[实用新型]滑面法高边坡稳定性远程三维数字预警系统

说明书

技术领域

本实用新型属于公路、铁路、水利水电等相关高边坡地质灾害工程领域，用于高边坡稳定性的安全预警；具体涉及一种滑面法高边坡稳定性远程三维数字安全预警系统。

背景技术

随着我国经济建设的快速发展，高等级公路、山区铁路、大中型水电站和各种边（岸）坡工程等也在迅速建设，但滑坡等地质灾害频发，高边坡稳定性越来越引起人们的关注，因此开展高边坡稳定性远程三维数字预警研究具有十分重要的实际意义。       

国内外在高边坡稳定性远程三维数字预警研究方面尚少，根据国内文献，我国极少数公路、矿产、海底隧道、铁路工程中已有构建数据库、隧道施工多元信息预警与安全管理，但尚未见集高边坡稳定性三维数值模型与三维可视化安全预警平台于一体的滑面法高边坡稳定性远程三维数字预警的文献报道。

实用新型内容

本实用新型要解决的技术问题在于提供一种滑面法高边坡稳定性远程三维数字安全预警系统。使用实用新型，能够实时连续监测高边坡滑动面错动滑移情况，并将实测数据实时连续传输到远程监测和数据处理主机，根据高边坡滑动面滑移数据和孔隙水压力数据，完成对高边坡滑移稳定性分级预警。 

本实用新型解决上述技术问题所采取的技术方案如下：一种滑面法高边坡稳定性远程三维数字安全预警系统，包括多组测斜仪、多组孔隙水压力计；其特征在于：还包括依次连接的自动化数据采集仪、GPRS静态数据采集仪、通信发射基站、商用卫星、通信接收基站、互联网及远程计算机；自动化数据采集仪输入端有线连接测斜仪与孔隙水压力计，自动化数据采集仪输出端无线连接GPRS静态数据采集仪，GPRS静态数据采集仪、通信发射基站、商用卫星、通信接收基站、互联网之间依次无线信号通讯连接，互联网与远程计算机连接，远程计算机连接有F2003GSMDTU短信模块，F2003GSMDTU短信模块与数个手机无线信号通讯连接。

每组测斜仪包括串接的若干个测斜仪，每组孔隙水压力计包括串接的数个孔隙水压力计，串接的若干个测斜仪安装在一个竖直的密封钻孔中，与该竖直密封钻孔相邻的一个大致竖直的密封钻孔中安装串接的数个孔隙水压力计，采集同一地点的数据。使用时，依据高边坡要素和地貌形态、高边坡稳定性三维数值模型给出的潜在滑动面位置，确定各组测斜仪和各组孔隙水压力计在高边坡滑动面的布设位置。

各组测斜仪与各组孔隙水压力计串接在一根连接主线，连接主线与自动化数据采集仪输入端连接。

本实用新型提供了一种基于高边坡岩土物理力学参数、高边坡区域水文地质工程地质条件、气象资料以及FLAC^3D技术建立施工区域高边坡稳定性三维数值模型；基于VTK商业软件系统建立三维可视化安全预警平台，采集高边坡滑动面错动滑移实时监测数据以及滑动面周围孔隙水压力数据，并传输到远程计算机，加载至高边坡稳定性三维数值模型；该模型将得到的实测数据进行分析，与模型数据进行对比，给出高边坡的滑移稳定性分级预警参数，并通过三维可视化安全预警平台进行展现和分级安全预警。本实用新型是基于测斜仪与孔隙水压力计的滑面法高边坡位移稳定性远程三维数字安全预警技术。应用本实用新型能使相关人员根据预警信息及时采取预防措施，同时提高了处于高边坡附近人员安全性。

附图说明

图1是设置于高边坡的测斜仪与孔隙水压力计的纵断面图；

图2是设置于高边坡的测斜仪、孔隙水压力计、以及自动化数据采集仪与GPRS静态数据采集仪俯视图； 

图3是本实用新型的结构关系与数据采集传输示意图示意图。 

图中：1—测斜仪，2—自动化数据采集仪，3—GPRS静态数据采集仪，4—孔隙水压力计，5—滑坡体，6—高边坡表面，7—滑动面，8—商用卫星，9—通信发射基站，10—互联网，11—远程计算机，12—F2003GSMDTU短信模块，13—手机，14—通信接收基站。

具体实施方式