岩体内部灾变过程连续监测设备的制造方法
【技术领域】
[0001]本实用新型涉及岩石力学、防灾减灾设备领域，特别是涉及一种岩体内部灾变过程连续监测设备。
【背景技术】
[0002]岩体力学状态的监控测量一直是预测预报岩体灾变破坏的基础。在监测技术发展的早期，主要是采用人工监测岩体表面的变化特征作为评价岩体力学状态的手段。在此之后逐渐的出现了简易的深部观测方法，如多点位移计、钻孔测斜仪等，使得监测技术从定性向定量方向发展。随着现代监测技术的不断进步，逐渐发展了大地测量方法、GPS测量及近景摄影、微地震/声发射法、时域反射法等现代的监测预报手段。目前，岩体力学状态的测量正在向自动化、高精度及远程系统发展。
[0003]但就现有的监测技术而言，依然以表面监控测量为主，运用表面(浅部表层)岩体监测的力学状态反演深部岩体的破坏特性进而预测、预报岩体灾变，这种演化往往难以真实的反映岩体实际的力学状态，使得现有的灾害预报技术很大程度上受到了制约。除此之夕卜，现有的监控量测技术通常只适用于灾变发生之前，一旦工程灾害发生，由于监测设备的自身局限性，往往导致灾害发生及演变过程中的岩体力学特性处于不可控状态，无形中增加了灾后治理的难度与工作量。
【实用新型内容】
[0004]基于上述现有技术所存在的问题，本实用新型提供一种岩体内部灾变过程连续监测设备，能有效监测岩体内部力学特性的缺陷，达到能够持续监测、全长定位监测灾变力学特性的要求，进而解决常规监测方法在灾变发生及发展直至破坏的全过程中不能实时有效监测岩体内部力学特性的缺陷的问题。
[0005]为解决上述技术问题，本实用新型提供一种岩体内部灾变过程连续监测设备，包括:
[0006]导向头、阻滑套筒、拉线式位移传感器、滑动体、对中挡板、封闭挡板、固定挡板、智能钢绞线、钢绞线、锚固垫片和外锚头；其中，所述导向头套设在所述阻滑套筒前端；
[0007]所述拉线式位移传感器、滑动体和对中挡板依次间隔设在所述阻滑套筒内，所述滑动体前端设有所述固定挡板，所述拉线式位移传感器处于所述阻滑套筒前端，该拉线式位移传感器的拉线端与所述滑动体固定连接；
[0008]所述滑动体与所述固定挡板能在所述阻滑套筒内滑动，所述对中挡板固定设在所述阻滑套筒内；
[0009]所述阻滑套筒后端开口设置所述封闭挡板；
[0010]所述智能钢绞线和所述钢绞线的前端分别与所述滑动体固定连接，所述智能钢绞线和所述钢绞线后端穿过所述对中挡板和所述封闭挡板设置在所述阻滑套筒外；
[0011]所述智能钢绞线和所述钢绞线的后端穿设依次叠加设在锚固面外侧的所述锚固垫片和外销头；
[0012]所述拉线式位移传感器的电源及信号通道通过电缆依次穿过所述固定挡板、滑动体、对中挡板、所述封闭挡板、所述锚固垫片和所述外锚头设置。
[0013]本实用新型的有益效果为:通过导向头与阻滑套筒连接形成嵌入岩体内部的防护结构体，并通过设在阻滑套筒内的拉线式位移传感器与滑动体配合，监测岩体内部变形；通过与滑动体连接的智能钢绞线监测岩体内部各点应力分布。该设备能够实时在线监测存在致灾风险及灾变过程中岩体内部力学特性，准确对岩体灾变全过程监测及预警。
【附图说明】
[0014]为了更清楚地说明本实用新型实施例的技术方案，下面将对实施例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，对于本领域的普通技术人员来讲，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附图。
[0015]图1为本实用新型优选实施例的监测设备结构示意图；
[0016]图2为本实用新型的优选实施例监测设备的阻滑套筒的结构示意图；
[0017]图3为本实用新型的优选实施例监测设备的阻滑套筒的截面示意图；
[0018]图4为本实用新型的优选实施例监测设备的固定挡板的结构示意图；
[0019]图5为本实用新型的优选实施例监测设备的滑动体的前端结构示意图；
[0020]图6为本实用新型的优选实施例监测设备的滑动体的侧截面示意图；
[0021]图7为本实用新型的优选实施例监测设备的对中挡板的结构示意图；
[0022]图8为本实用新型的优选实施例监测设备的封闭挡板加工结构示意图。
【具体实施方式】
[0023]下面对本实用新型实施例中的技术方案进行清楚、完整地描述，显然，所描述的实施例仅仅是本实用新型一部分实施例，而不是全部的实施例。基于本实用新型的实施例，本领域普通技术人员在没有做出创造性劳动前提下所获得的所有其他实施例，都属于本实用新型的保护范围。
[0024]如图1所示，本实用新型实施例提供一种岩体内部灾变过程连续监测设备，能够实时在线监测存在致灾风险及灾变过程中岩体内部力学特性，准确对岩体灾变全过程监测及预警，该监测设备包括:
