專利名稱：測量滑坡滑動面位置與滑動量的方法及其裝置的制作方法
技術(shù)領(lǐng)域：
本發(fā)明涉及地質(zhì)災(zāi)害監(jiān)測和預(yù)報領(lǐng)域，特別涉及一種測量滑坡滑動面位置與滑動量的方法及其裝置。
背景技術(shù)：
在滑坡災(zāi)害的監(jiān)測預(yù)報中，確定滑面位置以及滑動面的滑動量是非常重要的。現(xiàn)在，人們一般是用多點位移計來監(jiān)測邊坡深部變形和位移，它是一種有效的測量手段，它利用在巖土體中鉆孔后，在孔內(nèi)不同深度埋設(shè)測點固定錨頭，與錨頭連接的測桿(測桿外用護管與灌漿水泥沙漿隔開)上裝設(shè)位移讀數(shù)裝置，通過位移讀數(shù)裝置來測量沿鉆孔軸線上的不同深度的測點位移變化。但是，現(xiàn)有的多點位移計一般最多可在不同深度安裝6個錨頭，監(jiān)測不同深度多個滑動面和區(qū)域的變形，而且量程有限。

發(fā)明內(nèi)容
針對現(xiàn)有技術(shù)的不足，本發(fā)明的目的是提供一種量程大、測量精度高的測量滑坡滑動面位置與滑動量的方法。
本發(fā)明的另一個目的是提供一種實現(xiàn)上述方法的測量滑坡滑動面位置與滑動量的裝置。
為實現(xiàn)上述目的，本發(fā)明一種測量滑坡滑動面位置與滑動量的方法，包括以下步驟1、在待測地域垂直鉆孔，并在鉆孔中插入一根管；2、根據(jù)需要，將若干數(shù)量帶保護套的金屬絲，分別固定在管外壁上的不同深度處，所有金屬絲的另一端分別連接在相對應(yīng)的角位移傳感器上；3、當(dāng)某一位置處以及以下的點都出現(xiàn)了位移時，就可以通過判斷出該點與該點上方點之間的某一位置處是滑動面，并且根據(jù)相應(yīng)的傳感器的數(shù)值變化計算出滑動面的滑移量。
其中，步驟2中的傳感器通過數(shù)據(jù)傳輸裝置將數(shù)據(jù)傳輸給滑坡深部滑移監(jiān)測控制管理中心。
為實現(xiàn)上述目的，本發(fā)明一種測量滑坡滑動面位置與滑動量的裝置，包括一管、若干根帶有保護套的金屬絲、與金屬絲數(shù)量相同的角位移傳感器和與傳感器配套的支架，支架帶有轉(zhuǎn)輪；傳感器分別固定在相對應(yīng)的支架的轉(zhuǎn)輪中心上，若干根金屬絲的一端沿所述管的軸線分別固定在管的外壁上的不同位置處，金屬絲的另一端分別繞過相對應(yīng)支架上的轉(zhuǎn)輪后被固定。
進一步，還包括一與所述管相匹配的套管，所述管與金屬絲均設(shè)置在套管內(nèi)。
進一步，還包括數(shù)據(jù)無線傳輸裝置，所述傳感器均與該數(shù)據(jù)無線傳輸裝置相連。
進一步，還包括蓄電池和太陽能電池板，該蓄電池和太陽能電池板與所述傳感器和所述數(shù)據(jù)無線傳輸裝置相連。
進一步，所述角位移傳感器為雙聯(lián)的導(dǎo)電塑料角位移傳感器或角度編碼器。
進一步，所述管為金屬管或PVC管。
進一步，所述金屬絲為鋼絲或銅絲。
