[發明專利]用于深部隧洞測量滑坡運動特征參量的方法、系統及終端

有效

• 申請號: 202110944239.4
• 申請日: 2021-08-17
• 公開（公告）號: CN113670182B
• 公開（公告）日: 2023-02-28
• 發明（設計）人: 鄒宗興;葛思一;張錦程;宋洪斌;張永權;張俊榮;穆睿
• 申請（專利權）人: 中國地質大學（武漢）
• 主分類號: G01B7/02
• 分類號: G01B7/02;G01P3/66;G01P13/04
• 代理公司: 北京金智普華知識產權代理有限公司 11401
• 代理人: 張曉博

本發明屬于滑坡監測技術領域，公開了一種用于深部隧洞測量滑坡運動特征參量的方法、系統及終端，確定滑體監測點位置，在滑體所選定的位置上安裝指示棒；確定基準樁位置并安裝基準樁，安裝拉伸位移測量器；測量監測點之間相對位置和方位和監測測線拉伸長度，計算滑體運動特征參量。本發明用于深部隧洞測量滑坡運動特征參量的方法目的是充分利用深部空間條件，獲取包括滑坡的位移、運動方向、運動速度在內的滑坡深部運動參量信息。該方法優點在于繼承了拉繩位移傳感器的安裝尺寸小、結構緊湊、測量行程大、精度高等優點基礎上，同時又彌補了傳統測量方法的不足，可實現滑坡大量程，及包括運動位移、速度和運動方向觀測。

技術領域

本發明屬于滑坡監測技術領域，尤其涉及一種用于深部隧洞測量滑坡運動特征參量的方法、系統及終端。

背景技術

目前，隨著國家大型工程建設推進，平硐工程在一些重大滑坡勘察工作得到了應用。類似平硐等深部隧洞為直接觀測滑坡深部結構提供了窗口，同時為觀測滑坡深部運動特征提供良好條件。

獲取滑坡運動特征信息對于分析滑坡的穩定性與演化過程具有重要意義。滑坡深部運動信息較淺表層運動信息更能反映滑坡真實運動狀態。目前常用的滑坡深部位移監測方法主要是鉆孔測斜儀，然而，由于滑坡變形往往比較大，滑坡深部變形可達數十公分甚是上米，大大超出了現有鉆孔測斜儀測量量程，經常發生鉆孔測斜儀失效的情況；并且隨著深度越深，測量精度越低，測量精度往往也難滿足測量需求；此外，深部測斜的數據無法準確測出滑坡具體運動方向。

通過上述分析，現有技術存在的問題及缺陷為：測量精度低、量程較小、難以測量滑坡運動方向等關鍵運動參量測量。

解決以上問題及缺陷的難度為：測量深部變形的關鍵是測量滑坡滑帶位置處位移，而滑帶深度往往較深，可達數十米，決定了深部的測量的累計誤差會比較大，導致深部測量精度和可靠度比較低。在深部，測斜裝置導軌的初始方法無法確定，從而也使得該方法難以準確測量出滑坡運動方向。此外，基于鉆孔測斜儀的深部測量的技術，難以滿足滑坡大變形監測需求。可見，由于常規的鉆孔測斜技術存在測量精度低、量程較小、深部方位無法確定等基礎性問題，因此基于常規的測斜方法難以獲取到可靠的以深部變形為表征的滑坡運動參量。

解決以上問題及缺陷的意義為：充分利用重大滑坡中深部勘探平硐，引入高精度大量程的拉繩位移測量器，發明一種用于深部隧洞測量滑坡運動特征參量的方法、系統及終端，實現滑坡大量程的滑坡運動特征參量高精度測量。

發明內容

針對現有技術存在的問題，本發明提供了一種用于深部隧洞測量滑坡運動特征參量的方法、系統及終端。

本發明是這樣實現的，一種用于深部隧洞測量滑坡運動特征參量的方法，所述用于深部隧洞測量滑坡運動特征參量的方法，包括：

步驟一，確定滑體監測點位置，在滑體所選定的位置上安裝指示棒；

步驟二，確定基準樁位置并安裝基準樁，安裝拉伸位移測量器；

步驟三，測量監測點之間相對位置和方位和監測測線拉伸長度，計算滑體運動特征參量。

進一步，所述步驟一中，確定滑體監測點位置具體過程為：

在隧洞掌子面上確定滑體監測點位置，用于布設指示棒，指示滑坡運動；根據滑帶厚度確定滑體監測點的位置，A點在滑帶垂向上方且位于滑帶水平分量的中點處，到滑帶的距離H取滑帶厚度h和50cm兩者之間的最大值，即H＝max{h,50}。

進一步，所述步驟一中，在滑體所選定的位置上安裝指示棒具體過程為：

在選取點位置后，水平向插入指示棒，要求指示棒為不銹鋼材料，具有一定的耐腐蝕性，要求指示棒長60cm，指示棒插入滑體長度為總長2/3，即指示棒插入滑體中40cm，外部預留20cm，確保指示棒具有較高強度，在隨滑坡體運動時不會發生變形；