顺倾边坡岩层滑移弯曲临界长度测试装置及方法

本发明涉及地质灾害预防测量，尤其涉及顺倾边坡岩层滑移弯曲临界长度测试装置及方法。

背景技术：

1、顺倾边坡岩层滑移弯曲临界长度指的是岩层在顺倾边坡上滑动和弯曲变形的最大边界长度。边坡滑移和弯曲是在岩层受到外部力或其他影响下发生的变形行为，可能导致边坡的破坏和泥石流等地质灾害的发生。

2、当外力对顺倾边坡岩层施加到一定程度时，岩层可能开始滑动和弯曲，这时就会出现滑动和弯曲的临界长度。临界长度的确定对于工程设计和风险评估非常重要，它表示了岩层在滑动和弯曲变形过程中的极限状态，超过该长度可能引发灾害。因此，通过测量和评估顺倾边坡岩层滑移弯曲临界长度，可以帮助工程师和地质学家有效识别潜在的风险，并采取相应的防护和修复措施，确保边坡的稳定和安全。

3、但是在本身测量的过程中由于地质灾害本身容易发生，采用测量人员进行野外测量容易产生安全问题，且整体的长度较大，采用单一的点对点的测量方式使得测量过程较为麻烦，影响测量过程的便利程度。为此我们提出顺倾边坡岩层滑移弯曲临界长度测试装置及方法。

技术实现思路

1、本发明的目的是为了解决现有技术中存在的缺点，而提出的顺倾边坡岩层滑移弯曲临界长度测试装置及方法。

2、为了实现上述目的，本发明采用了如下技术方案：

3、顺倾边坡岩层滑移弯曲临界长度测试装置，包括：

4、测量组件，用于承载以及测量；

5、安装组件，用于进行设备的野外稳定安装；

6、安装组件包括安装座，安装座的顶部设有圆形凹槽，且测量组件固定安装在安装座的顶端凹槽内，安装座上穿设有若干组用于插设进土壤岩层等内部进行固定的插设组件以及用于与测量组件配合卡紧锁紧的锁定组件；

7、测量组件包括固定安装在安装座上圆形凹槽中心处的竖直杆，竖直杆的外侧下部设有外螺纹，并在外螺纹处螺纹连接有用于调节安装座上插设组件的按压板，用以调节插设组件的探伸程度；

8、竖直杆的外侧上部还铰接设置有偏转架，偏转架的端部安装有用于检测距离的距离检测探头；

9、竖直杆的顶端安装有用于检测设备竖直状态的平衡状态检测盒，方便对设备的安装情况进行监测。

10、作为本申请的一种优选技术方案，所述按压板的顶端设有若干组用于观察整体设备安装水平状态的气泡水准仪，方便实际安装时的水平竖直状态检测。

11、作为本申请的一种优选技术方案，所述安装座的外侧边缘处安装有用于锁紧按压板的锁紧组件，锁紧组件包括铰接设置在安装座外侧的l锁定板，l锁定板的支臂上螺纹穿设有抵触螺钉，用于实现锁紧组件翻转后，l锁定板从上方对下方的按压板进行抵触，避免按压板发生晃动，实现下方的插设组件受到按压板调节后的位置锁定，确保实际整体的稳定插设。

12、作为本申请的一种优选技术方案，所述插设组件包括若干组穿设在安装座上的插设杆，插设杆的设置状态设有竖直穿设和沿着安装座的轴心线向下方外侧插设，方便插设杆探伸后使得设备整体得到下方以及外侧边缘处的土壤阻滞，保证设备的固定状态；

13、插设杆的外侧上部套设有弹簧，且弹簧的顶端安装有触发球，方便按压板在旋转下降后对触发球抵触，实现插设杆的向下移动，从而实现设备与安放处土壤以及岩层的有效插设实现设备的稳定安装。

14、作为本申请的一种优选技术方案，所述平衡状态检测盒的下方安装有驱动电机，驱动电机的输出轴同轴连接有调节螺杆，且竖直杆的外侧在按压板的上方安装有固定板，调节螺杆转动安装在固定板的顶端；

15、竖直杆的外侧上部套设有升降环，升降环的外侧设有与调节螺杆适配的螺纹通孔，升降环的侧面安装有l形固定杆，l形固定杆的竖直端连接有驱动偏转架偏转的拨动架，进而有效实现偏转架带动距离检测探头进行检测区域的角度调节。

