[发明专利]滑坡深部孔外岩土体物理力学多参数监测装置及方法

权利要求书

1.一种滑坡深部孔外岩土体物理力学多参数监测装置，其特征在于，包括：

轮盘回收装置，固定设于滑坡上，所述轮盘回收装置包括支架、滑轮组件和绳索，所述滑轮组件转动设于所述支架上，所述绳索绕设于所述滑轮组件外，以具有伸长和回收的活动行程；

导轨，设于所述岩土内，所述导轨上设有滑槽，所述滑槽包括相连通的竖直导槽和水平导槽，所述滑槽的两端均延伸至所述导轨的端部，所述导轨的端部与所述绳索连接；

多个节点装置，活动设于所述滑槽内，多个节点装置依次转动连接，每一所述节点装置的一侧面均向内凹设有安装槽；

刀头装置，设于所述滑槽内，所述刀头装置与位于一端部的所述节点装置固定连接；

冲击动力装置，设于所述滑槽内，所述冲击动力装置与位于另一端部的所述节点装置固定连接，以驱动所述节点装置活动；以及，

检测装置，包括分别设于多个所述安装槽内的温度传感器、土压力传感器、孔隙水压力传感器、地震动传感器和微控制单元、及设于外部的主控单元，所述温度传感器、所述土压力传感器、所述孔隙水压力传感器和所述地震动感器分别与所述微控制单元电连接，所述主控单元与所述微控制单元通过CAN总线连接，用以获取岩土体物理力学参数。

2.如权利要求1所述的滑坡深部孔外岩土体物理力学多参数监测装置，其特征在于，所述竖直导槽和所述水平导槽之间还有设有圆弧导槽。

3.如权利要求1所述的滑坡深部孔外岩土体物理力学多参数监测装置，其特征在于，所述节点装置和所述刀头装置的制成材料均为不锈钢。

4.如权利要求1所述的滑坡深部孔外岩土体物理力学多参数监测装置，其特征在于，所述冲击动力装置为冲击锤。

5.如权利要求1所述的滑坡深部孔外岩土体物理力学多参数监测装置，其特征在于，多个所述节点装置之间通过圆柱销连接。

6.如权利要求1所述的滑坡深部孔外岩土体物理力学多参数监测装置，其特征在于，还包括太阳能电池板和电气箱，所述电气箱内安装有可充电电池、主控制板和太阳能充电器，所述太阳能充电器与所述太阳能电池板连接，所述电气箱与所述检测装置电连接。

7.一种滑坡深部孔外岩土体物理力学多参数监测方法，其特征在于，基于如权利要求1至6任一项所述的滑坡深部孔外岩土体物理力学多参数监测装置，包括以下步骤：

S1基于所述检测装置的不同位置，获取滑坡监测区域不同深度的岩土体物理力学参数，其中，所述岩土体物理力学参数包括深部土压力数据、深部孔隙水压力数据、深部土体温度数据、深部地震数据，并将上述数据通过CAN总线发送至主控单元；

S2基于所述检测装置获取的不同深度的岩土体物理力学参数，通过所述主控单元将数据进行汇总，并在发送头中添加对应的深度参数，再通过网络传送至服务器中进行存储；

S3将服务器中的数据实时传递给电脑或手机终端进行查看，并根据预测模型中的边坡稳定性系数值初步判断是否会发生滑坡，所述预测模型为：

L＝E0/E_max*α1+u/u_max*α2+T/T_max*α3+MS/MS_max*α4；

其中EO为土压力传感器测得的数值，E_max为土压力阈值，u为孔隙水压力传感器测得的数值，u_max为孔隙水压力阈值，T为温度传感器测得的数值，T_max为土体温度阈值，MS为地震动传感器测得的数值，MS_max为地震动阈值，α1、α2、α3、α4为对应的权重系数，L为边坡稳定性系数；

S4若会发生滑坡，发出预警信号，若不会发生滑坡，则执行以下步骤；

S5通过在服务器中设置人工智能算法，对所有获取的岩土物理力学参数数据进行统计分析，建立土压力数值与深度的对应关系孔隙水压力数值与深度的对应关系土体温度与深度的对应关系地震动与深度的对应关系然后根据预测模型

来获得岩土体物理力学参数与深度对应关系的稳定性判据，基于LH的值来判断是否会发生滑坡，若会发生滑坡，发出预警信号；若不会发生滑坡，继续执行步骤S1。

8.如权利要求7所述的滑坡深部孔外岩土体物理力学多参数监测方法，其特征在于，所述滑坡深部孔外岩土体物理力学多参数监测装置还包括与所述主控单元电连接的数据发送装置和预警装置，所述数据发送装置用于将所述主控单元分析得到的预警信号发送至所述预警装置。