泥石流在线监测装置制造方法及图纸

本发明专利技术提供一种泥石流在线监测装置，包括泥石流过流槽

【技术实现步骤摘要】
泥石流在线监测装置


[0001]本专利技术涉及地质灾害监测
，特别是涉及一种泥石流在线监测装置
。

技术介绍

[0002]泥石流是山区常见的地质灾害之一，指由于降雨
、
融雪等在沟谷或山坡上产生的一种携带大量泥沙
、
石块等固体物质的特殊洪流
。
在重力的驱动下，泥石流可能会沿着沟谷或河道移动数公里，并通过渐进夹带而扩大其规模，具有突发性和高流动性，因此具有极强的破坏性，往往给当地基础设施
、
人民生命财产安全和生态环境等带来严重威胁或破坏
。
[0003]为减轻泥石流灾害，保障社会经济可持续发展，必须对泥石流进行监测
。
目前，泥石流监测的方法较多，主要包括：降水量
、
次声监测
、
土壤含水率
、
泥水位
、
流速及视频监控等
。
监测重点主要是泥石流的形成条件
、
物质流通及搬运特征
、
堆积特征等方面，目的是泥石流的早期识别和监测预警
。
随着技术的进步，上述监测方法已基本能够实现在线自动监测
。
[0004]对与泥石流防治工程设计相关的泥石流物质组成
(
包括容重
、
颗粒组分等
)
，目前主要依靠人工取样分析
。
由于泥石流具有突发性和不确定性，大部分的泥石流很难获取具有代表性的实际泥石流样本，因此只能采取事后调查和试验模拟的方法来获得泥石流的容重及物质组成信息
。
传统的人工观测手段已不能满足泥石流治理工程快速发展的要求，亟需采用更高效可靠的监测方法
。

技术实现思路

[0005]鉴于以上所述现有技术的缺点，本专利技术的目的在于提供一种泥石流在线监测装置，用于解决现有技术中无法获得具有代表性的实际泥石流样本
、
事后调查和试验模拟的方法来获得泥石流的容重及物质组成信息不准确等问题
。
[0006]为实现上述目的及其他相关目的，本专利技术提供一种泥石流在线监测装置，具有以下有益效果：泥石流在线监测装置包括泥石流过流槽
、
监测仪器组件及数据采集单元
。
泥石流过流槽由底板和边墙组成，监测仪器组件包括土压力计
、
孔隙水压计
、
泥位计及雨量计
。
土压力计
、
孔隙水压计安装在底板上，泥位计通过支撑模块安装在土压力计
、
孔隙水压计的正上方，雨量计和数据采集单元通过支撑模块安装在边墙上
。
根据土压力计监测的泥石流的总压应力
、
孔隙水压计监测的泥石流浆体的压应力
、
泥位计监测的泥石流的深度，计算泥石流容重
、
浆体容重，推算泥石流中粗颗粒
、
细颗粒及水的含量
。
采用在线自动监测，实现对泥石流的物质组成进行高效可靠的实时现场监测，为泥石流灾害评估及防治工程设计提供依据，具有良好的实用价值
。
附图说明
[0007]图1显示为本专利技术实施例中泥石流在线监测装置的结构示意图
。
[0008]图2显示为本专利技术实施例中泥石流在线监测装置的逻辑控制示意图
。
[0009]附图标号说明
[0010]100
，泥石流过流槽；
101
，底板；
102
，边墙；
200
，土压力计；
300
，孔隙水压计；
400
，泥位计；
500
，雨量计；
600
，数据采集单元；
710
，第一支撑柱；
720
，第一支撑柱；
730
，加强结构
。
具体实施方式
[0011]以下通过特定的具体实例说明本专利技术的实施方式，本领域技术人员可由本说明书所揭露的内容轻易地了解本专利技术的其他优点与功效
。
本专利技术还可以通过另外不同的具体实施方式加以实施或应用，本说明书中的各项细节也可以基于不同观点与应用，在没有背离本专利技术的精神下进行各种修饰或改变
。
[0012]如在详述本专利技术实施例时，为便于说明，表示器件结构的剖面图会不依一般比例作局部放大，而且所述示意图只是示例，其在此不应限制本专利技术保护的范围
。
此外，在实际制作中应包含长度
、
宽度及深度的三维空间尺寸
。
[0013]为了方便描述，此处可能使用诸如“之下”、“下方”、“低于”、“下面”、“上方”、“上”等的空间关系词语来描述附图中所示的一个元件或特征与其他元件或特征的关系
。
将理解到，这些空间关系词语意图包含使用中或操作中的器件的
、
除了附图中描绘的方向之外的其他方向
。
此外，当一层被称为在两层“之间”时，它可以是所述两层之间仅有的层，或者也可以存在一个或多个介于其间的层
。
[0014]需要说明的是，本实施例中所提供的图示仅以示意方式说明本专利技术的基本构想，遂图示中仅显示与本专利技术中有关的组件而非按照实际实施时的组件数目
、
形状及尺寸绘制，其实际实施时各组件的型态
、
数量及比例可为一种随意的改变，其组件布局型态也可能更为复杂
。
[0015]如图1所示，泥石流在线监测装置包括泥石流过流槽
100、
土压力计
200、
孔隙水压计
300、
泥位计
400、
雨量计
500、
数据采集单元
600
与支撑模块
。
泥石流过流槽
100
由底板
101
和边墙
102
组成，土压力计
200、
孔隙水压计
300
安装在过流槽的底板
101
上，泥位计
400、
雨量计
500
和数据采集单元
600
通过所述支撑模块安装在边墙
102
上
。
土压力计
200、
孔隙水压计
300、
泥位计
400、
雨量计
500
分别通过仪器电缆连接到数据采集单元
600。
[0016]具体实施时，首先在需要监测的泥石流频发地，选择泥石流集中且流态相对平顺的典型沟段修建泥石流过流槽
100
，如可选择在泥石流沟谷下游的主沟段且沟岸稳定平顺的地方
。
泥石流过流槽
100
为钢筋混凝土结构，底板本文档来自技高网...

