[發(fā)明專利]震后山體松散失穩(wěn)段在強(qiáng)勁河谷風(fēng)渦旋易誘發(fā)滑坡遠(yuǎn)程動態(tài)監(jiān)測系統(tǒng)

在審

• 申請?zhí)枺?/td>: 202010420443.1
• 申請日: 2020-05-18
• 公開（公告）號: CN111650355A
• 公開（公告）日: 2020-09-11
• 發(fā)明（設(shè)計）人: 張耀南;康建芳;趙愛國;艾鳴浩;李紅星;馮克庭;敏玉芳;趙彥博
• 申請（專利權(quán)）人: 中國科學(xué)院西北生態(tài)環(huán)境資源研究院
• 主分類號: G01N33/24
• 分類號: G01N33/24;G01P3/68;G01P5/24;G01P13/02;G08C17/02
• 代理公司: 蘭州中科華西專利代理有限公司 62002
• 代理人: 馬正良

本發(fā)明涉及一種震后山體松散失穩(wěn)段在強(qiáng)勁河谷風(fēng)渦旋易誘發(fā)滑坡遠(yuǎn)程動態(tài)監(jiān)測系統(tǒng)，該系統(tǒng)通過遠(yuǎn)程測控終端采集的網(wǎng)絡(luò)數(shù)據(jù)傳輸遠(yuǎn)程數(shù)據(jù)監(jiān)測中心。主要是對震后松散山體的砂石失穩(wěn)動態(tài)進(jìn)行觀測；采用遠(yuǎn)程測控終端（RTU）用于對地震后河谷兩側(cè)山體松散顆粒運(yùn)動的滑坡進(jìn)行觀測；采用高清攝像頭對示蹤顆粒下滑距離，坡面凹槽形態(tài)、深度與示蹤顆粒起動進(jìn)行監(jiān)測，利用無線數(shù)據(jù)發(fā)射模塊實時向RTU上傳收集到的砂石積物重量，用染色石頭在旋風(fēng)帶動下監(jiān)測染色石頭移動的方向和距離，根據(jù)記錄時間與染色石頭離測量標(biāo)桿的距離來計算出松散下滑速度。本發(fā)明通過手機(jī)、電腦、平板電腦遠(yuǎn)程查看震后山體松散失穩(wěn)段動態(tài)情況，查看TF卡中的記錄，為有關(guān)部門提供數(shù)據(jù)資料。

技術(shù)領(lǐng)域

本發(fā)明涉及一種震后山體松散失穩(wěn)段在強(qiáng)勁河谷風(fēng)渦旋易誘發(fā)滑坡遠(yuǎn)程動態(tài)監(jiān)測系統(tǒng)。

背景技術(shù)

岷縣，位于甘肅省南部，地處青藏高原東麓與西秦嶺隴南山地接壤區(qū)，分布在洮河流域及蒲麻河、湫山河、閭井河上游，山地縱橫，山勢陡峻，海拔較高，溝谷深，淺切割，中度侵蝕。相對高差在400—1000米之間。山坡為沉積、殘積及第四紀(jì)薄層風(fēng)積黃土覆蓋，水土流失比較嚴(yán)重，山脊巖體裸露，溝地少階地，地層均為淺變質(zhì)的板巖、砂巖、灰?guī)r等。僅在浸入體的邊緣和斷裂帶的兩側(cè)有接觸變質(zhì)的黑云母片巖、絹片巖、千枚巖和角巖以及動力變質(zhì)的糜棱巖、角礫巖、壓磷巖等。山體分化、破碎嚴(yán)重。2013年7月22日07時54分在甘肅省定西市岷縣、漳縣交界（北緯34.5度，東經(jīng)104.2度）發(fā)生3.4級地震，震源深度7千米。造成人員傷亡，國家財產(chǎn)遭受嚴(yán)重?fù)p失。

