【技术实现步骤摘要】
本专利技术涉及工程监测，具体涉及一种针对土岩界面滑坡滑动面空间位移场的监测装置与监测方法。
技术介绍
1、在土体与岩石交界处，由于地质力学性质的差异，界面滑动土体位移常常引发地质灾害，如滑坡、崩塌等，土岩边坡试验作为研究边坡稳定的一种重要手段，近年来得到了迅速的发展和完善。然而，目前土岩边坡试验仍然存在一些局限性，其中针对试验中土-岩界面位移的监测尚未提出一种全面有效的解决方案。
2、目前对于工程中土-岩界面位移的监测已经提出一些方法，如gps技术、测斜仪、应变计、遥感技术和激光扫描技术等。这些方法在实际应用中尚存在一些局限性，例如：gps技术和激光扫描技术受到遮挡物和信号干扰的影响，无法实时准确地监测界面位移；测斜仪只能测量单点位移，无法全面掌握界面整体变形情况；应变计则需要在土体内部安装，操作复杂且受到环境因素的干扰；遥感技术的空间分辨率有限，无法提供高精度的位移数据。这些监测技术在实际工程中尚有不足，更无法满足试验中高精度、全覆盖的要求。
技术实现思路
1、针对上述问题，本专利技术提供一种针对土岩界面滑坡滑动面空间位移场的监测装置与监测方法，旨在填补现有试验中土土-岩界面滑动面空间位移场监测技术的空白，为土工试验中测定土-岩界面滑动土体位移提供了解决方案，提高试验结构的可靠性和准确性。
2、一种针对土-岩界面滑坡滑动面空间位移场的监测装置，包括标定系统和监测系统，所述标定系统由标定台座、带基座螺旋测微器和待标定位移传感器件组成，用于测定待标定位移传感器
3、优选的，所述试验硬质基岩台为混凝土浇筑成的坡形台，所述试验硬质基岩台坡面上根据试验要求布设多个界面空间位移场监测点位，所述多个界面空间位移场监测点位预留垂直基岩滑动面的孔洞，所述孔洞与位移传感器件截面尺寸相匹配，所述孔洞在支模浇筑混凝土时预留形成。
4、优选的，所述位移传感器件由小尺寸电阻应变计与定规格薄不锈钢片封装形成，所述小尺寸电阻应变计通过胶粘剂固定在所述定规格薄不锈钢片表面指定区域。
5、优选的，所述硬质基岩台孔洞内灌注ab胶，所述位移传感器件下端插入硬质基岩台孔洞、调整角度并固定，直至ab胶硬化，所述位移传感器件通过导线与数据采集仪连接。
6、优选的，所述标定台座与硬质基岩台材质相同，用于固定传感器件，所述标定台座预留孔洞，所述标定台座孔洞与硬质基岩台界面孔洞尺寸一致。
7、优选的，所述标定台预留孔洞内灌注ab胶，待标定位移传感器件下端插入所述标定台座预留孔洞、调整角度并固定，直至ab胶硬化，所述待标定位移传感器件贴定规格薄不锈钢片的一端位移螺旋测微器的测砧跟测微螺杆中。
8、优选的，所述带基座螺旋测微器对固定在所述标定台上的所述待标定位移传感器件逐级施加位移，并将所述待标定位移传感器件的响应通过数据采集仪采集，所述待标定位移传感器件与数据采集仪通过导线相连接，所述数据采集仪与计算机连接。
9、优选的，所述带基座螺旋测微器对固定在所述标定台上的所述待标定位移传感器件逐级施加位移，并将所述待标定位移传感器件的响应通过数据采集仪采集，所述待标定位移传感器件与数据采集仪通过导线相连接，所述数据采集仪与计算机连接。
10、优选的，所述监测系统、标定系统均与数据采集仪通过导线相连接。
11、本专利技术还提供上述针对土-岩界面滑坡滑动面空间位移场的监测装置的监测方法，包括以下步骤：
12、(1)监测系统安装：首先安装监测系统，首先根据试验需求浇筑混凝土硬质基岩台，根据试验要求在基岩石坡面标记位移监测点位，在监测点位凿出垂直于坡面的孔洞，孔洞尺寸与传感器尺寸匹配，此孔洞也可通过在制作硬质基岩台时预留形成，并在硬质基岩台两侧安装侧向挡板，之后通过绝缘密封防水胶将设计好的应变感知基材贴到小尺寸电阻应变计表面制作位移传感器件，位移传感器件数量比监测点位数量多一个用来当作待标定位移传感器件，再用ab胶将位移传感器件插入硬质基岩台坡面上的孔洞，调整角度并固定，固定时贴有应变感知基材的传感器部分位于硬质基岩外部。
13、(2)标定系统安装：其次安装标定系统，将制作好的标定台座、带基座的螺旋测微器安放好，制作标定台座所用材料与试验硬质基岩台所用材梁为同一材质，并且标定台座上预留有与硬质基岩台坡面相同的孔洞，将待标定位移传感器件用绝缘防水密封胶固定于标定台座预留孔洞中，待标定位移传感器件中贴有应变感知基材的部分漏在孔洞外边，通过调节基座高度使得位移传感器件位于螺旋测微器的测砧跟测微螺杆之间。最后将监测系统、标定系统通过导线与数据采集仪连接。
