一种用于岩质边坡滑坡预警的水位监测系统及监测方法
【专利摘要】本发明公开了一种用于岩质边坡滑坡预警的水位监测系统及监测方法，属于环境监测【技术领域】。其包括埋设在滑面处的水压力计，以及安装在后缘拉裂缝的顶部的水位计；还包括通过数据线与所述水压力计及水位计连接的无线远程系统，以及接收来自无线远程系统的水压力监测数据和水位监测数据的运算系统。现场监测数据通过无线信号传输到的运算系统上，通过运算系统内的监测软件可以同时给出预警值和现场值，避免了人为设定预警值的主观性，并可实现远程自动监控和滑坡预测预警。本发明水位监测系统以监测水位为主，无需安装钻孔测斜仪、应力传感器，降低了施工难度和监测成本。
【专利说明】一种用于岩质边坡滑坡预警的水位监测系统及监测方法
【技术领域】
[0001] 本发明涉及一种用于岩质边坡滑坡预警的水位监测系统及监测方法，属于环境监 测【技术领域】。
【背景技术】
[0002] 缓倾顺层岩质边坡作为岩质边坡的一种类型，在自然界中的分布非常广泛。在自 重应力条件下，此种边坡由于岩层倾角小于层面内摩擦角，通常能保持稳定状态，即使坡脚 被开挖也不会引起明显的滑移破坏。但在降雨条件下，由于滑面上和滑面后缘拉裂缝内的 静水压力快速升高，往往容易导致滑坡的发生，因此这类滑坡受水力作用影响显著，且具有 突发性和隐蔽性，常常因没引起人们的注意而造成大规模的地质灾害。
[0003] 目前常用的滑坡水位监测系统主要是通过安装钻孔测斜仪、应力传感器，从位移、 应力等方面来判断是否即将发生滑坡，但钻孔测斜仪、应力传感器的应用成本较高，且用位 移、应力来作为预警参数时其预警值很难确定，往往存在着很大的盲目性，降低了预警结果 的可靠性。
【发明内容】
[0004] 为解决上述问题，本发明提供一种结构简单，使用方便，监测精确的用于岩质边坡 滑坡预警的水位监测系统及监测方法。
[0005] 本发明为解决其问题所采用的技术方案是：
[0006] -种用于岩质边坡滑坡预警的水位监测系统，包括埋设在滑面处的水压力计，以 及安装在后缘拉裂缝的顶部的水位计；还包括通过数据线与所述水压力计及水位计连接 的无线远程系统，以及接收来自无线远程系统的水压力监测数据和水位监测数据的运算系 统。
[0007] 优选的是，所述水压力计有多个，分别安装在滑面的剪出口和靠近后缘拉裂缝的 滑面处。
[0008] -种用于岩质边坡滑坡预警的监测方法，包括以下步骤：
[0009] a、通过对滑坡进行地质勘查确定其滑面和后缘拉裂缝的位置；
[0010] b、将水压力计埋设在滑面剪出口和靠近后缘拉裂缝的滑面处；
[0011] c、将水位计安装在后缘拉裂缝的顶部；
[0012] d、水压力计和水位计通过数据线与无线远程系统连接；
[0013] e、无线远程系统通过无线信号将水压力计和水位计监测的数据传送至运算系 统；
[0014] f、运算系统根据水压力监测数据和水位计监测数据计算出滑面静水压力和后缘 拉裂缝静水压力；
[0015] g、运算系统通过上述结果算出临界水位高度；
[0016] h、运算系统将水位监测到的现场水位高度与计算出的临界水位高度进行对比；
[0017] i、运算系统通过信号灯进行指示，说明现场水位高度与临界水位高度的对比关 系。
[0018] 本发明的有益效果是：现场监测数据通过无线信号传输到的运算系统上，通过运 算系统内的监测软件可以同时给出预警值和现场值，避免了人为设定预警值的主观性，并 可实现远程自动监控和滑坡预测预警。本发明水位监测系统以监测水位为主，无需安装钻 孔测斜仪、应力传感器，降低了施工难度和监测成本。
【专利附图】
【附图说明】
[0019] 下面结合附图和实施例对本发明作进一步说明：
[0020] 图1为本发明的结构示意图。
[0021] 图中：1、滑坡体；2、滑面；3、后缘拉裂缝；4、钻孔；5、水压力计；6、水位计；7、坡 面；8、无线远程系统；9、系统数据线；10、运算系统；11、绿色信号灯；12、红色信号灯；13、 警报。
【具体实施方式】
[0022] 以边坡水力学为理论基础，建立缓倾顺层岩质边坡条件下的以水位高度为预警参 数的边坡失稳判断依据，即临界水位高度表达式，在边坡失稳判断依据的基础上编写水位 监测系统软件，将其安装在运算系统内。临界水位高度表达式具体如下：
【权利要求】
1. 一种用于岩质边坡滑坡预警的水位监测系统，其特征在于，包括埋设在滑面处的水 压力计，以及安装在后缘拉裂缝的顶部的水位计；还包括通过数据线与所述水压力计及水 位计连接的无线远程系统，以及接收来自无线远程系统的水压力监测数据和水位监测数据 的运算系统。
2. 根据权利要求1所述的一种用于岩质边坡滑坡预警的水位监测系统，其特征在于， 所述水压力计有多个，分别安装在滑面的剪出口和靠近后缘拉裂缝的滑面处。
3. -种用于岩质边坡滑坡预警的监测方法，其特征在于，包括以下步骤： a、 通过对滑坡进行地质勘查确定其滑面和后缘拉裂缝的位置； b、 将水压力计埋设在滑面剪出口和靠近后缘拉裂缝的滑面处； c、 将水位计安装在后缘拉裂缝的顶部； d、 水压力计和水位计通过数据线与无线远程系统连接； e、 无线远程系统通过无线信号将水压力计和水位计监测的数据传送至运算系统； f、 运算系统根据水压力监测数据和水位计监测数据计算出滑面静水压力和后缘拉裂 缝静水压力； g、 运算系统通过上述结果算出临界水位高度； h、 运算系统将水位监测到的现场水位高度与计算出的临界水位高度进行对比； i、 运算系统通过信号灯进行指示，说明现场水位高度与临界水位高度的对比关系。
【文档编号】G01F23/00GK104330126SQ201410563071
【公开日】2015年2月4日 申请日期:2014年10月21日 优先权日:2014年10月21日
【发明者】欧哲, 邹明, 史春华, 张艳, 魏淼, 刘泽民, 孙士平, 周建平 申请人:宏大国源（芜湖）资源环境治理有限公司