[发明专利]湿陷性黄土地质条件下窑洞滑坡灾害预警救援装置及方法

权利要求书

1.湿陷性黄土地质条件下窑洞滑坡灾害预警救援装置，其特征是：包括土壤水分传感器（1）、倾斜变形传感器（2）、数据处理器（3）、信号发生器（4）、供电设备、信号接收器（6）、警报发生器（7）；其中，在窑洞顶部（10）的人工谷缘（8）与原坡形线（9）交点处，向坡体内一定深度分别固定土壤水分传感器（1）及倾斜变形传感器（2），土壤水分传感器（1）及倾斜变形传感器（2）均与位于坡体表面的数据处理器（3）电信号连接，数据处理器（3）与信号发生器（4）电信号连接，信号发生器（4）与位于窑洞处的信号接收器（6）远程无线连接，信号接收器（6）与警报发生器（7）电信号连接，同时，坡体表面还固定有分别与土壤水分传感器（1）、倾斜变形传感器（2）、数据处理器（3）、信号发生器（4）电连接并为其供电的供电设备。

2.根据权利要求1所述的湿陷性黄土地质条件下窑洞滑坡灾害预警救援装置，其特征是：所述的土壤水分传感器（1）及倾斜变形传感器（2）位于土下的垂直距离为2米，且与窑洞顶部（10）的人工谷缘（8）与原坡形线（9）交点处位于同一水平线上。

3.根据权利要求1所述的湿陷性黄土地质条件下窑洞滑坡灾害预警救援装置，其特征是：所述的土壤水分传感器（1）及倾斜变形传感器（2）位于窑洞顶部（10）的人工谷缘（8）与原坡形线（9）交点处坡面内水平距离2米处。

4.根据权利要求1-3中任意一项所述的湿陷性黄土地质条件下窑洞滑坡灾害预警救援装置，其特征是：所述的土壤水分传感器（1）及倾斜变形传感器（2）固定的距离间隔不小于30cm。

5.根据权利要求1-3中任意一项所述的湿陷性黄土地质条件下窑洞滑坡灾害预警救援装置，其特征是：所述的窑洞顶部（10）的人工谷缘（8）与原坡形线（9）交点处坡面内同一水平高度间隔分布有三个固定点，每个固定点内均分别固定有土壤水分传感器（1）及倾斜变形传感器（2），固定点一：与窑洞顶部（10）中心线重合，固定点二：为固定点至窑洞顶部（10）一侧边沿与窑洞顶部（10）该侧边沿的水平延长线形成60°夹角，固定点三：为固定点至窑洞顶部（10）另一侧边沿与窑洞顶部（10）该侧边沿的水平延长线形成60°夹角。

6.根据权利要求1所述的湿陷性黄土地质条件下窑洞滑坡灾害预警救援装置，其特征是：所述的供电设备为固定在地面上的太阳能电池板（5）。

7.根据权利要求1所述的湿陷性黄土地质条件下窑洞滑坡灾害预警救援装置，其特征是：所述的警报发生器（7）还与远程救援中心通过网络进行连接。

8.湿陷性黄土地质条件下窑洞滑坡灾害预警救援系统，它包括以下步骤：

S1.实时测量坡体的土壤含水量及倾斜变形量；

S2.将分别检测到的土壤含水量及倾斜变形量信息处理后发送至窑洞处；

S3.位于窑洞处的警报发生器（7）根据土壤含水量及倾斜变形量的信息与预设的五个预警等级进行匹配，并作出相应的相应；

其中，预警等级Ⅰ为土壤含水量大于25%，单一标准触发，警报发生器（7）向居民发送提醒信息，停止农业灌溉活动；

预警等级Ⅱ为土壤含水量大于50%，单一标准触发，警报发生器（7）通知居民在停止农业灌溉活动的基础上，加强关注降水情况；

预警等级Ⅲ为土壤含水量大于75%，倾斜形变超过1°，双重标准触发，警报发生器（7）通知居民准备撤离；

预警等级Ⅳ为倾斜变形超过2°，单一触发，警报发生器（7）向居民发出信号抓紧撤离；

预警等级Ⅴ为倾斜形变超过3°，单一触发，警报发生器（7）向远程救援中心发送救援信号，请求远程救援中心及时前往监测地点开展救援工作避免人员伤亡。

9.根据权利要求8所述的湿陷性黄土地质条件下窑洞滑坡灾害预警救援系统，其特征是：所述的S1步骤中，通过土壤水分传感器（1）及倾斜变形传感器（2）实时测量坡体的土壤含水量及倾斜变形量。

10.根据权利要求8所述的湿陷性黄土地质条件下窑洞滑坡灾害预警救援系统，其特征是：所述的S2步骤中，将分别检测到的土壤含水量及倾斜变形量信息发送至数据处理器（3）进行处理；然后数据处理器（3）将处理后的电信号发送至信号发生器（4），信号发生器（4）再将电信号发送至窑洞处的信号接收器（6）；信号接收器（6）最终将土壤含水量及倾斜变形量的信息通过电信号发送至位于窑洞处的警报发生器（7）。