[发明专利]一种适用于滑坡深部大位移的监测装置

权利要求书

1.一种适用于滑坡深部大位移的监测装置，其特征在于，包括多个测量装置(1)、一个GPS监测设备(4)和一个主控制器(5)，其中：

每两个测量装置(1)之间通过现场总线(13)、伸缩管(2)和易断绳(3)连成一体，在所述现场总线(13)、伸缩管(2)和易断绳(3)的连接作用下，将多个测量装置(1)串连成一个呈线型的位移测量主体结构(00)；

所述位移测量主体结构(00)埋设于滑坡体上的钻孔(23)内，其中，所述位移测量主体结构(00)的底端须穿过滑动面(7)，其顶端固定于设于钻孔(23)孔口处的GPS监测设备(4)上；

所述现场总线(13)用于传输指令与数据，位于所述伸缩管(2)内，所述现场总线(13)受所述伸缩管(2)保护而不受滑坡体的变形挤压；

所述主控制器(5)位于设于坡顶的钻孔附近，所述主控制器(5)通过现场总线(13)连接到位于钻孔内的测量装置(1)；

所述易断绳(3)系于每两个测量装置(1)之间，其长度等于设于两测量装置(1)之间的伸缩管(2)的自然伸展长度；所述伸缩管(2)的自然伸展长度为在无外力作用下，所述伸缩管(2)的伸展长度；

所述易断绳(3)用于在测量装置安装的过程中，防止由于测量装置的自重原因，使得伸缩管(2)产生较大的初始拉伸，降低测量装置可承受大变形的能力；

每个测量装置(1)内均包括两个位移补偿模块(9)和一个姿态模块(16)，其中：

当滑坡体发生大变形时，各个测量装置(1)的空间位置与滑坡体协同变位，所述位移补偿模块通过感测相邻两个测量装置之间的距离；所述姿态模块通过其设有的加速度传感器及电子罗盘传感器，得到每个测量装置的姿态信息；

各个测量装置(1)将测得的距离信息和姿态信息，通过所述现场总线(13)传输到主控制器(5)，所述主控制器(5)结合GPS监测设备(4)监测到的孔口位置信息，通过综合解算获得各个测量装置(1)的空间位置，从而实现滑坡深部大变形的监测；所述测量装置(1)的姿态信息即为其相应的倾角和倾向信息；

所述伸缩管(2)采用钢丝骨架橡胶波纹管，所述伸缩管(2)在环向上具有较大的刚度且不易被压扁，在轴向上具有较强的伸缩能力；

所述伸缩管(2)用于保护管内的现场总线(13)不受外界岩土体的挤压影响；在滑坡体发生大变形时，根据所述伸缩管(2)的同步伸缩特性，在保证各个测量装置(1)之间连接的现场总线(13)不受影响的同时，使得各个测量装置(1)与岩土体保持协同位移，有效保证了测量装置(1)适应于滑坡体发生大变形的环境；

所述GPS监测设备(4)位于所述钻孔(23)孔口附近；所述GPS监测设备(4)通过电缆连接到所述主控制器(5)；GPS监测设备(4)用于将监测钻孔孔口的位置信息，并通过电缆传输到主控制器(5)；

多个测量装置(1)将测量数据通过现场总线(13)传输到位于坡顶的主控制器(5)，所述主控制器(5)对接收到的测量数据和孔口位置数据进行解算，实现滑坡深部大变形的监测。

2.根据权利要求1所述的监测装置，其特征在于，所述测量装置为柔性结构，可实现与岩土体的协同变形。

3.根据权利要求1所述的监测装置，其特征在于，所述主控制器(5)包括通讯模块，所述通讯模块为GPRS无线传输设备，所述通讯模块利用GPRS业务实现远程数据传输，将各个测量装置(1)和GPS监测设备(4)监测到的数据以及综合结算的结果传输至接收终端进行数据存储和管理。

4.根据权利要求1所述的监测装置，其特征在于，所述主控制器(5)输出12v直流电，为所述各个测量装置(1)及GPS监测设备(4)供电。

5.根据权利要求1所述的监测装置，其特征在于，所述位移测量主体结构(00)的底端穿过滑动面以下的距离大于0.5m。