與現(xiàn)有技術(shù)相比，本發(fā)明一種新型的測量滑坡滑動面位置與滑動量的方法和裝置，它可以有十幾個測點甚至更多個測點，而且量程大，精度高，它可以更準(zhǔn)確地確定滑動面的位置和滑移量。同時，滑面滑移量的數(shù)據(jù)可實時地傳輸?shù)綌?shù)據(jù)處理中心，并對滑移量數(shù)據(jù)進行智能化處理和顯示。本發(fā)明由于該裝置中的金屬絲如鋼絲或銅絲比較細，可以布置的測點比常用的多點位移計要多許多，這樣就可以更準(zhǔn)確地確定滑動面的位置和滑動面上滑動量的大小。另外，由于采用了高精度的雙聯(lián)角位移傳感器，測量的量程不受限制，而且精度高。同時，通過無線傳輸裝置還可以實時地將滑面滑動量的數(shù)據(jù)傳輸?shù)缴畈炕票O(jiān)測控制管理中心，并作出處理。


圖1是本發(fā)明一種測量滑坡滑動面位置與滑動量的裝置的結(jié)構(gòu)示意圖。
具體實施例方式
下面結(jié)合附圖具體說明本發(fā)明圖1中，在待測地域的地面15上設(shè)置有傳感器測量臺6，地面15下垂直有一鉆孔16。傳感器測量臺6上安裝有數(shù)據(jù)無線傳輸裝置12、蓄電池13、太陽能電池板14、若干個支架3(圖中僅顯示2個支架)，每個支架3上帶有一個轉(zhuǎn)輪2，角位移傳感器1安裝在轉(zhuǎn)輪2的中心處，所有的角位移傳感器1安裝在防雨罩7內(nèi)并均與數(shù)據(jù)無線傳輸裝置12相連，太陽能電池板14和蓄電池13為角位移傳感器1和數(shù)據(jù)無線傳輸裝置12供電。鉆孔16內(nèi)固定安裝有套管17，套管17內(nèi)套裝有一金屬管11，若干根(圖中僅示出2根)帶有保護套(圖中未示出)的鋼絲4的一端分別通過鉚釘10固定在金屬管11的外壁上的不同深度處，鋼絲4的另一端繞過各自對應(yīng)的支架3上的轉(zhuǎn)輪2的外圓周后固定在鋼絲夾緊裝置5上，鋼絲夾緊裝置5固定在傳感器測量臺6上。套管17與金屬管11之間澆注有水泥砂漿8用來固定鋼絲4的保護套和金屬管11。角位移傳感器1是雙聯(lián)的導(dǎo)電塑料角位移傳感器或角度編碼器。
當(dāng)出現(xiàn)滑坡地質(zhì)災(zāi)害時，地面15以下的地質(zhì)層發(fā)生滑移，套管17和金屬管11在滑移處被剪斷，而鋼絲4有柔性不會剪斷，并跟著滑移面一起動，由于鋼絲4在滑移面的運動，就會帶動轉(zhuǎn)輪2轉(zhuǎn)動，角位移傳感器1就會及時將該變化數(shù)值通過數(shù)據(jù)無線傳輸裝置12輸傳輸?shù)交律畈炕票O(jiān)測控制管理中心。當(dāng)角位移傳感器1測出某一位置處以及以下的點都出現(xiàn)了位移時，就可以判斷出該點與該點上方點之間的某一位置處是滑動面9，并且根據(jù)角位移傳感器1的數(shù)值變化計算出滑動面9的滑移量，即可相對準(zhǔn)確地確定滑動面9的位置和滑移量。
在鋼絲4外設(shè)置保護套的目的是為了將水泥沙漿與鋼絲4分開，使鋼絲4在保護套內(nèi)順利滑動。另外，鋼絲4還可以用銅絲等金屬絲代替，也可以用韌性較強的尼龍絲等，金屬管11還可以用PVC管代替。
本發(fā)明由于鋼絲4比較細，可以布置的測點比常用的多點位移計要多許多，這樣就可以更準(zhǔn)確地確定滑動面9的位置和滑動面9上滑動量的大小。另外，由于采用了高精度的雙聯(lián)角位移傳感器，測量的量程不受限制，而且精度高。同時，通過數(shù)據(jù)無線傳輸裝置12還可以實時地將滑面9滑動量的數(shù)據(jù)傳輸?shù)缴畈炕票O(jiān)測控制管理中心，并做出處理，并對滑移量數(shù)據(jù)進行智能化處理和顯示。
權(quán)利要求
