本发明专利技术公开了一种用于滑坡变形的监测装置及监测方法，所述监测装置包括其上安装有压力传感器的监测管，所述监测管上串联有柔性筒，柔性筒的内侧固定有内衬板，所述压力传感器夹持在内衬板与柔性筒之间；柔性筒的内侧还设置有呈V形的弹性板，所述弹性板的两端中，其中一端与柔性筒的上端固定连接，另一端与柔性筒的下端固定连接；在弹性板受压产生开口宽度变小的弹性变形时，弹性板上拐点的外侧可作用在内衬板上，并通过内衬板向柔性筒上传递使得柔性筒向外扩张的力。所述监测方法为所述监测装置的使用方法，采用所述监测装置所提供的结构设计，不仅可保护压力传感器，同时可保障压力传感器数据采集的可靠性。力传感器数据采集的可靠性。力传感器数据采集的可靠性。
【技术实现步骤摘要】
一种用于滑坡变形的监测装置及监测方法
[0001]本专利技术涉及地质监测
，特别是涉及一种用于滑坡变形的监测装置及监测方法。
技术介绍
[0002]滑坡为一种地质现象，是广泛存在的、危害性巨大的地质灾害。现有技术中，从统计可得出：大部分滑坡的发生都不同程度与人类的工程建设活动有关，为实现早发现、早预防，降低滑坡造成的危害，进行滑坡变形监测并提前进行预警是有效的手段。关于滑坡监测，现有技术中通常采用监测滑坡位移的手段，根据监测位置或者监测对象进行划分，主要的监测手段包括地面监测手段、地下监测手段。地面监测手段中，可以采用的方法包括基于图像识别并识别出特征对象位移的方法、包括基于GPS位置定位以识别出目标对象位移的方法；地下监测手段中，一般以岩土相对于岩基的位移量作为监测目标，具体采用的方法包括TDR方法（时域反射法）、测斜孔位移测量方法，具体方案分别如专利申请号为CN201810134191.9，专利技术创造名称为一种滑坡深部位移实时测量装置及测量方法所提供的技术方案；专利申请号为CN202010103626.0，专利技术创造名称为一种滑坡位移监测系统所提供的技术方案。
[0003]TDR方法具有实现成本低等优势，但在具体运用中，TDR方法需要采用到同轴电缆，同轴电缆在使用中容易断裂。测斜孔位移测量方法虽然设置成本更高，但在使用过程中具有更好的抗破坏能力，同时一般也认为该方法能够更为准确的指征滑坡变形位移量、具体变形的位置。
[0004]进一步对滑坡变形监测技术进行优化，对降低灾害危害程度、保障人民的人身和财产安全具有积极作用。
技术实现思路
[0005]针对上述提出的进一步对滑坡变形监测技术进行优化的目的，本专利技术提供了一种用于滑坡变形的监测装置及监测方法。所述监测方法为所述监测装置的使用方法，采用所述监测装置所提供的结构设计，不仅可保护压力传感器，同时可保障压力传感器数据采集的可靠性。
[0006]针对上述问题，本专利技术提供的一种用于滑坡变形的监测装置及监测方法通过以下技术要点来解决问题：一种用于滑坡变形的监测装置，包括其上安装有压力传感器的监测管，所述监测管上串联有柔性筒，柔性筒的内侧固定有内衬板，所述压力传感器夹持在内衬板与柔性筒之间；柔性筒的内侧还设置有呈V形的弹性板，所述弹性板的两端中，其中一端与柔性筒的上端固定连接，另一端与柔性筒的下端固定连接；在弹性板受压产生开口宽度变小的弹性变形时，弹性板上拐点的外侧可作用在内衬板上，并通过内衬板向柔性筒上传递使得柔性筒向外扩张的力。
[0007]斜坡岩土的变形是斜坡稳定性变化或破坏前最显著的特征，故通过监测岩土变形，可实现在滑坡加速变形阶段之前进行滑坡预警，达到降低灾害危害程度、保障人民的人身和财产安全的作用。现有技术中，按照斜坡的变形与时间曲线的关系，可将滑坡分为渐变型滑坡、突发型滑坡以及稳定型滑坡。对于破坏能力，渐变型滑坡以及突发型滑坡是重点关注对象，突发型滑坡从变形到失稳破坏多以天和月计（也存在几分钟中从开始变形发生到失稳滑坡的情况），渐变型滑坡从变形到失稳所需的时间较突发型滑坡长。