[發明專利]置于地表淺層的圓弧滑動面滑坡深部變形監測裝置與方法

在審

• 申請號: 201910877424.9
• 申請日: 2019-09-17
• 公開（公告）號: CN110631543A
• 公開（公告）日: 2019-12-31
• 發明（設計）人: 王菁莪;劉清秉;崔德山;項偉;蘇愛軍
• 申請（專利權）人: 中國地質大學(武漢)
• 主分類號: G01B21/32
• 分類號: G01B21/32
• 代理公司: 42238 武漢知產時代知識產權代理有限公司
• 代理人: 易濱

本發明提供一種置于地表淺層的圓弧滑動面滑坡深部變形監測裝置與方法，監測裝置包括兩個監測組件，兩個監測組件沿所監測的滑坡體坡向分布在滑坡體上，監測組件包括固定插件、主機、供電系統；固定插件垂直于滑坡體表面以預設深度插入至滑坡體內，供電系統用于對主機供電；主機包括殼體、加速度陀螺儀傳感器、數據采集發送模塊和天線，殼體固定安裝于固定插件上，加速度陀螺儀傳感器和數據采集發送模塊固定于殼體內，數據采集發送模塊與加速度陀螺儀傳感器電連接，天線與數據采集發送模塊電連接。本發明提出的技術方案的有益效果是：僅通過地表淺層監測即可獲取滑坡體深部滑動面形態與變形數據，顯著降低滑坡體深部變形監測成本。

技術領域

本發明涉及地質災害監測技術領域，尤其涉及一種置于地表淺層的圓弧滑動面滑坡深部變形監測裝置與方法。

背景技術

滑坡體的變形監測是滑坡地質災害防治的重要技術手段，通過滑坡體變形監測數據可分析滑坡體的變形歷史，預測變形趨勢，為滑坡地質災害的防治與預警預報提供數據支撐。滑坡體是具有一定厚度的地質體，其滑動面深埋于地下，關于滑坡體的變形的監測內容包括地表變形監測與深部變形監測兩部分。目前，滑坡體深部變形監測方法主要有鉆孔監測方法與平硐監測方法。其中，鉆孔監測方法是使用鉆機在滑坡體體不同位置鉆孔，并在鉆孔內安裝傾斜儀或其他變形傳感器，通過這些傳感器監測滑坡體不同鉆孔深度位置的變形數據。平硐監測方法是在滑坡體體內開挖平硐，并在平硐不同位置安裝變形傳感器，通過這些傳感器監測滑坡體深部平硐不同位置的變形數據。不論是鉆孔監測方法，還是平硐監測方法，均需要進行巖土體鉆掘或開挖，成本高，實施時間長。此外，在滑坡體體鉆孔或平硐內安裝變形傳感的數量與位置有限，無法獲得滑坡體滑動面較大面積的形態特征和變形規律。

發明內容

有鑒于此，本發明的實施例提供了一種置于地表淺層的圓弧滑動面滑坡深部變形監測裝置與方法，旨在僅通過地表淺層監測即可獲取滑坡體深部滑動面形態與變形數據，顯著降低圓弧滑動面滑坡深部變形監測成本。

本發明的實施例提供一種置于地表淺層的圓弧滑動面滑坡深部變形監測裝置，包括兩個監測組件，所述兩個監測組件沿滑坡體坡向分布在滑坡體上，所述監測組件包括固定插件、主機以及供電系統；

所述固定插件垂直于所述滑坡體表面以預設深度插入至所述滑坡體內，所述供電系統用于對所述主機供電；

所述主機包括殼體、加速度陀螺儀傳感器、數據采集發送模塊和天線，所述殼體固定安裝于所述固定插件上，所述加速度陀螺儀傳感器和數據采集發送模塊固定于所述殼體內，所述加速度陀螺儀傳感器用于獲取所述固定插件的監測數據，所述數據采集發送模塊與所述加速度陀螺儀傳感器電連接，用于采集所述加速度陀螺儀傳感器的所述監測數據，所述天線與所述數據采集發送模塊電連接，用以通過無線網絡將所述監測數據發送至互聯網。

進一步地，所述供電系統包括充電電池和太陽能電池板；

所述充電電池安裝于所述殼體內，用于對所述主機供電，所述太陽能電池板轉動安裝于所述固定插件頂端，與所述充電電池電連接，用以為所述充電電池供電。

進一步地，所述太陽能電池板通過萬向桿固定于所述固定插件頂端。

進一步地，所述殼體通過卡箍固定于所述固定插件上端。

進一步地，所述固定插件為鋼釬。

進一步地，所述監測數據包括所述固定插件的三維空間運動軌跡與傾角。

進一步地，所述鋼釬插入所述滑坡體的所述預設深度不小于2m。

本發明的實施例還提供一種監測方法，使用如上任一所述的置于地表淺層的圓弧滑動面滑坡深部變形監測裝置，包括以下步驟：

S1沿滑坡體坡向將兩個監測組件的固定插件垂直于滑坡體表面以預設深度插入至所述滑坡體內，獲取各個所述監測組件的安裝位置；