一种基于平板的路面滑坡体表面位移监测装置的制作方法

1.本实用新型涉及地质灾害监测技术领域，尤其涉及一种基于平板的滑坡体表面位移监测装置。


背景技术：

2.滑坡是指由于地层结构、河流冲刷、地下水活动、工程施工等几种因素的影响，致使部分或全部土体(或岩体)在重力作用下，沿着地层软弱面(或软弱带)整体向下滑动的不良地质现象。滑坡是工程地质问题中常见的一种自然灾害，在山区及河谷地带尤为常见。许多重要的工厂和居民区就建在滑坡上或是靠近滑坡的地方，滑坡引起的山体垮塌及暴雨后形成的泥石流常给国家建设和人民生命财产造成严重损害。我国是一个崩塌、滑坡、泥石流等地质灾害发生十分频繁和灾害损失极为严重的国家，尤其是西部地区。根据地质灾害资料，我国每年由此造成的直接经济损失约200亿人民币，其造成的人员伤亡高达数百人。因此，做好地质灾害监测和预警，特别是滑坡体的监测和预警，对于有效减少直接经济损失和人员伤亡显得尤为重要。滑坡之所以能造成严重损害，是因为难以事先准确预报发生的地点、时间和强度。滑坡灾害预防，重在监测。为防患于未然，必须对滑坡进行监测，实现滑坡危害的早期治理、预警、群测群防，把灾害减少到最低程度。
3.滑坡监测要素很多，包括地表变形、裂缝位错、深部位移、地下水位、雨量、土壤含水量、变形方向、地声、应力大小、滑坡体渗流量等。但最重要、最直接的监测要素是地表位移和深部位移，地表位移的变化又直接反映深部位移变化情况。因此，国内外成功的滑坡预
4.测基本都是通过位移监测来实现的。
5.滑坡体滑动变形具有阶段性，典型的滑坡变形位移可分为3个阶段，即初始变形阶段(监测点日变率在1mm以下)、稳定变形阶段(监测点日变率在1
‑
10mm之间)和加速变形阶段(监测点日变率在10mm以上)。这就为滑坡应急防御提供了预见期。
6.目前，国内滑坡体表面变形监测通常采用常规大地监测技术、gps测量技术等方法。现有的方法实施困难，且成本较高，不利于大规模推广。


