专利名称：测量滑坡滑动面位置与滑动量的方法及其装置的制作方法
技术领域：
本发明涉及地质灾害监测和预报领域，特别涉及一种测量滑坡滑动面位置与滑动量的方法及其装置。
背景技术：
在滑坡灾害的监测预报中，确定滑面位置以及滑动面的滑动量是非常重要的。现在，人们一般是用多点位移计来监测边坡深部变形和位移，它是一种有效的测量手段，它利用在岩土体中钻孔后，在孔内不同深度埋设测点固定锚头，与锚头连接的测杆(测杆外用护管与灌浆水泥沙浆隔开)上装设位移读数装置，通过位移读数装置来测量沿钻孔轴线上的不同深度的测点位移变化。但是，现有的多点位移计一般最多可在不同深度安装6个锚头，监测不同深度多个滑动面和区域的变形，而且量程有限。
发明内容
针对现有技术的不足，本发明的目的是提供一种量程大、测量精度高的测量滑坡滑动面位置与滑动量的方法。
本发明的另一个目的是提供一种实现上述方法的测量滑坡滑动面位置与滑动量的装置。
为实现上述目的，本发明一种测量滑坡滑动面位置与滑动量的方法，包括以下步骤1、在待测地域垂直钻孔，并在钻孔中插入一根管；2、根据需要，将若干数量带保护套的金属丝，分别固定在管外壁上的不同深度处，所有金属丝的另一端分别连接在相对应的角位移传感器上；3、当某一位置处以及以下的点都出现了位移时，就可以通过判断出该点与该点上方点之间的某一位置处是滑动面，并且根据相应的传感器的数值变化计算出滑动面的滑移量。
其中，步骤2中的传感器通过数据传输装置将数据传输给滑坡深部滑移监测控制管理中心。
为实现上述目的，本发明一种测量滑坡滑动面位置与滑动量的装置，包括一管、若干根带有保护套的金属丝、与金属丝数量相同的角位移传感器和与传感器配套的支架，支架带有转轮；传感器分别固定在相对应的支架的转轮中心上，若干根金属丝的一端沿所述管的轴线分别固定在管的外壁上的不同位置处，金属丝的另一端分别绕过相对应支架上的转轮后被固定。
进一步，还包括一与所述管相匹配的套管，所述管与金属丝均设置在套管内。
进一步，还包括数据无线传输装置，所述传感器均与该数据无线传输装置相连。
进一步，还包括蓄电池和太阳能电池板，该蓄电池和太阳能电池板与所述传感器和所述数据无线传输装置相连。
进一步，所述角位移传感器为双联的导电塑料角位移传感器或角度编码器。
进一步，所述管为金属管或PVC管。
进一步，所述金属丝为钢丝或铜丝。
与现有技术相比，本发明一种新型的测量滑坡滑动面位置与滑动量的方法和装置，它可以有十几个测点甚至更多个测点，而且量程大，精度高，它可以更准确地确定滑动面的位置和滑移量。同时，滑面滑移量的数据可实时地传输到数据处理中心，并对滑移量数据进行智能化处理和显示。本发明由于该装置中的金属丝如钢丝或铜丝比较细，可以布置的测点比常用的多点位移计要多许多，这样就可以更准确地确定滑动面的位置和滑动面上滑动量的大小。另外，由于采用了高精度的双联角位移传感器，测量的量程不受限制，而且精度高。同时，通过无线传输装置还可以实时地将滑面滑动量的数据传输到深部滑移监测控制管理中心，并作出处理。
图1是本发明一种测量滑坡滑动面位置与滑动量的装置的结构示意图。
具体实施例方式
下面结合附图具体说明本发明图1中，在待测地域的地面15上设置有传感器测量台6，地面15下垂直有一钻孔16。传感器测量台6上安装有数据无线传输装置12、蓄电池13、太阳能电池板14、若干个支架3(图中仅显示2个支架)，每个支架3上带有一个转轮2，角位移传感器1安装在转轮2的中心处，所有的角位移传感器1安装在防雨罩7内并均与数据无线传输装置12相连，太阳能电池板14和蓄电池13为角位移传感器1和数据无线传输装置12供电。钻孔16内固定安装有套管17，套管17内套装有一金属管11，若干根(图中仅示出2根)带有保护套(图中未示出)的钢丝4的一端分别通过铆钉10固定在金属管11的外壁上的不同深度处，钢丝4的另一端绕过各自对应的支架3上的转轮2的外圆周后固定在钢丝夹紧装置5上，钢丝夹紧装置5固定在传感器测量台6上。套管17与金属管11之间浇注有水泥砂浆8用来固定钢丝4的保护套和金属管11。角位移传感器1是双联的导电塑料角位移传感器或角度编码器。
