一种滑坡地表及地下裂缝综合监测系统技术方案

本发明专利技术涉及滑坡检测技术领域，尤其涉及一种滑坡地表及地下裂缝综合监测系统。包括滑坡地表位移计、滑坡地下剪切应变计，所述滑坡地表位移计水平设置在待测地表，所述待测地表上按一定间隔设置有两个水泥立方体，所述滑坡地表位移计两端分别设置在两个水泥立方体上，所述水泥立方体下端的待测地土壤内分别埋设有一根滑坡地下剪切应变计，两根所述滑坡地下剪切应变计上端分别插入到所述水泥立方体内，一块所述水泥立方体上竖直设置有数据线以及GPRS数据传输。该系统局限性小，各个部件的温度对用范围较大，因此系统适用范围广。

【技术实现步骤摘要】
一种滑坡地表及地下裂缝综合监测系统
本专利技术涉及滑坡检测
，尤其涉及一种滑坡地表及地下裂缝综合监测系统。
技术介绍
地质灾害主要是指由于自然或者人为等原因造成的泥石流、山体滑坡等自然灾害。我国多山区，经常发生一些地质灾害。在工程建设过程中，对地质勘测的疏忽和失误，往往会给整个工程带来巨大的损失，同时会影响建筑的安全性。生产生活方面，地质灾害轻则毁坏农作物，带来经济损失，重则造成人员伤亡。面对地质灾害带来的问题，我们必须结合地区出现滑坡灾害的具体成因，加强对地质灾害的监测力度，消除隐患因素确保安全。现有的滑坡裂缝监测方法有简易监测法、大地精密监测法、自动遥感监测法。简易监测法为选取一处滑坡，借助简易的监测装置，定期观察记录数据。这种方法存在工作量大、作业流程复杂等缺点。大地精密测量法是建立在测绘技术的基础上的滑坡监测方法，通过光学测量仪器完成监测过程。这种方法得到的数据较为精确，但需要注意监测环境，较为恶劣的环境中测绘仪器极易出现故障，因此，该种方法对环境的要求较为苛刻。自动遥感监测法则是主要借助有线与无线传输技术对数据进行分析。这种方法可行性较高，但传输过程极易受外界干扰，缺乏稳定性。鉴于现有滑坡监测技术的局限性，我们专利技术了这个地表裂缝及地下裂缝综合检测系统，该专利技术一方面结构简单，实施操作简易，实时监测，数据全面且较为精确。另一方面，应力传感器贴片的加入更是在土体应变的基础上分析受力，预测滑坡未来变形。一般来说，水是形成地质灾害的重要因素。目前国内山地降水量较多且频发，多集中夏季。而泥石流、山体滑坡等山地灾害的形成于长时间的的大量流水有着密切联系。一旦出现暴雨等天气，势必造成泥石流、山体滑坡、洪水等地质灾害。因此，本专利技术在系统整体中添加翻斗式雨量计，用于实时监测降水量，结合裂缝监测相关数据，进行降水量与滑坡裂缝的综合分析。
技术实现思路
本专利技术的目的在于克服现有技术的不足，适应现实需要，提供一种滑坡地表及地下裂缝综合监测系统。为了实现本专利技术的目的,本专利技术采用的技术方案为：一种滑坡地表及地下裂缝综合监测系统，包括滑坡地表位移计、滑坡地下剪切应变计，所述滑坡地表位移计水平设置在待测地表，所述待测地表上按一定间隔设置有两个水泥立方体，所述滑坡地表位移计两端分别设置在两个水泥立方体上，所述水泥立方体下端的待测地土壤内分别埋设有一根滑坡地下剪切应变计，两根所述滑坡地下剪切应变计上端分别插入到所述水泥立方体内，一块所述水泥立方体上竖直设置有数据线以及GPRS数据传输。所述滑坡地表位移计以及两根所述滑坡地下剪切应变计上均设置有有基底半导体应力感应器贴片。所述有基底半导体应力感应器贴片均设置在所述滑坡地表位移计以及两根所述滑坡地下剪切应变计中间。所述滑坡地表位移计、滑坡地下剪切应变计以及基底半导体应力感应器贴片均通过电线与设置在一侧的蓄电池连接。所述蓄电池设置在防水箱内且埋设于土壤内；所述防水箱距离水泥立方体约100mm，蓄电池的电量显示计固定于水泥立方体表面。一侧的所述水泥立方体上设置有翻斗式雨量计，翻斗式雨量计所测降雨强度范围为0.1～4mm/min，精度为0.1mm，外形尺寸为Φ200×400mm，由蓄电池供电。