[发明专利]一种边坡临界滑移面监测系统及方法

说明书

本公开提供了一种边坡临界滑移面监测系统及方法，涉及边坡监测技术领域，包括应力信息采集模块、处理器和至少一根用于插入边坡的第一杆件，沿第一杆件轴向固定有多根应力感知光纤；所述应力感知光纤与应力信息采集模块连接，所述处理器根据应力信息采集模块得到的应力信息确定沿第一杆件轴向的应力状态，得到边坡内部临界滑移面的位置和滑移程度信息；本公开弥补了现有系统在边坡内部临界滑移面监测方面的不足，能够监测边坡内部杆件周边微小的应力变化，从而实现边坡内部临界滑移面的探测，进而给出临界滑移面深度和程度信息，极大的提高了边坡的监控能力和预警能力。

技术领域

本公开涉及边坡监测技术领域，特别涉及一种边坡临界滑移面监测系统及方法。

背景技术

本部分的陈述仅仅是提供了与本公开相关的背景技术，并不必然构成现有技术。

随着我国交通和水利水电重大基础设施工程的建设，人工边坡失稳造成了工程地质灾害频发，造成巨大的人员伤亡和财产损失，边坡的安全性控制凸显重要性。边坡失稳过程伴随着内部微观变化，表现为边坡地表的位移、坡面裂缝衍生和坡体滑动。边坡内部临界滑移面的确定可以为滑坡风险提供准确时间和空间信息。如何实现边坡体内潜在滑移面的监测成为工程安全监测领域的热点研究问题之一。

本公开发明人发现，现有的边坡监测系统主要包括位移计、孔内压力和测斜仪等多元信息监测。目前的监测方式存在几点不足：(1)监测元件环境适应性差，元件在恶劣监测环境下的生存时间短，不适于长期监测；(2)系统构建复杂，运营和维护时间和成本高；(3)传统监测模式未侧重临界滑移面的监测，在精度和位置信息监测方面上精度不够；(4)系统数据解译和分析不够直观，人工依赖性强。

发明内容

为了解决现有技术的不足，本公开提供了一种边坡临界滑移面监测系统及方法，弥补了现有系统在边坡内部临界滑移面监测方面的不足，能够监测边坡内部杆件周边微小的应力变化，从而实现边坡内部临界滑移面的深度和滑移程度探测。

为了实现上述目的，本公开采用如下技术方案：

本公开第一方面提供了一种边坡临界滑移面监测系统。

一种边坡临界滑移面监测系统，其特征在于，包括应力信息采集模块、处理器和至少一根用于插入边坡的第一杆件，沿第一杆件轴向固定有多根应力感知光纤；

所述应力感知光纤与应力信息采集模块连接，所述处理器根据应力信息采集模块得到的应力信息确定第一杆件的应力状态，得到边坡内部临界滑移面的位置和滑移程度信息。

本公开第二方面提供了一种边坡临界滑移面监测方法。

一种边坡临界滑移面监测方法，利用本公开第一方面所述的边坡临界滑移面监测系统，包括以下步骤：

将第一杆件插入垂直边坡临空面的钻孔，进行泥浆封孔耦合；

通过预留接口将第一杆件的感测光纤与传输光纤网络连接，并采用热缩管对接口进行封口处理；

传输光纤网络的终端连入布里渊散射应力数据采集模块，将光纤信号转化为应力变化信息，得到沿第一杆件方向的应力状态，进而得到潜在滑移面的深度位置和滑移程度。

与现有技术相比，本公开的有益效果是：

1、本公开所述的边坡临界滑移面监测系统及方法，可以监测边坡内部杆件四周微小的应力变化，从而实现边坡内部临界滑移面的探测，给出临界滑移面深度和程度信息，极大的提高了边坡的监控能力和预警能力。

2、本公开所述的边坡临界滑移面监测系统及方法，组成结构简单，制作过程中所控制的各部件的材料性能稳定，环境适应能力强，生存寿命长，适合大范围的边坡监测模式使用。

附图说明