[发明专利]边坡表面位移与浅层测斜一体化设备

说明书

技术领域

本发明涉及边坡监测预警技术领域，特别是一种集成了边坡表面位移测量与浅层测斜的一体化设备。

背景技术

在边坡变形的自动化监测中，最常用的是对边坡体上裂缝的监测，其使用的方法是在裂缝一端安装监测设备，即带拉绳的位移传感器，并将传感器的拉出部分固定在裂缝另外一端，在裂缝产生变化时拉绳式位移传感器会被拉出，传感器的读取数值就会随之变化，监测设备就可获得最新的裂缝参数。当前针对边坡的自动化监测除表面裂缝监测外只有深部位移监测，并没有针对浅层的测斜系统。

当前的边坡监测中应用最多的仍然是人工监测，普通监测人员找到裂缝位置利用卷尺测量变形情况，这种方法测量精度低、误差大、实时性很低；其次就是专业监测人员的定期监测，这种同样存在实时性很低、恶劣天气情况无法获取数据等问题；而针对边坡的自动化监测系统中较多使用地表裂缝监测，但通常都只能监测一条较为明显的裂缝，对于没有明显裂缝的边坡就难以监测，而且这种监测的数据仅仅为边坡裂缝的一维数据，无法反映整个边坡的变形；针对边坡深部的监测又主要是监测边坡内部，表面与内部的变形并没有很好的关联。

发明内容

本发明的目的就是提供一种边坡表面位移与浅层测斜一体化设备，它可以同时采集边坡的测点位移值和角度偏移值，便于边坡监测预警。

本发明的目的是通过这样的技术方案实现的，它包括有位移传感器、角度偏移传感器和采集传输模块，采集传输模块接收位移传感器和角度偏移传感器采集到的数据，并将数据发送至远端监控中心。

进一步，所述设备还包括有设备箱、基座和埋在边坡内的设备固定杆，基座安装在设备固定杆的顶端，设备箱安装在基座的顶面，角度偏移传感器安装在设备固定杆内，位移传感器和采集传输模块安装在设备箱内。

进一步，所述设备固定杆的长度为0.7～1m。

进一步，所述基座的顶面为斜面，该斜面与边坡坡面斜度相对应。

进一步，所述设备箱上设置有数据线通孔和位移传感器的测距拉线通孔。

进一步，在基座上设置有拉线固定板，在拉线固定板上设置有用于固定测距拉线的通孔。

由于采用了上述技术方案，本发明具有如下的优点：

本发明可以通过监测预警系统实现边坡变形信息的实时感知，若坡体范围内出现对边坡不利的影响因素，则位移传感器和角度偏移传感器自动触发，加快数据采集，传感器24小时不间断工作，避免遗漏最大变形信息，通过对预警数据的自动监控，可以及时发送预警信息；

现场准确监控边坡变形指标，包括串联式多点位移计和单点浅层测斜仪，属于宏观变形指标，能准确量测。根据量测的宏观变形指标，通过对边坡变形失稳机制的分析，运用岩土力学理论，推导出边坡稳定性的计算公式。根据边坡稳定性系数指标，对边坡的危险性状态进行判断，使边坡的危险性分级具有固定的指标和标准，不似现有位移-时间方法中，不同的边坡具有不同的预警位移值。

本发明的其他优点、目标和特征在某种程度上将在随后的说明书中进行阐述，并且在某种程度上，基于对下文的考察研究对本领域技术人员而言将是显而易见的，或者可以从本发明的实践中得到教导。本发明的目标和其他优点可以通过下面的说明书和权利要求书来实现和获得。

附图说明

本发明的附图说明如下。

图1为本发明的工作状态示意图；

图2为实施例中边坡以及表面位移设备位置示意图；

图3为实施例中求取其旋转中心的示意图；

图4为实施例中旋转中心的位置示意图；

图5为实施例中重心O的位置示意图；

图6为实施例中边坡潜在滑动面的示意图；

图7为实施例中已变形区域土条划分示意图；

图8为实施例中土条变量计算示意图；

图9为实施例中未变形区域示意图；

图10为实施例中P1P4与水平面的夹角正切值示意图；

图11为预警指标的函数图形；

图12为表面位移设备的结构示意图。

图中：3.角度偏移传感器；4.位移传感器；5.设备箱；6.基座；7.设备固定杆。

具体实施方式

下面结合附图和实施例对本发明作进一步说明。

边坡表面位移与浅层测斜一体化设备，包括有位移传感器3、角度偏移传感器3和采集传输模块，采集传输模块接收位移传感器4和角度偏移传感器3采集到的数据，并将数据发送至远端监控中心。