而在出现失稳滑坡前，一般需要经历初始变形阶段、等速变形阶段以及加速变形阶段，在不同的阶段上岩土具有不同的变形速度。现有技术中，与TDR技术直接获得变形有区别的，通过压力传感器测量来自岩土的压力，根据压力值变化情况，以变形速度与压力值变化速度呈正比的关系，可间接反映出岩土的变形速度。同时，通过压力传感器实现滑坡变形监测的实现过程中，一般将压力传感器安装在监测管的外壁上，再将监测管插入地表的安装孔中，这样的方式在具体使用时，存在如下问题：安装过程可能对传感器产生的破坏、使用过程中传感器的密封性问题、由于安装孔的内径较监测管的外径大，所导致的当传感器与安装孔之间具有间隙时，所述间隙使得在一定时间范围内无法监测到岩土变形的问题。
[0008]基于以上，本方案提供了一种用于滑坡变形的监测装置。本方案在使用时，所述监测管作为压力传感器深入地下的导入杆，具体安装方法可为：将所述监测管吊装于钻制于地表上的安装孔中，利用监测管的自重或者在所述自重以及对监测管的外加压力下，使得弹性板变形为其上拐点作用于内衬板上，并通过内衬板向柔性筒上传递使得柔性筒向外扩张的力，获得柔性筒外壁与安装孔孔壁相接触的状态；在进行滑坡变形的过程中，利用压力传感器所监测到的来自柔性筒的力，并监测该力的变化，即可对滑坡变形进行监测。
[0009]采用以上所提出的结构设计：首先，压力传感器位于监测管的内侧，在监测管安装以及本监测装置使用过程中，监测管可避免压力传感器与侧面岩土直接接触、当将监测管设置为盲管时，监测管可作为压力传感器的隔水套，避免压力传感器浸泡在地下水中，故采用本方案有利于保持压力传感器的可靠性；其次，当采用吊装方式安装监测管时，在柔性筒与弹性板自重、柔性筒下方监测管管段重力的作用下，柔性筒与弹性板保持拉伸状态，此时，柔性筒具有较小的直径、弹性板具有较大的开口宽度，这样的嵌入动作并不会导致安装孔侧面岩土对压力传感器的完好性带来任何影响；在监测管嵌入安装孔并且下方支撑于安装孔的孔底时，在监测管自身重力或者在重力与外加压力的共同作用下，弹性板发生开口宽度变小的弹性变形，当变形为拐点与内衬板相挤压后，对于柔性筒，在来自于内衬板的向外的推力下，柔性筒向外扩张与安装孔的孔壁接触，此时，压力传感器通过两侧的柔性筒与内衬板，被夹持在岩土与弹性板之间，故采用本方案，可非常便捷的使得压力传感器被约束为能够测量侧面岩土压力的状态；其次，设置为弹性板呈V形并且开口端的两端分别与柔性筒的上下端连接，在监测管嵌入安装孔并且弹性板受到来自上方的压力时，可使得弹性板的拐点具有相对固定的运动轨迹，从而保障对压力传感器的夹持性能；其次，采用在监测管上串联柔性筒、柔性筒中安装弹性板的方式，在监测管使用过程中，因为不同深度岩土层发生不同的变形或者岩土层相对于基岩位移时，柔性筒部分可通过径向变形减小监测管所受剪力大小，利于保持监测管的完好性；
最后，弹性板的安装方式使得其为监测管吊装安装时的抗拉元件、为监测管使用时的抗压元件，通过有效减小柔性筒受力，可保持监测管的完好性。
[0010]较优的，为保障零件在使用场合中的性能可靠性，所述压力传感器采用电阻应变式传感器，如应变片压力传感器；连接在压力传感器上的线束通过监测管的内侧走线，并从监测管的上端引出；压力传感器的供电采用外置式太阳能供电装置；将监测管的下端设置为具有尖端的盲端，并在监测管的上端设置封板以及在封板上安装吊环，所述封板相对于监测管可拆，在线束的穿出位置设置防水结构，在监测管的底部设置水量传感器，当检查到监测管底部积水后，维护人员通过拆卸封板将积水抽出。
[0011]作为所述的一种用于滑坡变形的监测装置更进一步的技术方案：在一个具体实施例中，所述监测管由多段刚性筒与多段柔性筒串联而成，并且，在监测管的长度方向上，相邻的刚性筒通过柔性筒相串联、相邻的柔性筒通过刚性筒相串联；各柔性筒的内侧均设置有弹性板，各弹性板均配置有内衬板以及压力传感器。本方案即提供了本文档来自技高网...
