一种基于深部位移计的地下位移监测装置及系统的制作方法

本发明涉及检测设备，尤其涉及地下地质变化或者移动的检测或者监测，具体涉及一种基于深部位移计的地下位移监测装置及系统。

背景技术：

1、地下位移监测是及时掌握被监测区域地质的当前稳定情况和提前预判地质运动趋势最直观和最有效的手段。譬如，应用最为广泛的是边坡地质或者易于塌方或者常有地下水的地址区域监测。通过实时监测地质位移情况，能够及时掌握和预判当前地质区域的稳定性，通常能够有效的避免因塌方或者滑坡导致的人身和财产损失。一般而言监测的区域或位于高建筑物下方，或位于山体边坡，或位于河流堤坝等。

2、申请人通过关键字“地下位移监测”检索获得现有监测地下位移的装置、方法技术，具体包括：

3、现有技术1：公开号cn205090956u的中国实用新型专利公开了一种地下位移监测系统的测斜管保护装置，它包括设置在地下监测钻孔内的测斜管，在测斜管上端扣有封口盖，在测斜管外套有pvc保护管，pvc保护管(3)的上端高度高于封口盖的端面高度。本实用新型为防止一些无意识因素对测斜管造成破坏，在测斜管外套一根高度高于其上端面的pvc保护管，这样pvc保护管对一些滚落的石块，无意识的碰撞均会起到很好的保护作用，在测斜管上设置封口盖，这样可以避免杂物或落石掉入pvc保护管。上述现有技术解决的技术问题为防止深部位移测斜管人为恶意破坏和落入杂物堵塞的地下位移监测系统的测斜管保护装置，其未对如何更好的解决位移监测或者报警进行改进。

4、现有技术2：公开号cn111964555a的中国发明专利申请公开了一种边坡地下位移监测仪及其位移监测方法，涉及涉及边坡工程技术领域，其结构为：钢管连接竖管的上端，钢管内设置有左右两个游标尺，左右两个弹簧固定于钢管两端；钢管中间设置有固定于钢管上壁的前后两个轮轴；两个基点固定端头分别固定于滑坡面和非滑坡位置，两个基点固定端头通过钢绞线绕过轮轴后分别连接左右两个弹簧，钢绞线上设置有指针，初始状态时，指针对应于游标尺的0刻度。该发明的有益效果在于：用于露天煤矿边坡工程中，可以显示边坡滑动地下位移，对边坡进行实时观测，为煤矿工程技术人员和监测人员提供边坡滑动位移数据，从而有效的防止露天煤矿开采、施工过程中边坡滑坡、坍落事故的发生。

5、本申请要解决的技术问题基本与现有技术2一致，但主要侧重于地质发生位移瞬间进行及时报警，以提示相关工作人员根据地质位移情况和趋势提前预判，避免因塌陷、坍塌、滑坡事故导致不必要的损失。

技术实现思路

1、为了及时掌握地质变化，地质移动、错动、滑坡状态，及时对地下地质发生位移发出报警，解决地质塌陷、坍塌、滑坡信息反馈的及时性问题，避免导致不必要的损失发生，本申请提供一种基于深部位移计的地下位移监测装置及系统。本发明提供的地下位移监测装置利用纯机械结构实现报警，可靠性高，不受外界环境影响，不受地质位移发生量的大小、快慢影响，能够有效的、及时的提供地质发生位移的位置、区域和强烈程度，能够满足包括水平位移、倾斜位移和竖直位移的监测需求。

2、为了达到上述目的，本申请所采用的技术方案为：

3、一种基于深部位移计的地下位移监测装置，包括通过球体机构转动连接的下套管和上套管，所述上套管的自由端可拆卸密闭连接有盖体，所述上套管内部形成用于容纳深部位移计和触发报警机构的设备腔；所述下套管和上套管之间还设置有弹性垫圈，所述上套管、弹性垫圈和下套管的侧壁上均设置有呈圆周阵列设置且一一对应的用于安装感应线的通孔，所述设备腔内还设置有触发盘，触发盘上设置有多个触发器，任一触发器均短接有感应线，所述感应线的两端通过通信线缆与后端服务器电连接。

4、优选地，任一所述感应线均对折形成弯折部，感应线的两个自由端依次贯穿下套管、弹性垫圈和上套管上设置的通孔并与所述触发器电连接；所述感应线的弯折部通过设置在下套管中任一所述通孔下端口处的下堵头固定，所述上套管中任一所述通孔上端口处设置有用于保持感应线处于绷直状态的上堵头。

5、优选地，所述球体机构包括固定连接的螺柱和球体，所述螺柱通过螺纹与上套管可拆卸密闭连接，所述球体与下套管靠近上端头的位置转动连接。

6、优选地，所述上套管的设备腔内还螺纹连接有用于抵靠并限制所述螺柱与上套管之间相对位置的锁紧盖板。

7、优选地，所述触发盘上安装有用于容纳通信线缆的线缆套管，所述线缆套管贯穿所述盖体并向外延伸形成与所述盖体密封接触的膨大部。

8、优选地，所述通孔的数量至少4个。

9、优选地，所述通孔的数量为8个或12个。

10、优选地，所述下套管和上套管的外侧壁上呈圆周这列分布有多个设置有编号的阻力板，所述阻力板与通孔的数量和方位相对应。

11、优选地，包括多个竖直埋设于地下位于不同深度和位置的如权利要求8所述的地下位移监测装置，任一所述地下位移监测装置均通过通信线缆(5)与后端服务器电连接以实时发送位移触发信号和位移量信号。