滑坡地表位移计和滑坡地下剪切应变计材质相同，主体组成为柔性钢丝(伸缩系数微小)，量程为100mm，分辨率为0.01mm，精度为0.1mm，适用温度为-15～70℃.其中，滑坡地表位移计长度为2m，滑坡地下剪切应变计长度为1m。所述有基底半导体应力传感器贴片的灵敏度系数为100，电阻温度系数为0.1％/℃，灵敏度温度系数为-0.12％/℃，最大工作电流为50mA，工作温度为-30℃～+80℃，极限应变为5000mε。本专利技术的有益效果在于：1.安装方便，施工简易。2.该系统局限性小，各个部件的温度对用范围较大，因此系统适用范围广。3.同时兼顾地表和地下的裂缝，进而对滑坡水平受力和地下土体所受剪应力同时监测。4.雨量计的添加有助于综合分析降水对滑坡裂缝的影响。5.电量显示计的添加实现了蓄电池电量的可视化，同时避免了因供电不及时产生断电进而丢失数据的情况。附图说明下面结合附图和实施案例对本专利技术做进一步的说明。图1：本专利技术结构示意图。1、2水泥立方体；3有基底半导体应力感应器贴片；4翻斗式雨量计；5防水箱；6蓄电池；7滑坡地下剪切应变计；8滑坡地表位移计；9数据线以及GPRS数据传输。具体实施方式下面结合附图和实施例对本专利技术进一步说明：参见图1。本专利技术公开了一种滑坡地表及地下裂缝综合监测系统，包括滑坡地表位移计8、滑坡地下剪切应变计7，所述滑坡地表位移计8水平设置在待测地表，所述待测地表上按一定间隔设置有两个水泥立方体1、2，所述滑坡地表位移计8两端分别设置在两个水泥立方体1、2上，所述水泥立方体1、2下端的待测地土壤内分别埋设有一根滑坡地下剪切应变计7，两根所述滑坡地下剪切应变计7上端分别插入到所述水泥立方体1、2内，一块所述水泥立方体1、2上竖直设置有数据线以及GPRS数据传输。所述滑坡地表位移计8以及两根所述滑坡地下剪切应变计7上均设置有有基底半导体应力感应器贴片3。所述有基底半导体应力感应器贴片3均设置在所述滑坡地表位移计8以及两根所述滑坡地下剪切应变计7中间。所述滑坡地表位移计8、滑坡地下剪切应变计7以及基底半导体应力感应器贴片3均通过电线与设置在一侧的蓄电池6连接。所述蓄电池6设置在防水箱5内且埋设于土壤内；所述防水箱5距离水泥立方体2约100mm，蓄电池的电量显示计固定于水泥立方体2表面。一侧的所述水泥立方体1、2上设置有翻斗式雨量计4，翻斗式雨量计所测降雨强度范围为0.1～4mm/min，精度为0.1mm，外形尺寸为Φ200×400mm，由蓄电池供电6。滑坡地表位移计8和滑坡地下剪切应变计7材质相同，主体组成为柔性钢丝(伸缩系数微小)，量程为100mm，分辨率为0.01mm，精度为0.1mm，适用温度为-15～70℃.其中，滑坡地表位移计8长度为2m，滑坡地下剪切应变计7长度为1m。所述有基底半导体应力传感器贴片3的灵敏度系数为100，电阻温度系数为0.1％/℃，灵敏度温度系数为-0.12％/℃，最大工作电流为50mA，工作温度为-30℃～+80℃，极限应变为5000mε。为了使本专利技术所解决的技术问题、技术方案及有益效果更加清楚明白，以下结合附图及实施例，对本专利技术进行进一步详细说明。应当理解，此处所述的具体实施例仅用以解释本专利技术，并不用于限定本专利技术。(1)选取滑坡案例，进行野外调研，对滑坡的综合性质进行分析，进而选取关键处的裂缝，准备架设该地表裂缝及地下裂缝综合监测系统。(2)在核心裂缝两侧各设一个水泥立方体，间距2m。水泥立方体上方架设滑坡地表位移计，在滑坡地表位移计的1/2处固定有基底半导体应力传感器贴片。(3)水泥立方体和各向下延伸1m铺设滑坡地下剪切应变计，两个剪切应变计的1/2处固定有基底半导体应力传感器。(4)翻斗式雨量计固定于水泥立方体上方。(5)蓄电池埋设于水泥立方体地下，与水泥立方体水平距离为200mm，蓄电池整体位于防水箱内，同时为为翻斗式雨量计、滑坡地表位移计、滑坡地下剪切应变计、有基底半导体应力感应器贴片和数据线供电。蓄电池所连接的电量显示计固定于水泥立方体上本文档来自技高网...

