[发明专利]一种测量滑坡表面倾斜及滑坡主滑方向的方法和装置

说明书

技术领域

本发明涉及滑坡灾害监测及滑坡灾害提前预报领域，尤其涉及一种测量滑坡表面倾斜及滑坡主滑方向的方法和装置。

背景技术

斜坡失稳位移预警系统，是预报滑坡失稳可行的方法之一。该系统在需要测量的地方，将位移传感器安装固定，观察斜坡上最小点数的底土的特征，然后，将这些数据用无线网络传送出去。危险地带的居民可以使用它预防斜坡失稳带来的风险。

然而，针对一些类型的滑坡，如牵引式滑坡、岩质滑坡，该类滑坡的局部位移变化并不明显，甚至位移传感器无法捕捉到该处的位移变化，因此使用传统的位移监测手段并不能有效的监控滑体的变化。

发明内容

针对传统的滑坡监测设备无法有效监测各种类型的滑坡，本发明提供了一种能够掌握了解位移变化相对较小的滑坡（如牵引式滑坡、岩质滑坡等）变化情况的方法和装置，该方法和装置是测量滑坡表面倾斜及滑坡主滑方向，能够有效对如牵引式滑坡、岩质滑坡进行有效的定性定量分析。

为了解决上述问题，本发明提供一种测量滑坡表面倾斜及滑坡主滑方向的装置，包括：倾角传感器，角度传感器和适配加工件，所述适配加工件包括圆筒；所述角度传感器为圆柱形，其主轴上安装有偏心铅摆，所述角度传感器安装在所述圆筒内的上部，用于测量滑坡主滑方向的角度变化；所述倾角传感器为圆柱形，安装在所述圆筒内的底部，用于测量滑坡表面倾斜的角度变化。

优选地，上述装置还具有以下特点：

所述适配加工件还包括锥状实体钢件，所述锥状实体钢件安装在所述圆筒的底部。

优选地，上述装置还具有以下特点：

所述倾角传感器和角度传感器的主体均密封在所述圆筒内，仅引出数据线至所述圆筒外部。

优选地，上述装置还具有以下特点：

所述圆筒包括上部分圆筒、下部分圆筒、上下部分连接件和上密封盖，其中上下部分连接件连接所述上部分圆筒和下部分圆筒，上密封盖安装在上部分圆筒之上。

优选地，上述装置还具有以下特点：

所述倾角传感器对X轴的旋转倾斜进行测量，测量范围为-30°~+30°。

优选地，上述装置还具有以下特点：

所述圆筒的管壁上标有X轴的方向。

优选地，上述装置还具有以下特点：

所述角度传感器为非接触式传感器，其测量范围为-360°~+360°。

为了解决上述问题，本发明提供一种测量滑坡表面倾斜及滑坡主滑方向的方法，包括：

步骤1，将所述装置放置于浅层土体40cm下，引出倾角传感器和角度传感器的数据线；

步骤2，保持所述装置垂直的情况下，回填所述装置底部的土体，采集记录倾角传感器和角度传感器的初始值；

步骤3，将设备完全掩埋，采集记录倾角传感器和角度传感器的数据。

优选地，上述方法还具有以下特点：

在步骤1中，根据所述圆筒的管壁上标有的X轴的方向，将X轴指向预估计的滑坡主滑移方向。

本发明通过角度传感器测量滑坡主滑方向，通过滑坡表面倾斜的角度变化，能够对由上而下进行的滑坡类型进行有效监控。另外，本发明的装置造价相对低廉，也无需对斜坡进行深钻孔，操作方便，具有较强的实用价值。

附图说明

图1是本发明实施例的测量滑坡表面倾斜及滑坡主滑方向的装置示意图，其中：

1—倾角传感器，2—角度传感器，3—圆筒，4—锥状实体钢件，5—数据线，11—倾角传感器的偏心铅摆，21—角度传感器主轴，22—角度传感器的偏心铅摆，31—上部分圆筒，32—下部分圆筒，33—上下部分连接件，34—上密封盖，35—垂直水准珠。

具体实施方式

下文中将结合附图对本发明的实施例进行详细说明。需要说明的是，在不冲突的情况下，本申请中的实施例及实施例中的特征可以相互任意组合。

针对均匀松散砂岩的斜坡，测量沿斜坡表面的滑动位移对引发坡角失稳是敏感的有效的，而在斜坡表面测量滑坡旋转倾斜则对于监测斜坡上方逐步失稳的趋势是行之有效的办法。如牵引式滑坡，坡脚的变形破坏相对于斜坡上方的变形破坏是明显的，斜坡后缘的变形破坏采用位移监测的方式是不明显的，采用倾角传感器测量表层旋转倾斜是非常有效的办法。滑坡在进行的过程中不仅坡体会产生上下的滑移挫动，在水平方向也会有左右的角度变化（即滑坡滑动方向的改变）。