[发明专利]一种岩质边坡锁固段裂缝变形监测装置及布设方法

说明书

本发明提供一种岩质边坡锁固段裂缝变形监测装置及布设方法，通过自动锁紧解锁装置将囊式监测探头上的填充管道和导浆管连接，利用夹持组件夹持囊袋上的待夹持部，利用顶伸驱动机构驱动夹持驱动机构朝平洞方向移动，将囊袋顶入至平洞内；利用高压灌注机通过导浆管向囊袋内灌注水泥砂浆，使囊袋膨胀，直到囊袋上下表面抵住平洞上下岩石面，使囊袋上的监测器与平洞上下岩石面相抵，在平洞中阵列式布设多个囊式监测探头。本发明提出的技术方案的有益效果是：以锁固解锁型岩质滑坡为监测对象，通过滑体下方平洞内阵列式布设压力传感器的方式监测其姿态变化，从而间接获得滑体变形数据，该方法灵敏度高，可以更为精准的从内部获得滑体的发育状况。

技术领域

本发明涉及地质灾害监测技术领域，尤其涉及一种岩质边坡锁固段裂缝变形监测装置及布设方法。

背景技术

大型岩质滑坡，在发生时常伴随高应变能的突然释放，由于其突发性，大方量，容易造成重大人员伤亡和经济损失。锁固段型岩质滑坡是其中的一个重要类型，其主要特征是，存在一条由前端锁固段和后缘拉裂区构成的潜在滑动面，在卸荷、降雨或者浸水的作用下，锁固段岩体的应变能逐渐累积直至破坏。

只有对该类岩质滑坡采取监测措施，才能对孕育中的灾害发出预警，这一直是地质灾害研究的重要内容。宏观迹象监测是现有该类滑坡的常用监测方法，通过诸如裂缝计、GPS、D-InSAR等技术对该类滑坡表面宏观变形的监测成为了较为常规的潜在滑坡判识手段。然而，对于锁固段型岩质滑坡这类前兆信息不明显的滑坡，前述方法便失去意义。锁固段和拉裂区是该类滑坡的突出特点，但后缘拉裂区的上覆土层和植被往往遮蔽重要特征，不利于监测的布设。前缘锁固段露出的控制性裂隙，经常紧邻陡直的岩壁，不易被土层和植被覆盖。如果能克服裂隙面深部布设、前缘涉水工作这些难题，监测这些控制性裂隙的应力和开合状态，将极大利于获取锁固段岩体的应变能累积状态和岩体整体的下滑趋势，对监测预警具有重要意义。

发明内容

有鉴于此，为解决上述问题，本发明的实施例提供了一种岩质边坡锁固段裂缝变形监测装置及布设方法。

本发明的实施例提供一种岩质边坡锁固段裂缝变形监测装置包括：

囊式监测探头，包括囊袋、填充管道和监测器，所述囊袋与所述填充管道的出口连通，所述填充管道上设有止回阀，所述囊袋上固定有待夹持部，所述监测器固定于所述囊袋上表面和/或下表面；

布设系统包括牵引机构、高压灌注机和水下布设器，所述牵引机构用于牵引所述水下布设器，使其下放至水下与平洞相对的位置；所述高压灌注机与所述填充管道通过导浆管连接，所述导浆管与所述填充管道的进口通过自动锁紧解锁装置连通，所述自动锁紧解锁装置用于自动将所述填充管道和所述导浆管锁紧和解锁，以利用所述高压灌注机向所述囊袋内灌注水泥砂浆；

所述水下布设器包括顶伸驱动机构、夹持驱动机构和夹持组件，所述夹持组件安装于所述夹持驱动机构上，所述夹持组件具有夹持所述待夹持部的夹持位置和松开所述待夹持部的解锁位置，所述夹持驱动机构驱动所述夹持组件在所述夹持位置和所述解锁位置之间切换；所述夹持驱动机构安装于所述顶伸驱动机构上，所述顶伸驱动机构驱动所述夹持驱动机构向所述平洞方向移动，以将所述囊式监测探头顶入至平洞内。

进一步地，所述夹持驱动机构包括中空设置的限位壳、齿条和驱动马达；

所述限位壳与所述顶伸驱动机构固定连接，所述齿条沿左右向延伸，且可沿左右向移动安装于所述限位壳内，所述驱动马达安装于所述限位壳内，所述驱动马达的驱动轴上安装有与所述齿条相啮合的齿轮，所述驱动马达驱动所述齿轮转动带动所述齿条左右移动；