[發明專利]一種多參數一體化巖溶塌陷監測預警裝置及其工作方法

有效

• 申請號: 202011235537.8
• 申請日: 2020-11-09
• 公開（公告）號: CN112330927B
• 公開（公告）日: 2023-07-28
• 發明（設計）人: 蒙彥;趙信文;雷明堂;鄭小戰;李卓駿;周心經;蔣小珍;戴躍文;聶家立;賈龍;殷仁朝
• 申請（專利權）人: 中國地質科學院巖溶地質研究所
• 主分類號: G08B21/10
• 分類號: G08B21/10;G08B31/00
• 代理公司: 成都中弘信知識產權代理有限公司 51309
• 代理人: 張芳

本發明公開了多參數一體化巖溶塌陷監測預警裝置及其工作方法，所述監測預警裝置包括一體化傳感器、連接線、數據處理及預警發布終端；所述一體化傳感器通過連接線與數據處理及預警發布終端電性連接；其工作方法包括以下步驟：S1、選擇巖溶塌陷高風險區域開展巖溶塌陷監測預警工作；S2、開設監測孔，S3、將一體化傳感器放置在監測孔內；S4、將一體化傳感器與數據處理及預警發布終端相連接；S5、一體化傳感器將地下水監測參數傳遞給數據綜合處理單元；S6、數據綜合處理單元進行數據分析處理，形成巖溶塌陷預警值后傳輸給預警單元；S7、預警單元判斷巖溶塌陷區域的預警等級并將該預警等級發送給電子設備終端。

技術領域

本發明涉及巖溶地質災害防治領域，尤其涉及一種多參數一體化巖溶塌陷監測預警裝置及其工作方法。

背景技術

巖溶塌陷是我國巖溶區的主要地質災害之一，對其監測預警是避免和減少巖溶塌陷危害的有效手段。但是由于巖溶塌陷發生的隱蔽性和復雜性，使得監測預警精度還遠不能滿足防災減災需求。

當前國內外的巖溶塌陷監測預警方法主要為單參數監測預警方法，如地下水水位監測法等。事實上，巖溶塌陷在發育形成過程中，除了與地下水水位變化有關以外，還與地下水流速、地下水水化學等其他影響因素有關，特別是地下水的渾濁程度指標，直接反映了土體的破壞程度，土體塌落得越多，地下水越渾。因此，有必要將這些指標進行集成監測，從而有效提高巖溶塌陷區域的塌陷預警精準度。

發明內容

本發明目的是針對上述問題，提供一種結構簡單、操作便利的多參數一體化巖溶塌陷監測預警裝置及其工作方法。

為了實現上述目的，本發明的技術方案是：

一種多參數一體化巖溶塌陷監測預警裝置，包括一體化傳感器、連接線、數據處理及預警發布終端；所述一體化傳感器通過連接線與數據處理及預警發布終端電性連接；所述一體化傳感器有若干個且若干個一體化傳感器依次通過連接線連接；若干個一體化傳感器分別放置在第四系地下水和巖溶水之中，所述一體化傳感器包括地下水渾濁度監測單元、地下水水位監測單元、地下水流向監測單元、地下水流速監測單元、地下水水化學監測單元、電源模塊和傳感器外殼；地下水渾濁度監測單元、地下水水位監測單元、地下水流向監測單元、地下水流速監測單元、地下水水化學監測單元、電源模塊均設置在傳感器外殼內，所述電源模塊分別與地下水渾濁度監測單元、地下水水位監測單元、地下水流向監測單元、地下水流速監測單元、地下水水化學監測單元電性連接，地下水渾濁度監測單元、地下水水位監測單元、地下水流向監測單元、地下水流速監測單元、地下水水化學監測單元分別通過連接線與數據處理及預警發布終端線路連接。

進一步的，所述連接線為多芯電纜。

進一步的，所述數據處理及預警發布終端包括用于對一體化傳感器傳遞過來的數據進行分析的數據綜合處理單元、用于進行預警信息發布的預警單元，所述數據綜合處理單元的信號輸入端與一體化傳感器的信號輸出端線路連接，所述數據綜合處理單元的信號輸出端與預警單元的信號輸入端相連接，所述預警單元的信號輸出端與電子設備終端無線連接。

進一步的，所述一體化傳感器有兩個，兩個一體化傳感器均設置在垂直設置的監測孔內，兩個一體化傳感器之間通過連接線連接且兩個一體化傳感器之間設置有密封塞，密封塞設置在土體層與基巖層之間的分界線位置。

一種多參數一體化巖溶塌陷監測預警裝置的工作方法，包括以下步驟：

S1、對巖溶塌陷區域進行易發性、危險性和風險評價，選擇巖溶塌陷高風險區域開展巖溶塌陷監測預警工作；

S2、在巖溶塌陷高風險區域垂直施工監測孔；

S3、將兩個通過連接線連接的一體化傳感器放置在監測孔內，同時將位于兩個一體化傳感器之間的密封塞設置在土體層與基巖層之間的分界線位置；

S4、將兩個一體化傳感器通過連接線與數據處理及預警發布終端相連接；