[发明专利]一种海底滑坡监测的装置

权利要求书

1.一种海底滑坡监测的装置，其特征在于，包括：用于对海底的滑坡状态进行监测的监测端，对所获取的数据进行处理以分析海底滑坡情况的处理端，以及连接所述监测端与处理端的连接端；其中，

所述监测端的外部设置有多层密封不透水的保护层，所述监测端的内部设有空腔，所述空腔内设置有MEMS传感器、声呐以及减震片；所述MEMS传感器、和所述声呐通过所述减震片固定在所述空腔内；

所述连接端包括电缆；所述电缆的一端连接监测端中的所述MEMS传感器、所述声呐，另一端连接处理端，将从监测端获取到的数据传递给处理端，且所述电缆还用于给监测端供电；

所述处理端包括数据处理器和电源模块；其中，所述数据处理器用于处理获取到的数据，所述电源模块用于给所述数据处理器供电，且连接所述电缆以给所述监测端供电；

所述监测端安装在预设的海床底的钻孔中，当海床面及以下各地层发生变动时，MEMS传感器以及声呐会感应到其变化，分别产生传感数据和声呐数据；

所述处理端分析获取的数据包括以下步骤：

获取MEMS传感器得到的传感数据，以及由声呐得到的声呐数据；

根据声呐数据进行海底地形的造像，生成海底地层的地形数据；

根据所述地形数据判断一定时间内海底的坡度变化角度a；

此外，根据声呐数据以及传感数据确定海底沿顺坡方向的剪切力强度b；

具体的，传感数据中包括有海底地形的物质的有效粘合力q，作用于海底坡面的总应力e，海底地址的物质的孔隙压力r，以及有效正应力t；声呐数据中包含有海底地形的摩擦角y¹；其中，a＝q+t×tan(y¹)；其中，t＝e-r；

若a>k1，且b>k2，则海底的滑坡可能性为J1＝S₁a+W₁b；

其中，所述k1为根据海底滑坡的历史数据得到的坡度变化阈值；

所述k2为提前测量好的对应海域的所在地形的抗剪切力；

所述S₁为坡度变化角度在海底滑坡中的权重系数；

所述W₁为剪切力在海底滑坡中的权重系数；

若a<k1，且b>k2；则海底的滑坡可能性为J2＝W₁b+p；

其中，所述p为第一修正值；

若a>k1，且b<k2，则海底的滑坡的可能性为J3＝S₁a+n；

其中，所述n为第二修正值。

2.如权利要求1所述的装置，其特征在于，所述监测端有多个，各监测端分别通过电缆连接所述处理端的数据处理器。

3.如权利要求1所述的装置，其特征在于，所述减震片为硅胶垫片。

4.如权利要求1所述的装置，其特征在于，所述MEMS传感器中内置有智能加速度传感器、角速度传感、磁阻传感器、双轴倾角传感器、SCM及位置定位模块。

5.如权利要求1所述的装置，其特征在于，所述监测端还包括锂离子电池，其中所述锂离子电池分别连接MEMS传感器以及所述声呐；

所述锂离子电池的电量大于预设值；所述锂离子电池的数量为一个或多个。

6.如权利要求1所述的装置，其特征在于，还包括：用于对数据进行可视化处理，并进行显示的显示端；其中，所述显示端连接所述处理端。

7.如权利要求6所述的装置，其特征在于，所述显示端通过光纤连接所述处理端。

8.如权利要求6所述的装置，其特征在于，所述处理端包括用于存储所获取的原始数据以及处理后生成的分析数据的存储器，其中所述存储器定时将所存储的原始数据和分析数据上传至显示端。

9.如权利要求1所述的装置，其特征在于，所述保护层从外到内依次包括聚乙烯层、聚酯树酯、沥青层。