【技术保护点】
1.一种滑坡地表及地下裂缝综合监测系统，其特征在于：包括滑坡地表位移计(8)、滑坡地下剪切应变计(7)，所述滑坡地表位移计(8)水平设置在待测地表，所述待测地表上按一定间隔设置有两个水泥立方体(1、2)，所述滑坡地表位移计(8)两端分别设置在两个水泥立方体(1、2)上，所述水泥立方体(1、2)下端的待测地土壤内分别埋设有一根滑坡地下剪切应变计(7)，两根所述滑坡地下剪切应变计(7)上端分别插入到所述水泥立方体(1、2)内，一块所述水泥立方体(1、2)上竖直设置有数据线以及GPRS数据传输。

【技术特征摘要】
1.一种滑坡地表及地下裂缝综合监测系统，其特征在于：包括滑坡地表位移计(8)、滑坡地下剪切应变计(7)，所述滑坡地表位移计(8)水平设置在待测地表，所述待测地表上按一定间隔设置有两个水泥立方体(1、2)，所述滑坡地表位移计(8)两端分别设置在两个水泥立方体(1、2)上，所述水泥立方体(1、2)下端的待测地土壤内分别埋设有一根滑坡地下剪切应变计(7)，两根所述滑坡地下剪切应变计(7)上端分别插入到所述水泥立方体(1、2)内，一块所述水泥立方体(1、2)上竖直设置有数据线以及GPRS数据传输。2.根据权利要求1所述的一种滑坡地表及地下裂缝综合监测系统，其特征在于：所述滑坡地表位移计(8)以及两根所述滑坡地下剪切应变计(7)上均设置有有基底半导体应力感应器贴片(3)。3.根据权利要求2所述的一种滑坡地表及地下裂缝综合监测系统，其特征在于：所述有基底半导体应力感应器贴片(3)均设置在所述滑坡地表位移计(8)以及两根所述滑坡地下剪切应变计(7)中间。4.根据权利要求2所述的一种滑坡地表及地下裂缝综合监测系统，其特征在于：所述滑坡地表位移计(8)、滑坡地下剪切应变计(7)以及基底半导体应力感应器贴片(3)均通过电线与设置在一侧的蓄电池(6)连接。5.根据...

【专利技术属性】
技术研发人员：黄发明，王梦佳，彭博，杨光照，邓传莉，常志璐，曹中山，苏晨旭，刘志昊，
申请(专利权)人：南昌大学，
类型：发明
国别省市：江西,36