[发明专利]一种包气带土体塌陷超前预报方法及系统

权利要求书

1.一种包气带土体塌陷超前预报方法，其特征在于，包括如下步骤：

a.在包气带土体所处场地打2个孔，记为1号孔和2号孔，其中1号孔延伸至可溶性岩层(2)和土体层(3)的交界面(1)处，2号孔延伸至可溶性岩层(2)内的地下水位以下；

b.自交界面(1)开始，自下而上向1号孔内预埋多个土体含水率传感器(4)，同时，在2号孔的底部设置地下水位传感器(5)，并将土体含水率传感器(4)和地下水位传感器(5)连接在数据接收器(6)上，数据接收器(6)上设置数据传输器(7)，数据传输器(7)连接数据处理器(8)，数据处理器(8)上连接报警器(9)；

c.在数据处理器(8)中预先输入土体含水率传感器(4)所处位置高程，自下而上依次为h₁、h₂…h_x，同时根据常规方法测量土体层(3)的塌陷临界含水率W_c，并将W_c输入数据处理器(8)；

d.地下水位传感器(5)实时监测到地下水位高程h_y，每个土体含水率传感器(4)实时监测所在位置土体的含水率W_m，m＝1～x，并将数据传输给数据接收器(6)，再由数据传输器(7)传输给数据处理器(8)进行分析处理；

e.当h_y≥h_m，m＝1～x，且W_m＜W_c时，表示h_m处发生塌陷，数据处理器(8)发出报警信号，并有报警器(9)发出报警。

2.根据权利要求1所述的包气带土体塌陷超前预报方法，其特征在于：所述数据处理器(8)还连接有显示装置，当发出报警信号时，同时显示塌陷位置高程h_m。

3.一种实现权利要求1-2任一项所述包气带土体塌陷超前预报方法的系统，其特征在于：包括有自可溶性岩层(2)和土体层(3)的交界面(1)开始，自下而上预埋的多个土体含水率传感器(4)，和设于可溶性岩层(2)内的地下水位以下的地下水位传感器(5)，土体含水率传感器(4)和地下水位传感器(5)分别连接在数据接收器(6)上，数据接收器(6)连接有数据传输器(7)，数据传输器(7)连接有数据处理器(8)，数据处理器(8)连接有报警器(9)。

4.根据权利要求3所述的实现包气带土体塌陷超前预报方法的系统，其特征在于：相邻所述土体含水率传感器(4)之间的间距为20-40cm。

5.根据权利要求4所述的实现包气带土体塌陷超前预报方法的系统，其特征在于：相邻所述土体含水率传感器(4)之间的间距为30cm。

6.根据权利要求3所述的实现包气带土体塌陷超前预报方法的系统，其特征在于：所述数据传输器(7)和数据处理器(8)经有线或者无线连接。

7.根据权利要求3所述的实现包气带土体塌陷超前预报方法的系统，其特征在于：所述报警器(9)为灯光报警器或者声音报警器，或者灯光报警器与声音报警器同时存在。

8.根据权利要求3所述的实现包气带土体塌陷超前预报方法的系统，其特征在于：所述报警器(9)设置在监控室，或者设置在预警现场，或者在监控室和预警现场同时安装。