[实用新型]一种地质监测位移计

说明书

技术领域

本实用新型涉及一种地质位移监测装置，特别是一种地质监测位移计。

背景技术

我国由于多山多水和气候因素的影响，导致地质灾害发生频繁，主要地质灾害如地震灾害、崩塌、滑坡、泥石流灾害、土地退化灾害和地面变形和矿山井巷灾害和由上述地质灾害引起的人造设施如桥梁，公路铁路及大坝塌方等灾害是人民群众的生命财产安全的巨大的威胁，为了应对这些地质灾害对灾害发生概率大的地点进行地质监测是十分必要的。

对于不稳定的滑坡、崩塌和泥石流等地质灾害的监测仪器应该满足监测精度和可靠性要求，对环境的适应力、抗腐蚀能力、受温度、冰融、风、水、雷电、振动等影响小。能保持仪器和传输线路的长期稳定性和可靠性，故障小，并便于维护和更换。

对于滑坡，崩塌和泥石流相关的地质监测来说，传统的位移监测方式集中于表层位移监测，如GPS形变监测，激光测距监测，拉索式位移监测，上述表层位移监测传感器主要安装于监测地质表层。由于表层监测易受干扰导致监测精度大幅降低；而且当表层出现大幅度滑坡时，实际滑坡风险已经很高了，在很短时间内出现滑坡的可能性很高，监测的预警时间很短。所以，采用深层位移监测才能有效的对灾害进行预警。现有技术也有对深部位移进行测量的方法，如采用滑动式测斜仪来监测土层的深部变形，滑动式测斜仪是在钻孔内沉放测斜管，利用手拉滑动式测斜仪在测斜管导轨上下定长定点测量钻孔内部倾斜位移，从而掌握钻孔内部的形变情况。这个方案的缺陷是在地质变化较大的情况下，往往会使钻孔内的测斜管错断或变形，这样传感器将不能深入到钻孔中进行测量。

对于常见地质灾害如滑坡的监测频率，正常情况下一般为15天一次，比较稳定的可每月一次；在监测的汛期，雨季，预报期，防治工程施工期等需要加密，宜每天一次或数小时一次直至连续跟踪监测。在正常情况下，监测频率不高，普通监测手段往往能满足要求，但是在一些比较极端的情况下，传统的测量方法不能对被测物的实时位移情况进行监测，每次需要测量时往往需要专人带设备去测量然后将结果反馈出来。这样的方法在环境恶劣和测量次数频繁的情况下，给测量人员带来了很多不利。

对于一些表面位移量的测量，如大坝，桥梁，公路铁路的形变位移监测，靠肉眼或者一些宏观的测量方法往往不能达到很好的监测效果，在一些如大坝表面、桥梁底部等不适合人工工作或者危险性比较高的场合对需要监测的地方一次性安装一个可以长期免维护的监测位移量的传感器也是很有必要的。

综上所述，研发一种能实时捕捉监测滑坡体内部的不同深度岩土体当前状态、破坏状态、预测滑坡体未来发展趋势的设备对于我国地质灾害预防的作用是特别巨大的。该设备不仅在精度上达到需求，也能在环境相对恶劣的深层岩土层内长期稳定工作而免于维护，这对于我国当前的情况有着特殊的意义，这样的监测设备将是我国深层位移监测发展的必然趋势。另外，在一些需要监测某一线性物体如钢梁或者通过测量多个线性数据从而得出面的位移变化量的场合，如应用在大坝面上的形变监测和桥梁挠度的监测，这样的监测设备也会有一番用武之地，所以开发阵列式地质监测位移计是很有必要的。

发明内容

本实用新型所要解决的技术问题是提供一种地质监测位移计，结构简单、体积小、功耗低，能够监测不同的地质层。

为解决上述技术问题，本实用新型所采用的技术方案是：一种地质监测位移计，包括控制节及多个传感节，所述控制节及传感节通过万向节连接，所述控制节内设有控制模块，所述传感节内设有传感模块，传感模块与控制模块电连接；

所述控制模块包括单片机、RS485通信模块及片选电压产生电路，单片机通过RS485通信模块与通讯总线连接，单片机还与片选电压产生电路连接，片选电路与片选电压产生电路连接；所述传感模块包括电源电路、AD采样模块、加速度计，电源电路为其他电路供电，片选电路与AD采样模块连接，AD采样模块与加速度计连接。

优选的，所述电源电路为由LP2951电源芯片及其外围电路组成的5V电源系统和由TLV713电源芯片及其外围电路组成的3.3V电源系统。

优选的，所述单片机还与地磁传感器、温度传感器及复位电路连接。

优选的，所述传感节连接于控制节的两侧。

优选的，所述控制节及传感节为长500mm、直径25mm的空心管。

优选的，所述传感节的个数小于8个。

优选的，所述地磁传感器为三轴地磁传感芯片，所述加速度计为三轴硅微电子加 速度计芯片。

优选的，所述通讯总线可连接多个地质监测位移计。