12、有益效果：

13、1、本发明通过采用球形连接的上下套管来感应地质的位移，使得将设置在上下套管内壁中的感应线拉断，在拉断的瞬间通过触发器发出报警，从而第一时间掌握地质位移的情况，确保地质位移信息掌握的及时性。

14、2、采用圆形阵列多个感应线，能够根据感应线断裂的方位，数量，以及断裂相邻时间掌握地质位移发生的运动方向，位移程度和速度等信息。

15、3、本发明采用阵列布局的多个地下位移检测装置，能够根据多个地下位移监测装置反馈的报警信息确定位移发生区域范围，同时根据同一个地下位移监测装置发生报警的方位编号确定发生位移的方向，从而及时的从整体上判定区域地质的位移情况。

技术特征：

1.一种基于深部位移计的地下位移监测装置，其特征在于：包括通过球体机构转动连接的下套管(1)和上套管(3)，所述上套管(3)的自由端可拆卸密闭连接有盖体(4)，所述上套管(3)内部形成用于容纳深部位移计和触发报警机构的设备腔(8)；所述下套管(1)和上套管(3)之间还设置有弹性垫圈(2)，所述上套管(3)、弹性垫圈(2)和下套管(1)的侧壁上均设置有呈圆周阵列设置且一一对应的用于安装感应线(15)的通孔(14)，所述设备腔(8)内还设置有触发盘(7)，触发盘(7)上设置有多个触发器(16)，任一触发器(16)均短接有感应线(15)，所述感应线(15)的两端通过通信线缆(5)与后端服务器电连接。

2.根据权利要求1所述的一种基于深部位移计的地下位移监测装置，其特征在于：任一所述感应线(15)均对折形成弯折部，感应线(15)的两个自由端依次贯穿下套管(1)、弹性垫圈(2)和上套管(3)上设置的通孔(14)并与所述触发器(16)电连接；所述感应线(15)的弯折部通过设置在下套管(1)中任一所述通孔(14)下端口处的下堵头(18)固定，所述上套管(3)中任一所述通孔(14)上端口处设置有用于保持感应线(15)处于绷直状态的上堵头(17)。

3.根据权利要求2所述的一种基于深部位移计的地下位移监测装置，其特征在于：所述球体机构包括固定连接的螺柱(10)和球体(11)，所述螺柱(10)通过螺纹与上套管(3)可拆卸密闭连接，所述球体(11)与下套管(1)靠近上端头的位置转动连接。

4.根据权利要求3所述的一种基于深部位移计的地下位移监测装置，其特征在于：所述上套管(3)的设备腔(8)内还螺纹连接有用于抵靠并限制所述螺柱(10)与上套管(3)之间相对位置的锁紧盖板(9)。

5.根据权利要求4所述的一种基于深部位移计的地下位移监测装置，其特征在于：所述触发盘(7)上安装有用于容纳通信线缆(5)的线缆套管(6)，所述线缆套管(6)贯穿所述盖体(4)并向外延伸形成与所述盖体(4)密封接触的膨大部。

6.根据权利要求5所述的一种基于深部位移计的地下位移监测装置，其特征在于：所述通孔(14)的数量至少4个。

7.根据权利要求6所述的一种基于深部位移计的地下位移监测装置，其特征在于：所述通孔(14)的数量为8个或12个。

8.根据权利要求5所述的一种基于深部位移计的地下位移监测装置，其特征在于：所述下套管(1)和上套管(3)的外侧壁上呈圆周这列分布有多个设置有编号的阻力板(12)，所述阻力板(12)与通孔(14)的数量和方位相对应。

9.一种地下位移监测系统，用于监测地下建筑或者地质位移状态，其特征在于：包括多个竖直埋设于地下位于不同深度和位置的如权利要求8所述的地下位移监测装置，任一所述地下位移监测装置均通过通信线缆(5)与后端服务器电连接以实时发送位移触发信号和位移量信号。

技术总结
本申请公开了一种基于深部位移计的地下位移监测装置及系统，包括通过球体机构转动连接的下套管和上套管，上套管内部形成用于容纳深部位移计和触发报警机构的设备腔；下套管和上套管之间还设置有弹性垫圈，上套管、弹性垫圈和下套管的侧壁上均设置有呈圆周阵列设置且一一对应的用于安装感应线的通孔，设备腔内还设置有触发盘，触发盘上设置有多个触发器，任一触发器均短接有感应线，所述感应线的两端通过通信线缆与后端服务器电连接。本发明通过采用球形连接的上下套管来感应地质的位移，使得将设置在上下套管内壁中的感应线拉断，在拉断的瞬间通过触发器发出报警，从而第一时间掌握地质位移的情况，确保地质位移信息掌握的及时性。

技术研发人员：白革学,万宝峰,丁国轩,燕强珍,龙茂泽
受保护的技术使用者：甘肃工程地质研究院
技术研发日：
技术公布日：2024/1/15