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带拉绳位移传感器的滑坡深部位移监测系统

发布日期:2020-05-29 20:57

对滑坡深部位移进行监测,目前主要使用钻孔测斜仪监测,也有使用垂直钻孔的滑面错剪型拉线式位移计监测。钻孔测斜仪监测由于初期勘查对滑坡地质特征认识不足,而埋设位置未能捕捉到滑动面,造成监测失败;同时当深部位移较大时,倾角传感器无法反映过大的角度变化,因此无法继续施测,而且钻孔及倾角传感器俱损,造成较大的成本浪费。垂直钻孔的滑面挫剪型拉线式位移计监测滑坡启动多数需经历蠕动变形直至滑动的过程,滑面也并非该模型认为的零厚度的面,而往往是具有一定厚度的滑动带;基于对滑坡变形滑动模式认识的偏差,现有的测管均设于测量装置下方且垂直于水平面设置,因此使得在滑动位移不大的情况下拉线仅产生一定的偏转,拉线并未拉伸,不能形成足以检测的位移,只有发生较大位移时才能检测到,敏感度低,这也限制了拉线式位移计在滑坡监测中的应用。

因此,基于对滑坡变形模式的深入认识,有必要对现有的滑坡深部位移监测系统进行改进,其位移测量装置能够及时对滑移做出反应,使得其不仅能够对大位移进行监测,也能够对微位移进行监测,提高深部位移监测敏感性与测量量程,同时也降低使用成本,提高设备监测运行的保证率。

发明内容

本发明提供一种滑坡深部位移监测系统,其位移测量装置能够及时对滑移做出反应,使得其不仅能够对大位移进行监测,也能够对微位移进行监测,提高深部位移监测敏感性与测量量程,同时也降低使用成本,提高设备监测运行的保证率。

附图说明

图1为本发明的结构示意图。

带拉绳位移传感器的滑坡深部位移监测系统

具体实施方式

图1为本发明的结构示意图,如图所示:本实施例的滑坡深部位移监测系统,包括拉线2、设于地上的位移测量装置及设于地下的测管1,所述拉线2的一端与所述位移测量装置连接、另一端固定在所述测管1内,所述测管1与水平面倾斜设置并且穿过滑坡的滑动面3使得所述测管的底部固定在滑床4部位所述测管1为受到侧向推力即可变形的柔性管;以滑坡为基准,地上即滑坡的外表面,地下即滑坡内部,滑坡内部包括作为滑动部分的滑体8、作为岩土体下滑分界面的滑动面3及滑体8滑动时所依附的下伏不动的滑床4,根据现有技术可以确定滑床4的位置;测管1最底端深入到滑床4部位,其中穿过一个或多个潜在的滑动面3 ;测管I具有柔性,在受到较小滑移的情况下易于变形,受到较大滑移的情况下能够拉伸或挫断,可使用PVC、PE材料制成;测管1采用直管,便于埋设在滑坡内,同时便于拉线2的布置;当滑动面3出现位移或者滑体8部分变形以至滑动时,测管I即发生倾斜变形或拉断,固定在测管1内的拉线2也发生位移,进而带动拉线2整体出现拉伸运动,运动信息被位移测量装置记录,从而测出倾斜位移情况;位移测量装置为与拉线2配合的测量装置,可以是现有的拉线位移变送器或者其它能够实现测量目的装置,在此不再赘述;测管I为与水平面倾斜的柔性管,使测管1内的拉线2即使在滑动位移不大的情况下也能对位移变化做出反应,产生足以足以检测的位移,保证位移监测的精确度。

本实施例中,至少设置两根所述拉线2,并且每根所述拉线2固定在所述测管1内不同深度的位置,其中最深的所述拉线2固定在所述滑床4部位;如图1所以,本实施例共设置三根拉线2,最深的拉线2固定在测管1底端;沿测管I的长度方向等间距设置三个对应的锚头5,拉线2与锚头5连接实现其在测管1内的固定;固定点不会因滑坡变形而变动;每根拉线3的一端分别与一个独立的位移测量装置连接,以实现多点检测;在具有多个滑动面3的情况下,对两根拉线2的相对位移进行监测,还可以由此判断出某一滑动面3的位置,由此增强本滑坡深部位移监测系统的检测性能。

本实施例中,所述位移测量装置包括滑轮61、重物62、拉绳位移传感器63和数据采集器(图中未示出),位于地上的所述拉线2绕过所述滑轮61与所述重物62相连,拉线2位移的变化使得所述滑轮61旋转相应的角度从而使拉绳位移传感器63的电压值改变并将电压信号发送至所述数据采集器;滑轮61为定滑轮,重物62可使用重锤构成预荷载,保证滑轮61两端的拉线2处于受力平衡状态;为保持拉线2在测管I内的直线状态,拉线2在与滑轮61连接前还经过另一定滑轮的方向转换;拉绳位移传感器63量程较大且具有较高的精度;拉线2发生移动时,体现在拉绳位移传感器63上为电压值发生改变,GPRS/GSM/3G数据采集器将电信号进行A/D转换,转换成数字信号后输出,使监测人员能够了解到滑坡深部位移的变化;该结构简单、适应性强、易于布设,测量不受环境影响,观测精度高。

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