[實用新型]一種適用于滑坡深部大位移的監測裝置

有效

• 申請號: 201920400431.5
• 申請日: 2019-03-27
• 公開（公告）號: CN209802329U
• 公開（公告）日: 2019-12-17
• 發明（設計）人: 安鵬舉;唐輝明;張永權;鄧清祿;蘇雪雪;張勃成;夏丁
• 申請（專利權）人: 中國地質大學(武漢)
• 主分類號: G01B21/02
• 分類號: G01B21/02;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: 金慧君

本實用新型公開了一種適用于滑坡深部大位移的監測裝置，包括多個埋設于滑坡體鉆孔內的測量裝置、一個GPS監測設備和一個主控制器，其中，埋在鉆孔內的多個測量裝置通過現場總線、伸縮管和易斷繩串連成一個呈直線型的位移測量主體結構；現場總線用于連接測量裝置與主控制器，外部由伸縮管保護而不受滑坡體的變形擠壓影響；當巖土體發生大變形時，多個測量裝置由于柔性結構設計，能夠承受較大的變形，同時將測量數據通過現場總線傳輸到位于坡頂的主控制器，所述主控制器對接收到的測量數據及GPS位置信息進行解算，實現滑坡深部大變形的監測。本實用新型所涉及技術及材料均較為成熟，且結構簡單、設計合理，具有較為廣泛的應用前景。

技術領域

本實用新型適用于滑坡位移監測領域，尤其涉及一種能夠適用于滑坡深部大位移的監測裝置。

背景技術

滑坡深部位移監測可以為滑坡形成機理、破壞模式和滑帶識別等提供數據支撐，因此在關于滑坡的研究中，長期的深部位移監測是一項必不可少的工作，較為常見的滑坡深部位移監測技術包括鉆孔位移計、鉆孔測斜儀、同軸電纜時域反射(TDR)、光纖光柵等。但由于滑坡的演化過程常伴隨有大變形特征，因此會對埋設于滑坡深部的監測儀器產生巨大作用力，尤其表現為剪斷、拉斷的形式，導致儀器的損毀，要實現滑坡演化過程時間和空間上的持續監測，監測設備應當具備等同變形量的承受性能。綜合來看，滑坡深部位移監測需要解決兩大難題，一是測量儀器能夠在滑坡體發生大變形的情況下，依然能夠正常工作；二是測量儀器能進行深部三維全方向的位移測量。

實用新型內容

本實用新型要解決的技術問題在于，針對現有技術在滑坡體發生大變形的情況下，測量儀器極易發生損壞和無法進行深部三維全方向的位移測量的缺陷，提供一種能夠適用于滑坡深部大位移的監測裝置。

本實用新型解決其技術問題所采用的技術方案是：構造一種適用于滑坡深部大位移的監測裝置，包括多個測量裝置、一個GPS監測設備和一個主控制器，其中：

每兩個測量裝置之間通過現場總線、伸縮管和易斷繩連成一體，在所述現場總線、伸縮管和易斷繩的連接作用下，將多個測量裝置串連成一個呈線型的位移測量主體結構；

所述位移測量主體結構埋設于滑坡體上的鉆孔內，其中，所述位移測量主體結構的底端須穿過滑動面，其頂端固定于設于鉆孔孔口處的GPS監測設備上；

所述現場總線用于傳輸指令與數據，位于所述伸縮管內，所述現場總線受所述伸縮管保護而不受滑坡體的變形擠壓；

所述主控制器位于設于坡頂的鉆孔附近，所述主控制器通過現場總線連接到位于鉆孔內的測量裝置；

所述GPS監測設備位于所述鉆孔孔口附近；所述GPS監測設備通過電纜連接到所述主控制器；GPS監測設備用于將監測鉆孔孔口的位置信息，并通過電纜傳輸到主控制器；

多個測量裝置將測量數據通過現場總線傳輸到位于坡頂的主控制器，所述主控制器對接收到的測量數據和孔口位置數據進行解算，實現滑坡深部大變形的監測。

進一步的，所述易斷繩系于每兩個測量裝置之間，其長度等于設于兩測量裝置之間的伸縮管的自然伸展長度；所述伸縮管的自然伸展長度為在無外力作用下，所述伸縮管的伸展長度；

所述易斷繩用于在測量裝置安裝的過程中，防止由于測量裝置的自重原因，使得伸縮管產生較大的初始拉伸，降低測量裝置可承受大變形的能力。

進一步的，每個測量裝置內均包括兩個位移補償模塊和一個姿態模塊，其中：

當滑坡體發生大變形時，各個測量裝置的空間位置與滑坡體協同變位，所述位移補償模塊通過感測相鄰兩個測量裝置之間的距離；所述姿態模塊通過其設有的加速度傳感器及電子羅盤傳感器，得到每個測量裝置的姿態信息；