[发明专利]用于滑坡深部位移监测的柔性管状测量装置及其实现方法

说明书

本发明公开了一种用于滑坡深部位移监测的柔性管状测量装置，包括在滑坡上形成的竖直钻孔，钻孔的底端延伸到滑坡以下稳定岩土体内，钻孔内竖直设有柔性测管，柔性测管内壁上沿其长度方向设有刻度线，装置还包括可在柔性测管内上下移动的影像采集仪，影像采集仪与监测装置相连接；该装置能简单、实时、高效、准确地监测滑坡变形动态变化情况，本发明还公开了一种实现用于滑坡深部位移监测的柔性管状测量装置的方法。

技术领域

本发明涉及滑坡深部位移监测技术领域，特别涉及一种用于滑坡深部位移监测的柔性管状测量装置，还涉及用于滑坡深部位移监测的柔性管状测量装置的实现方法。

背景技术

滑坡深部位移监测是掌握滑坡坡体变形特征重要的手段，根据滑坡深部位移监测信息，能够对滑坡预报预警以及灾害防治提供可靠的信息保障，从而保证滑坡灾害区的人民生命安全以及减少灾害区的人民生产生活损失。

目前，滑坡深部位移监测技术常见有测斜仪监测技术、应变管监测技术、时间域反射仪监测技术、光纤光栅监测技术等。其中对于测斜仪监测技术，是通过在测斜管中测量不同深度测斜管的倾斜角来解算整个测斜孔不同深度的位移，其不足之处是监测实时性较差、受钻孔测斜管内径限制量程较小；对于应变管监测技术，是通过测量不同深度应变管内的应变片电阻值来解算整个孔内不同深度的位移，其不足之处是投入成本较大、易受湿度、温度等环境条件和传感器粘贴质量等人为条件影响；对于时间域反射仪监测技术，是利用同轴电缆的阻抗特性会随着电缆变形而发生变化特点来测量滑坡深部的位移，其不足之处是精度不易保证、投入成本较大；对于光纤光栅监测技术，是利用光纤光栅应变管变形来测量滑坡深部的位移，其不足之处是精度不易保证、工艺较复杂、投入成本较大、易受温度等环境条件和传感器粘贴质量等人为条件影响。

以上几种方法能运用于滑坡深部位移监测，其本质是通过测斜仪、应变片、电缆、光纤等实现滑坡深部位移监测，基于测斜仪等实现的滑坡深部位移监测存在监测量程小、实用成本较高、不易实时监测等缺点，基于应变片、电缆、光纤等实现的滑坡深部位移监测存在技术要求较高、工艺较复杂、监测投入成本较大、易受环境影响、精度不易保证等缺点。

综上所述，目前深部位移监测中普遍存在监测成本较高、监测精度较低、监测量程小、监测序点数量不足、受人为或环境因素影响较大、技术难度较高、实时性不高等缺点，因此，需要设计一种新型的滑坡深部位移监测技术，旨在更为简单、实时、高效、准确地监测滑坡变形动态变化，对于滑坡的预报预警与滑坡灾害科学防治具有重要的意义。

发明内容

有鉴于此，本发明的目的是提供一种用于滑坡深部位移监测的柔性管状测量装置，能简单、实时、高效、准确地监测滑坡变形动态变化，本发明还提供一种用于滑坡深部位移监测的柔性管状测量装置的实现方法。

本发明的目的之一是通过以下技术方案实现的：

用于滑坡深部位移监测的柔性管状测量装置，包括在滑坡上形成的竖直钻孔，所述钻孔的底端延伸到滑坡以下稳定岩土体内，所述钻孔内竖直设有可伸缩、弯曲和/扭曲变形的柔性测管，所述柔性测管内壁上沿其长度方向设有刻度线，所述装置还包括可在柔性测管内上下移动的影像采集仪，所述影像采集仪与监测装置相连接。

进一步，所述柔性测管由若干环圈在轴向上相扣接而成，所述刻度线设置在每个所述环圈内壁上。

进一步，所述柔性测管外套设有外包软管，所述外包软管外套设有螺旋弹簧，所述螺旋弹簧的内侧与外包软管接触、外侧与钻孔孔壁接触，所述外包软管外侧与钻孔孔壁间浇筑有水泥砂浆体。

进一步，所述环圈包括大环、小环和变径环，所述大环、小环和变径环的两端开口均为倾斜状且其倾斜方向和倾斜角度均相等，所述变径环的尺寸小端与小环相连，所述变径环的尺寸大端与大环相连，所述大环自由端的开口周向向内卷曲形成大环环勾，所述小环自由端的开口周向向外卷曲形成小环环勾，相邻两环圈的小环自由端位于大环自由端内侧且小环环勾可与大环环勾相扣接，所述刻度线设置在大环和小环内壁上。