[发明专利]地质灾害群测群防多功能尺及其测量方法

说明书

技术领域

本发明涉及地质灾害监测和预报领域，尤其是一种地质灾害群测群 防多功能尺及其测量方法。

背景技术

滑坡体一般要经历孕育、成形、演化、发生、发展这几个阶段，从 滑坡的既有破坏、局部破坏、贯穿性破坏、碎裂性破坏和运动性破坏的 过程中，滑坡坡面倾角变化、裂缝相对位移、裂缝方位角是判断与预测 滑坡稳定性的重要参数。滑坡坡面倾角的变化一方面是由于地表浅层土 体的滑动，另一方面是由于滑坡的碎裂性破坏，以往人们并不重视这个 参数的测量，更没有专业的监测设备，目前只是在地质勘查时用罗盘或 者是全站仪简单地测量滑坡坡面倾角，并且不具有长期性，无法揭示该 量的长期变化，无法充分利用该参数的变化来判断滑坡的稳定性。另外 罗盘的测量精度不高，达不到要求；而全站仪测量则要求测量人员有较 高的专业水平，且价格较为昂贵，受天气的影响较大。

发明内容

针对现有技术存在的问题，本发明的目的在于提供一种集测量滑坡 坡面倾角、滑坡裂缝相对位移、滑坡裂缝方位角于一体的地质灾害群测 群防多功能尺。

为实现上述目的，本发明地质灾害群测群防多功能尺，包括固定在 地面上并随地面刚性转动的测杆和L型托架，其中L型托架的长边的上 部活动挂装有第一测量尺，其短边上沿其长度方向设置有第二测量尺，L 型托架上还设置有指南针；L型托架的长边顺延测杆的长度方向贴靠以进 行测量，以使第一测量尺根据测杆姿态的改变而绕其上端的挂装点转动， 第二测量尺同时测量第一测量尺下部与其相交位置的标度。

进一步，所述L型托架的长边和短边相互垂直。

进一步，所述第一测量尺为标度为1m的钢尺。

进一步，所述第二测量尺为标度为30cm的钢尺。

进一步，所述L型托架的长边和短边的交接处还设置有起加固作用 的三角形托板。

进一步，所述指南针用于测量裂缝方位角。

进一步，所述第一测量尺、第二测量尺还用于测量裂缝相对位移。

一种利用上述多功能尺进行的测量方法，具体为：

1)将测杆插装在原始坡面上，并在L型托架上安装第一测量尺、 第二测量尺和指南针，将L型托架的长边顺延测杆的长度方向 贴靠以进行测量；

2)对于原始坡面，测量第一测量尺下部与第二测量尺相交位置的 第一标度，通过指南针测量裂缝第一方位角，同时第一测量尺 和第二测量尺测量裂缝第一相对位移；

3)发生坡面变形时，测量第一测量尺下部与第二测量尺相交位置 的第二标度，通过指南针测量裂缝第二方位角，同时第一测量 尺和第二测量尺测量裂缝第二相对位移；

4)通过步骤2)和步骤3)测得的数据，利用数学角度推算公式， 分别求出原始坡面和变形坡面的坡面倾角；

5)对比步骤4)中所得的两个坡面角度，即得知一段时间内的坡 面倾角的变化；对比2)和3)中裂缝方位角和裂缝相对位移， 可以判断裂缝走向和裂缝相对位移的发展趋势。

本发明利用钢尺可在重力作用下绕转轴转动的原理，得到钢尺在标 定尺上的读数，这样可以反算出该处坡面当前的倾角；同时利用指南针 测量裂缝方位角，用第一测量尺和第二测量尺测量裂缝相对位移。该尺 使用方便，可以对倾角的变化进行长期监测，并可以同时测量裂缝方位 角和裂缝相对位移，从而实时掌握滑坡的变形情况，帮助有关部门做好 决策部署。

附图说明

图1为测量坡面倾角的示意图；

图2为公式计算尺寸示意图。

具体实施方式

如图1所示，本发明地质灾害群测群防多功能尺，包括测杆1和L 型托架，其中L型托架的长边8的上部活动挂装有第一测量尺6，其短边 5上沿其长度方向设置有第二测量尺7，第一测量尺6的上端可通过绞轴、 挂钩等方式活动挂装在长边8的上部，长边8和短边5的交接处还设置 有起加固作用的三角形托板10，指南针9设置在托板10上。

测量时，L型托架的长边8顺延测杆1的长度方向进行贴靠，并进行 测量，这样如果测杆1的姿态有变化时，第一测量尺6将根据测杆1姿 态的改变而绕其上端的挂装点而转动，第二测量尺7同时测量第一测量 尺6下部与其相交位置的标度。并且第一测量尺6、第二测量尺7还可测 量裂缝相对位移，指南针9可测量裂缝方位角。