[发明专利]分段架线式边坡地表变形自动监测系统

说明书

本发明提出一种分段架线式边坡地表变形自动监测系统，若干个架线桩依次排列，首端架线桩定义为控制桩，控制桩位于边坡地表潜在滑坡体外围相对稳定位置；架线桩下端埋于边坡地表中，架线桩上转动连接转动体，转动体上端设置定滑轮支座，定滑轮支座上转动连接定滑轮，转动体上且于定滑轮下方设置旋转位移传感器，定滑轮上动连接钢丝绳，钢丝绳一端连接钢丝绳拉紧装置，钢丝绳一端与定滑轮之间部分穿过旋转位移传感器，钢丝绳另一端固定连接于相邻架线桩；供电装置电连接数据通讯装置，旋转位移传感器经数据通讯装置信号连接数据处理装置。本发明的有益效果：实现对边坡地表变形大范围长期自动监测，并且造价低廉、操作方便、简单有效。

技术领域

本发明涉及边坡地表变形监测技术领域，特别是涉及一种分段架线式边坡地表变形自动监测系统。

背景技术

边坡地表变形监测是边坡稳定研究工作中的一项重要内容。通过监测和分析，可以圈定边坡的不稳定区段，确定不稳定边坡的滑坡类型，特别是确定不稳定的蠕动边坡的滑移面及滑移体变形破坏过程中的滑移速度和方向，从而为变形破坏过程的研究，为滑坡预测预报提供科学可靠的基础数据。

近年来，随着我国高大边坡变形与失稳问题的日益严重，边坡变形监测越来越受到重视，已成为确保安全高效生产不可缺少的一个重要部分。随着科学技术的发展，边坡监测水平正不断提高，各种新型的、先进的监测设备不断涌现，监测方法更趋完善，监测精度及自动化程度不断提高，逐步由人工监测向自动化、数字化无线通讯监测系统发展，出现了边坡雷达、GPS等大型自动化、数字化无线通讯监测系统。

然而，由于以下原因导致边坡雷达、GPS等大型自动化、数字化无线通讯监测系统不能在边坡变形监测中全面推广：

1)在监测水平与装备不断提升的同时，监测设备价格昂贵、多数部件依赖进口、服务质量难以保证、在全国范围内难以大范围推广等问题逐渐突出，以国内露天煤矿为例，目前我国生产和在建露天煤矿共有400余处，随着开采深度不断增大，端帮及排土场边坡不断增高，大多数矿井均不同程度的面临边坡变形失稳问题，均需及时开展边坡变形监测工作，但是，目前仅有安家岭露天矿、黑岱沟露天矿、小龙潭露天矿等个别大型露天煤矿采用边坡雷达、GPS等先进的手段开展了边坡变形监测，多数中小型露天矿对于这些昂贵的监测手段望而却步，只能改用其它监测方法。

2)由于反映边坡变形失稳的指标较多，工程实践中多数情况下不需要同时对这些指标实施全面监测，只需抓住主要指标，展开重点监测，即可满足工程目的。边坡雷达、GPS等大型边坡变形监测系统在工作过程中采集与分析的数据较多，但只有变形率、变形速率等因素是判断边坡是否会发生失稳的关键指标，使得这些监测系统的功能在多数情况下不能充分发挥，造成软硬件资源的冗余与浪费。

综上所述，现有边坡地表位移监测手段中还没有一种造价低廉、操作方便、简单有效、便于大范围长期监测的监测系统。

发明内容

本发明的目的在于提供一种分段架线式边坡地表变形自动监测系统，以实现对边坡地表变形大范围长期自动监测，并且造价低廉、操作方便、简单有效。

本发明提供一种分段架线式边坡地表变形自动监测系统，分段架线式边坡地表变形自动监测系统包括供电装置、数据通讯装置和数据处理装置，还包括依次排列的若干个架线桩，其中，首端的架线桩定义为控制桩，控制桩位于边坡地表的潜在滑坡体外围相对稳定的位置；架线桩的下端埋于边坡地表中，架线桩上转动连接有转动体，转动体的上端设置有定滑轮支座，定滑轮支座上转动连接有定滑轮，转动体上且于定滑轮的下方设置有旋转位移传感器，定滑轮上动连接有钢丝绳，钢丝绳的一端连接有钢丝绳拉紧装置，钢丝绳的一端与定滑轮之间的部分穿过旋转位移传感器，钢丝绳的另一端固定连接于相邻的架线桩；供电装置电连接数据通讯装置，旋转位移传感器经数据通讯装置信号连接数据处理装置。