1.一種測量滑坡滑動面位置與滑動量的方法，包括以下步驟(1)在待測地域垂直鉆孔，并在鉆孔中插入一根管；(2)根據(jù)需要，將若干數(shù)量帶保護套的金屬絲，分別固定在管外壁上的不同深度處，所有金屬絲的另一端分別連接在相對應(yīng)的角位移傳感器上；(3)當(dāng)某一位置處以及以下的點都出現(xiàn)了位移時，就可以判斷出該點與該點上方點之間的某一位置處是滑動面，并且根據(jù)相應(yīng)的傳感器的數(shù)值變化計算出滑動面的滑移量。
2.根據(jù)權(quán)利要求1所述的方法，其特征在于，傳感器通過數(shù)據(jù)傳輸裝置將數(shù)據(jù)傳輸給滑坡深部滑移監(jiān)測控制管理中心。
3.一種實現(xiàn)權(quán)利要求1所述測量滑坡滑動面位置與滑動量的方法的裝置，其特征在于，包括一管、若干根帶有保護套的金屬絲、與金屬絲數(shù)量相同的角位移傳感器和與傳感器配套的支架，支架帶有轉(zhuǎn)輪；傳感器分別固定在相對應(yīng)的支架的轉(zhuǎn)輪中心上，若干根金屬絲的一端沿管的軸線分別固定在管外壁上的不同位置處，金屬絲的另一端分別繞過相對應(yīng)支架上的轉(zhuǎn)輪后被固定。
4.根據(jù)權(quán)利要求3所述的裝置，其特征在于，還包括一與所述管相匹配的套管，所述管與金屬絲均設(shè)置在套管內(nèi)。
5.根據(jù)權(quán)利要求4所述的裝置，其特征在于，還包括數(shù)據(jù)無線傳輸裝置，所述傳感器均與該數(shù)據(jù)無線傳輸裝置相連。
6.根據(jù)權(quán)利要求5所述的裝置，其特征在于，還包括蓄電池和太陽能電池板，該蓄電池和太陽能電池板與所述傳感器和所述數(shù)據(jù)無線傳輸裝置相連。
7.根據(jù)權(quán)利要求6所述的裝置，其特征在于，所述角位移傳感器為雙聯(lián)的導(dǎo)電塑料角位移傳感器或者角度編碼器。
8.根據(jù)權(quán)利要求7所述的裝置，其特征在于，所述管為金屬管或PVC管。
9.根據(jù)權(quán)利要求8所述的裝置，其特征在于，所述金屬絲為鋼絲或銅絲。
全文摘要
本發(fā)明公開了測量滑坡滑動面位置與滑動量的方法，在待測地域的垂直鉆孔中插入金屬管后，將若干帶保護套的鋼絲一端分別固定在金屬管外壁上的不同深度處，另一端分別連接在相對應(yīng)的角位移傳感器上；當(dāng)某一位置處以及以下的點都出現(xiàn)了位移時，就可以判斷出該點與該點上方點之間的某一位置處是滑動面，并根據(jù)傳感器的數(shù)值變化計算出滑動面的滑移量。本發(fā)明還公開了該測量裝置，包括金屬管、若干根鋼絲、與鋼絲數(shù)量相同的角位移傳感器和支架，支架帶有轉(zhuǎn)輪；傳感器固定在轉(zhuǎn)輪中心上，鋼絲的一端沿金屬管的軸線固定在金屬管外壁上的不同位置，另一端繞過相對應(yīng)支架上的轉(zhuǎn)輪后被固定。本發(fā)明量程大，測量精度高，更準(zhǔn)確地確定滑動面的位置和滑移量。
文檔編號G01B7/30GK1793777SQ20051013220
公開日2006年6月28日 申請日期2005年12月22日 優(yōu)先權(quán)日2005年12月22日
發(fā)明者孟祥躍, 李世海, 王興昆, 許利凱, 劉曉宇 申請人:中國科學(xué)院力學(xué)研究所