[实用新型]滑坡深部位移实时测量装置

说明书

一种滑坡深部位移实时测量装置，柔性软管穿设于桩孔内部；在柔性软管与桩孔之间的空间形成环形空腔，环形空腔的下部浇注有混凝土浆，环形空腔在混凝土浆以上的部分填充有岩土材料；重锤固设在柔性软管的下端外部；电气箱下端中心固定连接的支撑钢管与滑坡岩土体监测点的地表固定连接；钢丝绳的下端与重锤连接，钢丝绳的上端穿过柔性软管、支撑钢管后进入电气箱内部，并再绕设过摩擦轮后与配重块连接；在电气箱内部还固定装配有编码器、蓄电池和收发终端；收发终端与移动运营商基站通过无线的方式连接，移动运营商基站通过无线或有线的方式与服务器终端连接。该装置能在恶劣天气下进行数据采集并发送到远端，其功耗小、制造成本低、可靠性高。

技术领域

本发明属于公共安全自然灾害监测预警技术领域，具体涉及一种滑坡深部位移实时测量装置。

背景技术

滑坡是一种重力地质现象，是地球上广泛存在着的一种次生地质灾害。理论上，只要地球运动不停止，滑坡就不会消失。滑坡的主要特征是不稳定的天然斜坡或人工边坡，在岩体重力、水及震动力的作用下，失去原有平衡和存在的基础，发生危害性的变形破坏，倾倒或滑落产生的大量岩土堆积物，引起交通中断，村镇埋没，江河堵塞，水库淤积，甚至酿成巨大的地质灾害。统计资料表明，70％的滑坡都不同程度地与人类工程建设活动有关。因此，滑坡监测预警已成为工程勘测、设计施工和运行过程中不可缺少的重要安保手段，被视为工程设计效果、施工和运行安全的直接指示器。

现有对于滑坡监测预警的方法很多，目前被各国政府普遍采纳的是降雨临界值观测法。人们认识到滑坡灾害多由地震和降雨诱发，然而地震目前很难准确预报，故对引起滑坡的降雨临界值研究较多。但降雨预报是一种经验预报，能够提供给人们关于滑坡体的信息较少。故研究者们引入了多种滑坡监测方法以获得更多关于滑坡发生前的信息，以期对准确预报滑坡灾害有所帮助。

这些方法按照测量参数的性质来分，大致可分为地表变形测量法、深部变形监测法和其它测量方法三大类。其中深部变形测量方法以测量滑坡岩土体与基岩间的位移量为主要测量目标，目前有主流测量方法——测斜仪监测法和新型测量方法——时域反射(TDR)监测方法两种。

测斜仪监测法是利用倾斜仪每隔一定时间逐段测量钻孔的斜率，以获得岩土水平位移及其随时间变化的原位测量方法。测量探头为数字伺服加速度计式，其原理是根据摆锤受重力影响，通过测取加速度计的敏感轴与铅垂线夹角来测定钻孔的斜率。该方法是目前观测岩土内部水平位移的主要手段。

时域反射(TDR)监测技术是一种电子测量技术。首先，向埋入检测孔内的同轴电缆发射脉冲信号，当电缆在孔中发生变形时，就会产生反射波信号，通过对反射信号的分析及处理，即可确定电缆发生形变的程度和位置，从而达到对滑坡监测的目的。该方法具有监测成本低、监测时间短、可远程访问、数据提供便捷、安全性高等优点，是当前在滑坡监测领域中受到广泛关注的方法。

上述两种深部变形测量法的缺点：

1.不能实现数据在恶劣天气(雷电、暴雨、水浸、冰冻等)下的采集，此时存在人身安全和设备安全问题；

2.数据的远程采集很难实现：以上两种采集方式功耗大，长期不间断采集需敷设持续的贯通电，野外采集难以满足太阳能电板的供电条件；

3.采集装置的安装施工工艺较为复杂；

4.采集成本高，花费大。

故不能实现高可靠性、实时无间断、低功耗、低成本采集。

发明内容

针对上述现有技术存在的问题，本发明提供一种滑坡深部位移实时测量装置，该装置能实现在恶劣天气下数据的正常采集、并能使采集数据便捷地发送远端，同时，该装置电气部分所需要功耗小，能通过太阳能进行电源的持续供应，再者，该装置结构简单、制造成本低、可靠性高，且易于实现。