技术实现要素：

7.本实用新型的目的在于提供一种基于平板的路面滑坡体表面位移监测装置，用以解决现有技术中传统的滑坡体表面变形监测方法实施困难，成本高的技术问题。
8.为实现上述目的，本实用新型采用的技术方案是：提供一种基于平板的路面滑坡体表面位移监测装置，所述基于平板的路面滑坡体表面位移监测装置包括：
9.基座结构，所述基座结构包括固定于滑坡体上的第一基座以及固定于山体上的第二基座；
10.第一立杆，所述第一立杆设置于所述第一基座上；
11.第二立杆，所述第二立杆设置于所述第二基座上；
12.连接结构，连接结构两端分别与所述第一立杆以及所述第二立杆相连接，且所述
连接结构包括长度随着拉力变化而变化的弹性段；
13.拉力计，所述拉力计设置于所述连接结构与所述第二立杆的连接位置，所述拉力计用于测量所述连接结构给予所述第二立杆的拉力值；
14.信号发送天线，所述信号发送天线与所述拉力计电性连接，所述信号发送天线用于实时将所述拉力计所测量的拉力值发送至检测站点。
15.在一个实施例中，所述弹性段采用弹簧结构。
16.在一个实施例中，所述连接结构为均匀长条弹簧。
17.在一个实施例中，所述基座结构采用混凝土制成，且所述基座结构嵌入设置于泥土内。
18.在一个实施例中，所述第一立杆以及第二立杆均采用高强度的金属材料制成。
19.在一个实施例中，所述第二立杆的长度处于2
‑
2.5米之间，且所述连接结构与所述第二立杆的顶部相连接。
20.本实用新型实施例中上述的一个或多个技术方案，至少具有如下技术效果或优点：
21.本实用新型实施例提供的基于平板的路面滑坡体表面位移监测装置，包括基座结构、第一立杆、第二立杆、连接结构、拉力计、信号发送天线。其中，基座结构包括固定于滑坡体上的第一基座以及固定于山体上的第二基座。第一立杆设置于第一基座上。第二立杆设置于第二基座上。连接结构两端分别与第一立杆以及第二立杆相连接，且连接结构包括长度随着拉力变化而变化的弹性段。拉力计设置于连接结构与第二立杆的连接位置，拉力计用于测量连接结构给予第二立杆的拉力值。信号发送天线与拉力计电性连接，信号发送天线用于实时将拉力计所测量的拉力值发送至检测站点。当滑坡体发生相对于山体的运动时，连接结构上的弹性段被拉长，且拉长的量为滑坡体的运动量，此时处于第二立杆上的拉力计可以测量出滑坡体运动前后所受的拉力值，并由信号发送天线将拉力值发送至检测站点，通过对比拉力值的变化量即可直接计算出弹性段的伸长量，进而得知滑坡体相对于山体发生的位移量，进而实现对滑坡体表面位移的检测。故而本实用新型提供的基于平板的路面滑坡体表面位移监测装置在无需复杂精密装置的的情况下，可以准确的对滑坡体进行检测，结构简单，成本低。
附图说明
22.为了更清楚地说明本实用新型实施例中的技术方案，下面将对实施例或现有技术描述中所需要使用的附图作简单地介绍，显而易见地，下面描述中的附图仅仅是本实用新型的一些实施例，对于本领域普通技术人员来讲，在不付出创造性劳动的前提下，还可以根据这些附图获得其他的附图。
23.图1为本实用新型实施例提供的基于平板的路面滑坡体表面位移监测装置的结构示意图；
24.图2为第二立杆与连接结构配合的示意图。
25.其中，各个附图标记如下：
26.1、基座结构；2、第一立杆；3、第二立杆；4、连接结构；5、拉力计；6、信号发送天线；7、滑坡体；8、山体；11、第一基座；12、第二基座。
具体实施方式
27.下面详细描述本实用新型的实施例，所述实施例的示例在附图中示出，其中自始至终相同或类似的标号表示相同或类似的元件或具有相同或类似功能的元件。下面通过参考附图描述的实施例是示例性的，旨在用于解释本实用新型，而不能理解为对本实用新型的限制。
28.在本实用新型的描述中，需要理解的是，术语“长度”、“宽度”、“上”、“下”、“前”、“后”、“左”、“右”、“竖直”、“水平”、“顶”、“底”“内”、“外”等指示的方位或位置关系为基于附图所示的方位或位置关系，仅是为了便于描述本实用新型和简化描述，而不是指示或暗示所指的装置或元件必须具有特定的方位、以特定的方位构造和操作，因此不能理解为对本实用新型的限制。
29.此外，术语“第一”、“第二”仅用于描述目的，而不能理解为指示或暗示相对重要性或者隐含指明所指示的技术特征的数量。由此，限定有“第一”、“第二”的特征可以明示或者隐含地包括一个或者更多个该特征。在本实用新型的描述中，“多个”的含义是两个或两个以上，除非另有明确具体的限定。
30.在本实用新型中，除非另有明确的规定和限定，术语“安装”、“相连”、“连接”、“固定”等术语应做广义理解，例如，可以是固定连接，也可以是可拆卸连接，或成一体；可以是机械连接，也可以是电连接；可以是直接相连，也可以通过中间媒介间接相连，可以是两个元件内部的连通或两个元件的相互作用关系。对于本领域的普通技术人员而言，可以根据具体情况理解上述术语在本实用新型中的具体含义。
31.请参阅图1至图2，本技术实施例提供了一种基于平板的路面滑坡体7表面位移监测装置，包括基座结构1、第一立杆2、第二立杆3、连接结构4、拉力计5、信号发送天线6。其中，基座结构1包括固定于滑坡体7上的第一基座11以及固定于山体8上的第二基座12。第一立杆2设置于第一基座11上。第二立杆3设置于第二基座12上。连接结构4两端分别与第一立杆2以及第二立杆3相连接，且连接结构4包括长度随着拉力变化而变化的弹性段。拉力计5设置于连接结构4与第二立杆3的连接位置，拉力计5用于测量连接结构4给予第二立杆3的拉力值。信号发送天线6与拉力计5电性连接，信号发送天线6用于实时将拉力计5所测量的拉力值发送至检测站点。当滑坡体7发生相对于山体8的运动时，连接结构4上的弹性段被拉长，且拉长的量为滑坡体7的运动量，此时处于第二立杆3上的拉力计5可以测量出滑坡体7运动前后所受的拉力值，并由信号发送天线6将拉力值发送至检测站点，通过对比拉力值的变化量即可直接计算出弹性段的伸长量，进而得知滑坡体7相对于山体8发生的位移量，进而实现对滑坡体7表面位移的检测。故而本实用新型提供的基于平板的路面滑坡体7表面位移监测装置在无需复杂精密装置的的情况下，可以准确的对滑坡体7进行检测，结构简单，成本低。
32.在一个实施例中，弹性段采用弹簧结构。相比于其他弹性结构(如弹片等)，弹簧具有弹力与伸长量成正比的优势，故而当拉力计5测出滑坡体7前后的拉力值时，只需通过将拉力值差除以弹簧的弹性系数，即可准确的得出弹簧的伸长量，而弹簧的伸长量即为滑坡体7的位移量。故而弹性段采用弹簧具有计算方便的优点。优选地，弹簧采用不锈钢材料制成，使得弹簧裸露在野外时，不易因生锈而导致弹簧失效。
33.在一个实施例中，连接结构4为均匀长条弹簧。将整个连接结构4均设置为弹簧，使
得当滑坡体7发生运动时，分摊至单位长度上的弹簧伸长量变短。反之，整体的连接结构4的可伸长量变长，使得检测装置可以检测更大范围内的滑坡体7运动量。
34.在一个实施例中，基座结构1采用混凝土制成，且基座结构1嵌入设置于泥土内。通过采用混泥土制成基座结构1，并将基座结构1嵌入到泥土中，使得基座结构1与山体8以及滑坡体7之间的连接更加牢固。
35.在一个实施例中，第一立杆2以及第二立杆3均采用高强度的金属材料(如钢材等)制成。采用高强度的金属材料，使得当第一立杆2与第二立杆3受拉时，不会发生形变，进而使得检测装置测出的滑坡体7位移量更加准确。
36.在一个实施例中，第二立杆3的长度处于2
‑
2.5米之间，且连接结构4与第二立杆3的顶部相连接。通过将第二立杆3的长度设置在2
‑
2.5米之间，并将连接结构4固定至第二立杆3的顶部，使得连接结构4与山体8表面之间存在足够高的距离，避免连接结构4与山体8表面接触，影响监测精度。
37.以上仅为本实用新型的较佳实施例而已，并不用以限制本实用新型，凡在本实用新型的精神和原则之内所作的任何修改、等同替换和改进等，均应包含在本实用新型的保护范围之内。