当出现滑坡地质灾害时，地面15以下的地质层发生滑移，套管17和金属管11在滑移处被剪断，而钢丝4有柔性不会剪断，并跟着滑移面一起动，由于钢丝4在滑移面的运动，就会带动转轮2转动，角位移传感器1就会及时将该变化数值通过数据无线传输装置12输传输到滑坡深部滑移监测控制管理中心。当角位移传感器1测出某一位置处以及以下的点都出现了位移时，就可以判断出该点与该点上方点之间的某一位置处是滑动面9，并且根据角位移传感器1的数值变化计算出滑动面9的滑移量，即可相对准确地确定滑动面9的位置和滑移量。
在钢丝4外设置保护套的目的是为了将水泥沙浆与钢丝4分开，使钢丝4在保护套内顺利滑动。另外，钢丝4还可以用铜丝等金属丝代替，也可以用韧性较强的尼龙丝等，金属管11还可以用PVC管代替。
本发明由于钢丝4比较细，可以布置的测点比常用的多点位移计要多许多，这样就可以更准确地确定滑动面9的位置和滑动面9上滑动量的大小。另外，由于采用了高精度的双联角位移传感器，测量的量程不受限制，而且精度高。同时，通过数据无线传输装置12还可以实时地将滑面9滑动量的数据传输到深部滑移监测控制管理中心，并做出处理，并对滑移量数据进行智能化处理和显示。
权利要求
1.一种测量滑坡滑动面位置与滑动量的方法，包括以下步骤(1)在待测地域垂直钻孔，并在钻孔中插入一根管；(2)根据需要，将若干数量带保护套的金属丝，分别固定在管外壁上的不同深度处，所有金属丝的另一端分别连接在相对应的角位移传感器上；(3)当某一位置处以及以下的点都出现了位移时，就可以判断出该点与该点上方点之间的某一位置处是滑动面，并且根据相应的传感器的数值变化计算出滑动面的滑移量。
2.根据权利要求1所述的方法，其特征在于，传感器通过数据传输装置将数据传输给滑坡深部滑移监测控制管理中心。
3.一种实现权利要求1所述测量滑坡滑动面位置与滑动量的方法的装置，其特征在于，包括一管、若干根带有保护套的金属丝、与金属丝数量相同的角位移传感器和与传感器配套的支架，支架带有转轮；传感器分别固定在相对应的支架的转轮中心上，若干根金属丝的一端沿管的轴线分别固定在管外壁上的不同位置处，金属丝的另一端分别绕过相对应支架上的转轮后被固定。
4.根据权利要求3所述的装置，其特征在于，还包括一与所述管相匹配的套管，所述管与金属丝均设置在套管内。
5.根据权利要求4所述的装置，其特征在于，还包括数据无线传输装置，所述传感器均与该数据无线传输装置相连。
6.根据权利要求5所述的装置，其特征在于，还包括蓄电池和太阳能电池板，该蓄电池和太阳能电池板与所述传感器和所述数据无线传输装置相连。
7.根据权利要求6所述的装置，其特征在于，所述角位移传感器为双联的导电塑料角位移传感器或者角度编码器。
8.根据权利要求7所述的装置，其特征在于，所述管为金属管或PVC管。
9.根据权利要求8所述的装置，其特征在于，所述金属丝为钢丝或铜丝。
全文摘要
本发明公开了测量滑坡滑动面位置与滑动量的方法，在待测地域的垂直钻孔中插入金属管后，将若干带保护套的钢丝一端分别固定在金属管外壁上的不同深度处，另一端分别连接在相对应的角位移传感器上；当某一位置处以及以下的点都出现了位移时，就可以判断出该点与该点上方点之间的某一位置处是滑动面，并根据传感器的数值变化计算出滑动面的滑移量。本发明还公开了该测量装置，包括金属管、若干根钢丝、与钢丝数量相同的角位移传感器和支架，支架带有转轮；传感器固定在转轮中心上，钢丝的一端沿金属管的轴线固定在金属管外壁上的不同位置，另一端绕过相对应支架上的转轮后被固定。本发明量程大，测量精度高，更准确地确定滑动面的位置和滑移量。
文档编号G01B7/30GK1793777SQ20051013220
公开日2006年6月28日 申请日期2005年12月22日 优先权日2005年12月22日
发明者孟祥跃, 李世海, 王兴昆, 许利凯, 刘晓宇 申请人:中国科学院力学研究所