中國地震臺網(wǎng)披露：岷縣地處南北地震帶中的臨潭—宕昌斷裂帶上，該斷裂帶所在的南北地震帶，山體構(gòu)成南部與北部新的復(fù)式斜褶皺構(gòu)造，并且在斷層構(gòu)造的兩盤形成次級推覆構(gòu)造。震中附近巖漿巖斜坡表層強(qiáng)風(fēng)化強(qiáng)卸荷巖體在近斷層強(qiáng)烈地震力作用下大規(guī)模潰崩，崩滑體后壁粗糙陡立，殘留部分震裂松弛巖體，崩滑體堆積于坡腳形成大規(guī)模的散粒體邊坡，造成崩滑體后壁的震裂松弛巖體極不穩(wěn)定，在較強(qiáng)河谷風(fēng)的擾動下，頻繁地生傾倒墜落失穩(wěn)，強(qiáng)烈沖擊下部的堆積體，誘發(fā)處于自然休止角的散粒體邊坡發(fā)生較大規(guī)模的滑塌。同時，較強(qiáng)的山谷風(fēng)經(jīng)過河流掏蝕等原因誘發(fā)坡面較大規(guī)模失穩(wěn)而形成的陡坎時，產(chǎn)生強(qiáng)烈的渦旋，卷起細(xì)小顆粒，導(dǎo)致較為粗大的碎塊石由于支撐部位細(xì)顆粒被不斷掏蝕而傾倒失穩(wěn)，生態(tài)環(huán)境較為脆弱，斜坡中上部陡緩轉(zhuǎn)折端裸露的陡立巖體在河谷風(fēng)作用下產(chǎn)生了強(qiáng)烈的物理化學(xué)風(fēng)化，特別是巖性較為軟弱的雜砂巖地區(qū)陡壁裸露巖體，由于灰?guī)r與其間的板巖及砂巖差異風(fēng)化而形成大量風(fēng)蝕凹腔。強(qiáng)勁的河谷風(fēng)在拉陷槽內(nèi)形成較強(qiáng)的渦旋，將促使處于極限狀態(tài)的側(cè)壁進(jìn)一步失穩(wěn)，由于巖體產(chǎn)生裂縫，瞬時的暴雨和強(qiáng)降雨深入巖體深部，導(dǎo)致巖體崩塌、滑坡，形成泥石流。直接威脅坡腳交通干線的安全運(yùn)行。為此，建立一套遠(yuǎn)程動態(tài)監(jiān)測設(shè)備對震后山體松散失穩(wěn)段在強(qiáng)勁河谷風(fēng)渦旋易誘發(fā)滑坡進(jìn)行監(jiān)測，為有關(guān)部門提供信息數(shù)據(jù)，對于保障人民財產(chǎn)安全發(fā)揮重要作用。

發(fā)明內(nèi)容

基于上述，本發(fā)明的目的旨在提供一種震后山體松散失穩(wěn)段在強(qiáng)勁河谷風(fēng)渦旋易誘發(fā)滑坡遠(yuǎn)程動態(tài)監(jiān)測系統(tǒng)，該系統(tǒng)通過遠(yuǎn)程測控終端（RTU）采集的網(wǎng)絡(luò)數(shù)據(jù)傳輸遠(yuǎn)程數(shù)據(jù)監(jiān)測中心，主要是對震后松散山體的砂石失穩(wěn)動態(tài)進(jìn)行觀測，即包括震前風(fēng)速、風(fēng)向、雨量及河谷風(fēng)的強(qiáng)勁動態(tài)觀測與失穩(wěn)松散顆粒下滑速率和輸砂率的監(jiān)測；測試顆粒下滑速率在單位時間內(nèi)由示蹤顆粒砂石下滑距離，監(jiān)測砂石失穩(wěn)誘發(fā)滑坡產(chǎn)生的輸砂量。

本發(fā)明的目的是通過以下技術(shù)方案來實現(xiàn)：