[發明專利]一種巖質邊坡鎖固段裂縫變形監測裝置及布設方法

有效

• 申請號: 202110700645.6
• 申請日: 2021-06-23
• 公開（公告）號: CN113356284B
• 公開（公告）日: 2022-11-01
• 發明（設計）人: 唐輝明;張俊榮;李長冬;龔文平;張永權;鄒宗興;林成遠
• 申請（專利權）人: 中國地質大學（武漢）
• 主分類號: E02D33/00
• 分類號: E02D33/00
• 代理公司: 武漢知產時代知識產權代理有限公司 42238
• 代理人: 萬文廣

本發明提供一種巖質邊坡鎖固段裂縫變形監測裝置及布設方法，通過自動鎖緊解鎖裝置將囊式監測探頭上的填充管道和導漿管連接，利用夾持組件夾持囊袋上的待夾持部，利用頂伸驅動機構驅動夾持驅動機構朝平洞方向移動，將囊袋頂入至平洞內；利用高壓灌注機通過導漿管向囊袋內灌注水泥砂漿，使囊袋膨脹，直到囊袋上下表面抵住平洞上下巖石面，使囊袋上的監測器與平洞上下巖石面相抵，在平洞中陣列式布設多個囊式監測探頭。本發明提出的技術方案的有益效果是：以鎖固解鎖型巖質滑坡為監測對象，通過滑體下方平洞內陣列式布設壓力傳感器的方式監測其姿態變化，從而間接獲得滑體變形數據，該方法靈敏度高，可以更為精準的從內部獲得滑體的發育狀況。

技術領域

本發明涉及地質災害監測技術領域，尤其涉及一種巖質邊坡鎖固段裂縫變形監測裝置及布設方法。

背景技術

大型巖質滑坡，在發生時常伴隨高應變能的突然釋放，由于其突發性，大方量，容易造成重大人員傷亡和經濟損失。鎖固段型巖質滑坡是其中的一個重要類型，其主要特征是，存在一條由前端鎖固段和后緣拉裂區構成的潛在滑動面，在卸荷、降雨或者浸水的作用下，鎖固段巖體的應變能逐漸累積直至破壞。

只有對該類巖質滑坡采取監測措施，才能對孕育中的災害發出預警，這一直是地質災害研究的重要內容。宏觀跡象監測是現有該類滑坡的常用監測方法，通過諸如裂縫計、GPS、D-InSAR等技術對該類滑坡表面宏觀變形的監測成為了較為常規的潛在滑坡判識手段。然而，對于鎖固段型巖質滑坡這類前兆信息不明顯的滑坡，前述方法便失去意義。鎖固段和拉裂區是該類滑坡的突出特點，但后緣拉裂區的上覆土層和植被往往遮蔽重要特征，不利于監測的布設。前緣鎖固段露出的控制性裂隙，經常緊鄰陡直的巖壁，不易被土層和植被覆蓋。如果能克服裂隙面深部布設、前緣涉水工作這些難題，監測這些控制性裂隙的應力和開合狀態，將極大利于獲取鎖固段巖體的應變能累積狀態和巖體整體的下滑趨勢，對監測預警具有重要意義。

發明內容

有鑒于此，為解決上述問題，本發明的實施例提供了一種巖質邊坡鎖固段裂縫變形監測裝置及布設方法。

本發明的實施例提供一種巖質邊坡鎖固段裂縫變形監測裝置包括：

囊式監測探頭，包括囊袋、填充管道和監測器，所述囊袋與所述填充管道的出口連通，所述填充管道上設有止回閥，所述囊袋上固定有待夾持部，所述監測器固定于所述囊袋上表面和/或下表面；

布設系統包括牽引機構、高壓灌注機和水下布設器，所述牽引機構用于牽引所述水下布設器，使其下放至水下與平洞相對的位置；所述高壓灌注機與所述填充管道通過導漿管連接，所述導漿管與所述填充管道的進口通過自動鎖緊解鎖裝置連通，所述自動鎖緊解鎖裝置用于自動將所述填充管道和所述導漿管鎖緊和解鎖，以利用所述高壓灌注機向所述囊袋內灌注水泥砂漿；

所述水下布設器包括頂伸驅動機構、夾持驅動機構和夾持組件，所述夾持組件安裝于所述夾持驅動機構上，所述夾持組件具有夾持所述待夾持部的夾持位置和松開所述待夾持部的解鎖位置，所述夾持驅動機構驅動所述夾持組件在所述夾持位置和所述解鎖位置之間切換；所述夾持驅動機構安裝于所述頂伸驅動機構上，所述頂伸驅動機構驅動所述夾持驅動機構向所述平洞方向移動，以將所述囊式監測探頭頂入至平洞內。

進一步地，所述夾持驅動機構包括中空設置的限位殼、齒條和驅動馬達；

所述限位殼與所述頂伸驅動機構固定連接，所述齒條沿左右向延伸，且可沿左右向移動安裝于所述限位殼內，所述驅動馬達安裝于所述限位殼內，所述驅動馬達的驅動軸上安裝有與所述齒條相嚙合的齒輪，所述驅動馬達驅動所述齒輪轉動帶動所述齒條左右移動；