[实用新型]一种适用于滑坡深部大位移的监测装置

说明书

本实用新型公开了一种适用于滑坡深部大位移的监测装置，包括多个埋设于滑坡体钻孔内的测量装置、一个GPS监测设备和一个主控制器，其中，埋在钻孔内的多个测量装置通过现场总线、伸缩管和易断绳串连成一个呈直线型的位移测量主体结构；现场总线用于连接测量装置与主控制器，外部由伸缩管保护而不受滑坡体的变形挤压影响；当岩土体发生大变形时，多个测量装置由于柔性结构设计，能够承受较大的变形，同时将测量数据通过现场总线传输到位于坡顶的主控制器，所述主控制器对接收到的测量数据及GPS位置信息进行解算，实现滑坡深部大变形的监测。本实用新型所涉及技术及材料均较为成熟，且结构简单、设计合理，具有较为广泛的应用前景。

技术领域

本实用新型适用于滑坡位移监测领域，尤其涉及一种能够适用于滑坡深部大位移的监测装置。

背景技术

滑坡深部位移监测可以为滑坡形成机理、破坏模式和滑带识别等提供数据支撑，因此在关于滑坡的研究中，长期的深部位移监测是一项必不可少的工作，较为常见的滑坡深部位移监测技术包括钻孔位移计、钻孔测斜仪、同轴电缆时域反射(TDR)、光纤光栅等。但由于滑坡的演化过程常伴随有大变形特征，因此会对埋设于滑坡深部的监测仪器产生巨大作用力，尤其表现为剪断、拉断的形式，导致仪器的损毁，要实现滑坡演化过程时间和空间上的持续监测，监测设备应当具备等同变形量的承受性能。综合来看，滑坡深部位移监测需要解决两大难题，一是测量仪器能够在滑坡体发生大变形的情况下，依然能够正常工作；二是测量仪器能进行深部三维全方向的位移测量。

实用新型内容

本实用新型要解决的技术问题在于，针对现有技术在滑坡体发生大变形的情况下，测量仪器极易发生损坏和无法进行深部三维全方向的位移测量的缺陷，提供一种能够适用于滑坡深部大位移的监测装置。

本实用新型解决其技术问题所采用的技术方案是：构造一种适用于滑坡深部大位移的监测装置，包括多个测量装置、一个GPS监测设备和一个主控制器，其中：

每两个测量装置之间通过现场总线、伸缩管和易断绳连成一体，在所述现场总线、伸缩管和易断绳的连接作用下，将多个测量装置串连成一个呈线型的位移测量主体结构；

所述位移测量主体结构埋设于滑坡体上的钻孔内，其中，所述位移测量主体结构的底端须穿过滑动面，其顶端固定于设于钻孔孔口处的GPS监测设备上；

所述现场总线用于传输指令与数据，位于所述伸缩管内，所述现场总线受所述伸缩管保护而不受滑坡体的变形挤压；

所述主控制器位于设于坡顶的钻孔附近，所述主控制器通过现场总线连接到位于钻孔内的测量装置；

所述GPS监测设备位于所述钻孔孔口附近；所述GPS监测设备通过电缆连接到所述主控制器；GPS监测设备用于将监测钻孔孔口的位置信息，并通过电缆传输到主控制器；

多个测量装置将测量数据通过现场总线传输到位于坡顶的主控制器，所述主控制器对接收到的测量数据和孔口位置数据进行解算，实现滑坡深部大变形的监测。

进一步的，所述易断绳系于每两个测量装置之间，其长度等于设于两测量装置之间的伸缩管的自然伸展长度；所述伸缩管的自然伸展长度为在无外力作用下，所述伸缩管的伸展长度；

所述易断绳用于在测量装置安装的过程中，防止由于测量装置的自重原因，使得伸缩管产生较大的初始拉伸，降低测量装置可承受大变形的能力。

进一步的，每个测量装置内均包括两个位移补偿模块和一个姿态模块，其中：

当滑坡体发生大变形时，各个测量装置的空间位置与滑坡体协同变位，所述位移补偿模块通过感测相邻两个测量装置之间的距离；所述姿态模块通过其设有的加速度传感器及电子罗盘传感器，得到每个测量装置的姿态信息；