[发明专利]一种降雨型滑坡灾害模拟试验系统

说明书

技术领域

本发明属防灾减灾技术领域，具体涉及一种降雨型滑坡灾害模拟试验系统。

背景技术

地质灾害是指各种(天然的或人为的)地质作用对人类的生存与发展造成危害的现象。斜坡岩土体运动灾害是一种常见的地质灾害，这类灾害如滑坡、崩塌、泥石流等。福建省地处东南沿海丘陵地带，山地面积10.6万平方公里，约占全省陆地面积87％。特别是沿海山区县，由于受地形地貌、地质条件、气候条件、高密度人口居住环境等综合因素的影响，发生地质灾害具有点多、面广、规模相对较小、危害性大、突发性强等共同特点。每年的5—9月份，是热带风暴(台风)季节，连续降雨和暴雨发生的次数较多，经常有强降雨过程，由降雨诱发的地质灾害占全省地质灾害总数的95％左右，是典型的气象耦合型灾害，极易发生滑坡、崩塌等地质灾害。而且，近年来的危害呈加剧趋势，严重威胁人民的生命财产安全，破坏工程设施，影响正常的生产和生活，造成巨大经济损失和人员伤亡。

采用技术手段对地质灾害隐患点的监测和预警，是减少地质灾害对人类的生命和物质、财产造成巨大损失的一种有效技术手段。经过多年的研究和发展，国内外地质灾害监测技术方法已发展到较高水平。监测的技术手段已从原来的单一传感器数据采集、人工记录、本地监测，发展到多传感器数据融合、网络化、精度化、全天候、自动化远程监测。如授权公告号CN 102013150 B，名称为“基于雨强、斜坡土壤含水量和形变量的地质灾害预测系统”的中国发明专利，其公开了一种基于雨量、斜坡土壤含水量和形变量的地质灾害预测系统，所述预测系统包括用于监测地质灾害点的雨量雨强的自动雨量计、用于监测地质灾害点土壤中水分的土壤水分传感器、用于检测地质灾害点的地表和内部形变的全方位倾斜传感器、用于评估地质灾害发生规模的全方位视觉传感器、用于无线传输视频以及各种监测数据的嵌入式系统、用于进行地质灾害预测预报的监控中心计算机、用于对所述的全方位视觉传感器、所述的土壤水分传感器和所述的自动雨量计供电的太阳能供电单元；所述的全方位视觉传感器、所述的土壤水分传感器和所述的自动雨量计与所述的嵌入式系统连接，所述的嵌入式系统通过无线通信方式与监控中心计算机连接，所述的全方位视觉传感器、所述的土壤水分传感器和所述的自动雨量计安置在地质灾害发生点的山体上，所述的自动雨量计、所述的全方位视觉传感器和所述的嵌入式系统配置在同一根立杆上，所述的土壤水分传感器植入所述的立杆附近的土壤深处；所述的全方位倾斜传感器配置在地质灾害发生点的山体松质土壤上，以形成一个力传感网；每一个全方位倾斜传感器都具有一个反映埋设地点位置的编码号；每一个全方位倾斜传感器之间以及和所述的嵌入式系统之间采用无线通信的方式；所述的监控中心计算机包括：通信模块，用于与所述的嵌入式系统进行基于3G无线通信协议的无线通信以及各种计算机网络通信，接收和传输各种控制数据和监测数据；数据接收模块，用于接收从所述的嵌入式系统传送过来的各种监测数据，所述的监测数据包括雨量雨强数据、土壤水分数据、现场全景视频数据以及带有地理位置信息的斜坡形变数据；同时将这些数据以采集地点、即地质灾害点的地理位置数据为主键存放在多媒体数据库中；地质灾害点的地理位置数据以该地质灾害点的GPS定位数据进行命名；植入斜坡中的全方位倾斜传感器的地理位置数据以埋设点的GPS定位数据进行命名；该预测系统中还包括基于雨量雨强的地质灾害预测模块、基于斜坡位移-时间曲线进行地质灾害预测模块以及基于土壤含水量与雨量雨强的地质灾害预测模块。

在该方法中通过传感器采集地质灾害点的数据信息并通过无线传输方式输送至监控中心的计算机上，通过计算机上的预测模块预测灾害发生的几率。然而由于地质灾害成因因素多、区域特点明显，现有的这类预测系统在不同地区的有效性难以预测，可能出现较大的偏差。

鉴于此，本案发明人对上述问题进行深入研究，遂有本案产生。

发明内容

本发明的目的在于提供一种自动化程度高、能辅助建立监测系统并能够验证监测系统有效性的降雨型滑坡灾害模拟试验系统。

为了达到上述目的，本发明采用这样的技术方案：

一种降雨型滑坡灾害模拟试验系统，包括用以测量选定边坡的各种参数的传感器，传感器通过无线通讯网络以无线通讯方式连接至用以进行数据分析和建立监测系统的上位机，还包括供电系统以及用以模拟降雨的自动降雨装置，自动降雨装置包括设置在边坡上方的喷洒装置，喷洒装置通过导管连接有供水装置，喷洒装置与供水装置之间设有用以控制喷洒装置喷水量的控制装置，控制装置通过所述无线通讯网络与上位机双向通讯连接。