[0025]导向头1、阻滑套筒3、拉线式位移传感器2、滑动体5、对中挡板8、封闭挡板9、固定挡板4、智能钢绞线6、钢绞线7、锚固垫片10和外锚头11 ;其中，导向头I套设在阻滑套筒3前端；
[0026]拉线式位移传感器2、滑动体5和对中挡板8依次间隔设在阻滑套筒3内，滑动体5前端设有固定挡板4，拉线式位移传感器2处于阻滑套筒3前端，该拉线式位移传感器2的拉线端与滑动体5固定连接；
[0027]阻滑套筒3后端开口设置封闭挡板9 ;
[0028]智能钢绞线6和钢绞线7的前端分别与滑动体5固定连接，智能钢绞线6和钢绞线7后端穿过对中挡板8和封闭挡板9设置在阻滑套筒3外；
[0029]智能钢绞线6和钢绞线7的后端穿设依次叠加设在锚固面外侧的锚固垫片10和外销头11 ；
[0030]拉线式位移传感器2的电源及信号通道通过电缆201依次穿过固定挡板4、滑动体5、对中挡板8、封闭挡板9、锚固垫片10和外锚头11设置。
[0031]上述监测设备中，拉线式位移传感器2采用螺栓连接固定在阻滑套筒3的前端内部；拉线式位移传感器2的拉线端采用螺栓连接于滑动体5的端部。
[0032]如图2、3所示，上述监测设备中，阻滑套筒3前端设有螺纹孔302，阻滑套筒3内表面为光滑面并具有内锥度303 ;阻滑套筒3的前端至后端的内表面分布设有六个通槽304，用于与滑动体5外表面的各剪切焊点506配合，对滑动体5在阻滑套筒3内的滑动进行导向；优选的，阻滑套筒3长度为600?2000_，可根据实际使用的需要设置阻滑套筒3长度。
[0033]如图5、6所示，上述监测设备中，滑动体5呈圆锥台状，其锥头处直径小于阻滑套筒3内径，锥尾处直径大于阻滑套筒3内径；滑动体5表面分布设有六个剪切焊点506，各剪切焊点506直径大于阻滑套筒3内通槽304的宽度；滑动体5材料的刚度大于阻滑套筒3材料的刚度。该滑动体5上设有分别供智能钢绞线6、钢绞线7和拉线式位移传感器2的电源及信号通道的电缆201穿过的多个通孔，和分别连接固定挡板4和拉线式位移传感器2的拉线端的两个螺栓孔。
[0034]上述监测设备中，智能钢绞线6与钢绞线7前端采用夹片固定，智能钢绞线6与钢绞线7后端依次经设在各部件上的通孔穿过固定挡板4、滑动体5、对中挡板8、封闭挡板9、锚固垫片10和外锚头11。
[0035]上述监测设备中，导向头I采用螺纹连接安装在阻滑套筒3的前端；固定挡板4采用螺栓连接于滑动体5前端，该固定挡板4上设有分别供智能钢绞线6、钢绞线7和拉线式位移传感器2的电源及信号通道的电缆201穿过的多个通孔。
[0036]上述监测设备中，对中挡板8固定于阻滑套筒3内，限定智能钢绞线6与钢绞线7在滑动过程中发生的缠绕与偏移，对中挡板8结构如图7所示，该对中挡板8上设有分别供智能钢绞线6、钢绞线7和拉线式位移传感器2的电源及信号通道的电缆201穿过的多个通孔，其外周分布设有对应于阻滑套筒3内通槽304的六个滑动导向点。
[0037]上述监测设备中，封闭挡板9采用螺栓连接于阻滑套筒3后端开口上，封闭挡板9结构如图8所示，该封闭挡板9上设有分别供智能钢绞线6、钢绞线7和拉线式位移传感器2的电源及信号通道的电缆201穿过的多个通孔。
[0038]本实用新型实施例的监测设备，可用于实时在线监测岩体潜在致灾风险、灾变过程中岩体内部力学特性，特别适用于露天矿边坡、水利水电边坡等大规模边坡及有需求的地下矿山重点采场等岩体内部力学特性的实时在线监测，是一种具有持续监测、全长定位监测能力的实时在线岩体内部灾变力学特性的监测设备。
[0039]下面结合具体实施例对本实用新型的监测设备作进一步说明。
[0040]如图1所示，本实施例的监测设备包括:导向头1、拉线式位移传感器2、阻滑套筒3、固定挡板4、滑动体5、智能钢绞线6、钢绞线7、对中挡板8和封闭挡板9 ;其中，以阻滑套筒3为主要安装骨架，导向头1、拉线式位移传感器2、封闭挡板9依次装配固定于该阻滑套筒3上，阻滑套筒3长度范围为600?2000mm，可根据工程实际需求确定。
[0041 ] 为能够实现针对潜在致灾风险、灾变过程中岩体内部力学特性的监测性能，本实施例的监测设备主要承载机构的阻滑套筒3与滑动体5可根据设计调整滑动变形启动阈值。对于潜在致灾风险断面而言，即当所受承载力小于滑动变形启动阈值时，滑动体5固定于初始位置实现对于断面滑动力的实时在线监测；对于灾变过程中的断面而言，即当所受承载力大于滑动变形启动阈值时，滑动体5在阻滑套筒3内部滑移，在滑移过程中基本保持滑动力值的稳定。
[0042]本实用新型优选实施例的阻滑套筒3采用外径