體的穩定性。

通過監測傾角來確定不良地質體的狀態，有效的提高了不良地質體預警的精度。

優選地，所述的傾斜角信息包括n個不良地質體的傾斜角信息，所述的n個不良地質體的傾斜角信息經匯總后傳遞給監控預警系統。一個區域內可能含有多個不良地質體，收集全部的不良地質體的信息可以有效的預測不良地質體的穩定性。

優選地，所述的n個不良地質體的傾斜角信息被分為f類，1≤f≤n，匯總分類后的傾斜角信息，將傾斜角信息傳遞給監控預警系統。分類的目的是將相鄰區域內的不良地質體的傾斜角的信息進行匯總，提高數據傳輸效率。

優選地，所述的f類傾斜角信息再被分為g類，1≤g≤f，匯總再分類后的傾斜角信息，將傾斜角信息傳遞給監控預警系統。兩次分類可以進一步提高數據傳輸的效率。

優選地，所述的傾斜角信息還包括不良地質體的幾何特征。同時可以采集不良地質體的幾何尺寸等數據，用于進一步提高不良地質體穩定性監測的準確性。幾何尺寸包括同地面形成傾角的一側的邊緣的長度、不良地質體在水平面或者豎直面上的投影。

優選地，所述的預分類的方法為：以任一不良地質區域任一點為圓心，以信號傳遞的最大距離為半徑，篩選出f個圓心，根據f個圓心得到的f個圓須將所有的不良地質體囊括在內。分類的方法是為了將盡可能多的不良地質體納入到一個分類區域內，同時一個不良地質體可能被劃入不同的分類，這樣雖然可能會有重復數據的產生，但是可以增加獲取部分因為地形原因導致難以被監控的不良地質體的傾斜角信息。