[发明专利]基于变形量及含水率的高位远程滑坡预警装置及方法

说明书

基于变形量及含水率的高位远程滑坡预警装置及方法，该装置包括布设在滑坡体上的定点式应变传感光缆，所述定点式应变传感光缆连接解调装置，解调装置连接数据采集处理装置。所述定点式应变传感光缆包括位于中心的光纤线芯，所述光纤线芯上刻写有光栅，光栅处于自由活动状态，定点式应变传感光缆通过环切口子露出光纤线芯后，灌入胶黏剂与光纤线芯固化构成一个胶接定点；所述定点式应变传感光缆中埋入有碳纤维丝。所述碳纤维丝通过控制模块连接数据采集处理装置。本发明通过布设在滑坡体上的定点式应变传感光缆，能够实时检测滑坡变形量及含水率，并通过数据采集处理装置将监测的现场数据通过GPS传输到远程的服务器，服务器再对数据进行综合判断分析，推断稳定性。

技术领域

本发明涉及滑坡监测技术领域，具体是一种基于变形量及含水率的高位远程滑坡预警装置及方法。

背景技术

高位远程滑坡即高位滑坡地质灾害，它从高陡斜坡上部位置剪出并形成凌空加速坠落，具有撞击粉碎效应和动力侵蚀效应，导致滑体解体碎化，从而转化为高速远程碎屑流滑动或泥石流流动，并铲刮下部岩土体，使体积明显增加。

目前，滑坡变形大都采用位移监测，应用较为广泛，主要包括：

①、大地精密测量法：其采用全站仪、水准仪、经纬仪等，其能观测滑坡体的绝对位移量，测量精度和效率都较高，适用于不同变形阶段的滑坡位移监测，但在地形条件(通视条件)和气象条件受限制的情况下，测量工作量大、周期长、自动化程度低。

②、GPS监测法：操作简单方便，具有全天候、高精度、全自动等优点；但测量精度低，不适合于滑坡变形初期监测；且在高山地区，卫星信号易被遮挡，多路径效应较为严重时，对测量结果有一定影响。此外，GPS接收机价格昂贵，推广应用难度大，GPS点由于成本的原因不可能安装成网格状，容易造成局部监测不到的问题。

③、BOTDR监测法：测量精度高，适用性强，实时稳定性好；但价格昂贵，野外操作性差，维护难度大，且易扯断，难以用于滑坡监测中后期。

④、INSAR等非接触法，获取数量大，精度高，获取数据快。但数据处理困难，受植被、土壤、含水量等环境影响因素大，且数据难以处理，适用性较差。

⑤、测缝法：投入快、精度高、方法简易直观、资料可靠。但存在仪器安装困难，很多地方没有明显的裂缝，且不适用于滑坡变形中后期。

发明内容

为解决上述技术问题，本发明提供一种基于变形量及含水率的高位远程滑坡预警装置及方法，通过布设在滑坡体上的定点式应变传感光缆，能够实时检测滑坡变形量及含水率，并通过数据采集处理装置将监测的参数远程传输给监控终端，有效对山体滑坡进行监测预警。

本发明采取的技术方案为：

基于变形量及含水率的高位远程滑坡预警装置，包括布设在滑坡体上的定点式应变传感光缆，所述定点式应变传感光缆连接解调装置，解调装置连接数据采集处理装置。

所述定点式应变传感光缆包括位于中心的光纤线芯，所述光纤线芯上刻写有光栅，光栅处于自由活动状态，定点式应变传感光缆通过环切口子露出光纤线芯后，灌入胶黏剂与光纤线芯固化构成一个胶接定点；所述定点式应变传感光缆中埋入有碳纤维丝。

所述碳纤维丝通过控制模块连接数据采集处理装置。

所述光纤线芯由内层至外层依次包裹有铠装层、编织层、外护套；光栅与铠装层处于自由活动状态，所述胶接定点套有保护壳。

宽带光源通过第一传输光纤连接光环形器，解调装置通过第二传输光纤连接光环形器，光环形器连接光纤线芯。

所述数据采集处理装置通过传输电缆连接控制模块。

所述数据采集处理装置包括计算机，计算机连接无线传输模块。