14、(3)标定步骤：通过螺旋测微器将已知的被测量输入待标定位移传感器件，同时利用数据采集仪得到待标定位移传感器件的输出量，对所获得的待标定位移传感器件输入量和输出量进行比较和处理，进而得到位移传感器件的实际性能指标数据。
15、(4)监测步骤：将用于连接标定系统和数据采集仪的导线拔出，数据采集仪只与采集系统通过导线连接，当硬质基岩界面上土体发生滑动时，固定于硬质基岩坡面的位移传感器件采集到界面处土体滑动的初始数据，通过导线传给数据采集仪，最后将得到的测量点的位移变化值输入计算机分析系统，从而得到土-岩界面滑坡滑动面空间位移场变化。
16、采用上述技术方案所产生的有益效果在于：与现有技术相比，本专利技术提供的一种针对土-岩界面滑坡滑动面空间位移场的监测装置与监测方法为土工试验中测定土-岩界面滑动土体提供了完美解决方案，通过标定台座与带基座螺旋测微器组成的标定系统，有效提高了试验的准确性和可靠性。贴有应变感知基材的位移传感器件可有效监测到界面滑动土体位移值，所述监测位移点位可根据试验需求进行任意布置，具有高精度测量和全面覆盖的优势。此外，装置本身制作方法简单、便于使用、易于推广。
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1.一种针对土岩界面滑坡滑动面空间位移场的监测装置，其特征在于：包括标定系统和监测系统，其中：
2.根据权利要求1所述的针对土岩界面滑坡滑动面空间位移场的监测装置，其特征在于：所述试验硬质基岩台为混凝土浇筑成的坡形台，所述试验硬质基岩台坡面上根据试验要求布设多个界面空间位移场监测点位，多个界面空间位移场监测点位预留垂直基岩滑动面的孔洞，所述孔洞与位移传感器件截面尺寸相匹配，所述孔洞在支模浇筑混凝土时预留形成。
3.根据权利要求1所述的针对土岩界面滑坡滑动面空间位移场的监测装置，其特征在于：所述小尺寸电阻应变计通过胶粘剂固定在所述定规格薄不锈钢片表面指定区域。
4.根据权利要求2所述的针对土岩界面滑坡滑动面空间位移场的监测装置，其特征在于：所述硬质基岩台孔洞内灌注AB胶，所述位移传感器件下端插入硬质基岩台孔洞、调整角度并固定，直至AB胶硬化，所述位移传感器件通过导线与数据采集仪连接。
5.根据权利要求1所述的针对土岩界面滑坡滑动面空间位移场的监测装置，其特征在于：所述标定台座与硬质基岩台材质相同，用于固定传感器件，所述标定台座预留孔洞
6.根据权利要求1所述的针对土岩界面滑坡滑动面空间位移场的监测装置，其特征在于：所述带标定位移传感器无贴定规格薄不锈钢片一端垂直插入标定台座的预留孔中，所述待位移传感器与预留孔通过AB胶固定，所述待标定位移传感器贴定规格薄不锈钢片一端位于螺旋测微器的测砧与测微螺杆中。
7.根据权利要求1所述的针对土岩界面滑坡滑动面空间位移场的监测装置，其特征在于：所述带基座螺旋测微器对固定在所述标定台上的所述待标定位移传感器件逐级施加位移，并将所述待标定位移传感器件的响应通过数据采集仪采集，所述待标定位移传感器件与数据采集仪通过导线相连接，所述数据采集仪与计算机连接。
8.一种应用权利要求1-7任一项针对土岩界面滑坡滑动面空间位移场的监测装置的监测方法，包括以下步骤：
...【技术特征摘要】
1.一种针对土岩界面滑坡滑动面空间位移场的监测装置，其特征在于：包括标定系统和监测系统，其中：
2.根据权利要求1所述的针对土岩界面滑坡滑动面空间位移场的监测装置，其特征在于：所述试验硬质基岩台为混凝土浇筑成的坡形台，所述试验硬质基岩台坡面上根据试验要求布设多个界面空间位移场监测点位，多个界面空间位移场监测点位预留垂直基岩滑动面的孔洞，所述孔洞与位移传感器件截面尺寸相匹配，所述孔洞在支模浇筑混凝土时预留形成。
3.根据权利要求1所述的针对土岩界面滑坡滑动面空间位移场的监测装置，其特征在于：所述小尺寸电阻应变计通过胶粘剂固定在所述定规格薄不锈钢片表面指定区域。
4.根据权利要求2所述的针对土岩界面滑坡滑动面空间位移场的监测装置，其特征在于：所述硬质基岩台孔洞内灌注ab胶，所述位移传感器件下端插入硬质基岩台孔洞、调整角度并固定，直至ab胶硬化，所述位移传感器件通过导线与数据采集仪连接。
5.根据权利要求1所述的针对...
【专利技术属性】
技术研发人员：毛敏，刘建勋，薛鹏，肖明琦，赵辉，刘彦伟，祝华杰，郝文斌，岳晓鹏，汪贤安，张丽娜，
申请(专利权)人：山西省交通科技研发有限公司，
类型：发明
国别省市：
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