【技术保护点】
【技术特征摘要】
1.一种用于滑坡变形的监测装置，包括其上安装有压力传感器（25）的监测管，其特征在于，所述监测管上串联有柔性筒（2），柔性筒（2）的内侧固定有内衬板（24），所述压力传感器（25）夹持在内衬板（24）与柔性筒（2）之间；柔性筒（2）的内侧还设置有呈V形的弹性板（21），所述弹性板（21）的两端中，其中一端与柔性筒（2）的上端固定连接，另一端与柔性筒（2）的下端固定连接；在弹性板（21）受压产生开口宽度变小的弹性变形时，弹性板（21）上拐点（26）的外侧可作用在内衬板（24）上，并通过内衬板（24）向柔性筒（2）上传递使得柔性筒（2）向外扩张的力。2.根据权利要求1所述的一种用于滑坡变形的监测装置，其特征在于，所述监测管由多段刚性筒（1）与多段柔性筒（2）串联而成，并且，在监测管的长度方向上，相邻的刚性筒（1）通过柔性筒（2）相串联、相邻的柔性筒（2）通过刚性筒（1）相串联；各柔性筒（2）的内侧均设置有弹性板（21），各弹性板（21）均配置有内衬板（24）以及压力传感器（25）。3.根据权利要求2所述的一种用于滑坡变形的监测装置，其特征在于，在监测管的长度方向上，下方柔性筒（2）内弹性板（21）的刚度大于上方柔性筒（2）内弹性板（21）的刚度。4.根据权利要求1所述的一种用于滑坡变形的监测装置，其特征在于，所述柔性筒（2）内的弹性板（21）的数量大于1；不同弹性板（21）的拐点（26）位于柔性筒（2）周向方向上的不同位置，各弹性板（21）均配置有内衬板（24）以及压力传感器（25）。5.根据权利要求4所述的一种用于滑坡变形的监测装置，其特征在于，所述监测管由刚性筒（1）与柔性筒（2）通过连接法兰（7）串联而成，刚性筒（1）与柔性筒（2）的端部均设置有连接法兰（7）；柔性筒（2）的两端均设置有用于固定弹性板（21）的固定座，所述固定座包括板环（23）以及筋板（22）；针对柔性筒（2）任意一端的固定座：板环（23）设置在柔性筒（2）的中部，板环（23）通过筋板（22）与柔性筒（2）端部的连接法兰（7）固定连接，弹性板（21）的端部固定于板环（23）上。6.根据权利要求1所述的一种用于滑坡变形的监测装置，其特征在于，在所述拐点（26）作用于内衬板（24）上时，压力传感器（25）位于拐点（26）在内衬板（24）上作用位置的...
【专利技术属性】
技术研发人员：倪恒新，苟剑飞，宋钰朋，
申请(专利权)人：四川川核地质工程有限公司，
类型：发明
国别省市：
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