【技术保护点】

【技术特征摘要】
1.
一种泥石流在线监测装置，其特征在于，所述泥石流在线监测装置至少包括：泥石流过流槽，包括底板
、
边墙和支撑模块，设置于待监测泥石流频发地，并选择泥石流集中且流态平顺的沟段进行布置，所述底板水平布置，所述边墙竖直布置于所述底板的侧边上，所述支撑模块固定于所述边墙上；监测仪器组件，包括土压力计
、
孔隙水压计
、
泥位计及雨量计，所述土压力计与所述孔隙水压计相邻布置于所述底板上，所述泥位计通过所述支撑模块对应固定于所述土压力计与所述孔隙水压计的正上方，所述雨量计通过所述支撑模块固定于所述边墙的上方；数据采集单元，固定于所述支撑模块上，与所述土压力计
、
所述孔隙水压计
、
所述泥位计及所述雨量计通信，以采集所述雨量计提供的雨量
、
所述泥位计提供的泥石流的深度
H、
所述孔隙水压计提供的泥石流浆体的压应力
P
f
及所述土压力计提供的泥石流的总压应力
P
s
的监测数据
。2.
根据权利要求1所述的泥石流在线监测装置，其特征在于：所述泥石流过流槽为钢筋混凝土结构，所述土压力计与所述孔隙水压计于浇筑所述底板时同步安装，两者的压力感应面朝向泥石流并与所述底板的顶面齐平
。3.
根据权利要求2所述的泥石流在线监测装置，其特征在于：先浇筑所述底板，待所述底板钢筋混凝土凝固后，再浇筑所述边墙，所述土压力计与所述孔隙水压计的仪器电缆直接浇筑在所述底板中并经所述边墙引出
。4.
根据权利要求1所述的泥石流在线监测装置，其特征在于：所述泥位计为超声波泥位计，且所述泥位计的超声波发射方向垂直于泥石流的泥面
。5.
根据权利要求1所述的泥石流在线监测装置，其特征在于：还包括通信装置与远程控制中心，所述通信装置固定于所述支撑模块上，通过所述通信装置所述数据采集单元与所述远程监控中心通信，所述远程监控中心根据所述数据采集单元提供的降雨量信息发送指令，所述数据采集单元接收所述远程监控中心的指令以启动监测或动态调整监测频次，并将所述监控数据上传所述远程监控中心
。6.
根据权利要求5所述的泥石流在线监测装置，其特征在于，依据所述监控数据，所述远程控制中心获得泥石流容重
γ
c
、
浆体容重
γ
f
、
泥石流中水体积分数
C
vw
、
泥石流中粗颗粒体积分数
C
vc
、
泥石流中细颗粒体积分数
C
vx
：
γ
c
＝
P
s
/H
，
γ

【专利技术属性】
技术研发人员：陶明星，阮昱皓，
申请(专利权)人：上海勘测设计研究院有限公司，
类型：发明
国别省市：