16、作为本申请的一种优选技术方案，所述拨动架为工字型，且偏转架的中部沿长度方向开设有导向通孔，拨动架在导向通孔处滑动设置在偏转架上，用以实现升降环在调节螺杆作用下带动l形固定杆调节，进而实现偏转架偏转，达到控制距离检测探头的监测区域范围。

17、作为本申请的一种优选技术方案，所述平衡状态检测盒包括盒体，盒体的内部设有空心腔，并在凹槽的顶端中心处转动设置有摆动杆，摆动杆的底端连接有触发球，且盒体的空腔内侧设有用于触发球偏转触发的压力传感器，进而实现整体设备因岩层滑移后导致设备发生偏转，实现触发球触发压力传感器，且盒体的底端连接有与压力传感器电性连接的信号发送器，方便远程监测设备的竖直状态。

18、作为本申请的一种优选技术方案，所述平衡状态检测盒顶端连接有用于光电转化的光伏电板，实现设备在野外的有效自供电。

19、顺倾边坡岩层滑移弯曲临界长度测试装置的测试方法，包括以下步骤：

20、步骤s1、首先选用若干组本装置，并将其以相同间隔放置在岩层土壤上；

21、步骤s2、通过旋转按压板，实现按压板的旋转，进而对下方的触发球进行抵触，实现抵触组件整体下探，最终从下方的不同方向对土壤进行有效插设，实现设备的稳定固定安装，在安装的过程中，还可以通过按压板上方的气泡水平仪判断装置的水平状态；

22、步骤s3、当发生顺倾边坡岩层滑移时，此时位于滑移区域上的设备上的平衡状态检测盒失衡，从而使得触发球触发压力传感器，而后根据信号发送器发出的信号，实现对位于边缘位置未发生滑移的装置进行定位，而后对该组装置进行操作调节，进行检测；

23、步骤s4、通过对定位后的装置上的驱动电机进行启动，实现调节螺杆的旋转，进而使得升降环进行上下位置调节，从而使得l形固定杆带动拨动架实现偏转架的偏转，从而较为便利地进行距离检测探头的检测，在检测过程中只需要扫掠过断裂层面处与已经定位的装置之间的距离，配合前述固定间隙的装置的设置，从而有效对顺倾边坡岩层滑移弯曲临界长度进行有效测量。

24、本发明的有益效果为：

25、1、通过多组本装置的设置，在实际测量的过程中，通过内部平衡状态检测盒的作用，能够有效确定滑移的边界所处位置，并借助调节螺杆、驱动电机和升降环以及l形固定杆的设置，使得偏转架以及距离检测探头的角度得到调节，从而方便有效实现测量的进行，降低测量的难度；

26、2、通过按压板的设置，使得安装组件上的插设装置得到触发，能够稳定插设在下方的土壤以及岩层内部，从而有效保证设备在实际使用过程中的稳定性。

27、综上，本申请在实际使用的过程中能够通过本身设备的稳定性的变化实现平衡状态检测盒的触发，从而判断顺倾边坡岩层滑移的边缘位置所处区间，并借助未变化的装置上的距离检测探头进行距离有效测量，整体测量过程中无需人员直接参与测量，降低危险程度，并能够减少测量的步骤，方便作业的进行。

技术特征：

1.顺倾边坡岩层滑移弯曲临界长度测试装置，其特征在于，包括：

2.根据权利要求1所述的顺倾边坡岩层滑移弯曲临界长度测试装置，其特征在于，所述按压板(12)的顶端设有若干组用于观察整体设备安装水平状态的气泡水准仪。

3.根据权利要求1所述的顺倾边坡岩层滑移弯曲临界长度测试装置及方法，其特征在于，所述安装座(21)的外侧边缘处安装有用于锁紧按压板(12)的锁紧组件，锁紧组件包括铰接设置在安装座(21)外侧的l锁定板(25)，l锁定板(25)的支臂上螺纹穿设有抵触螺钉(26)，用于实现锁紧组件翻转后，l锁定板(25)从上方对下方的按压板(12)进行抵触。

4.根据权利要求1所述的顺倾边坡岩层滑移弯曲临界长度测试装置，其特征在于，所述插设组件包括若干组穿设在安装座(21)上的插设杆(22)，插设杆(22)的设置状态设有竖直穿设和沿着安装座(21)的轴心线向下方外侧插设；

5.根据权利要求1所述的顺倾边坡岩层滑移弯曲临界长度测试装置，其特征在于，所述平衡状态检测盒(16)的下方安装有驱动电机(15)，驱动电机(15)的输出轴同轴连接有调节螺杆(14)，且竖直杆(11)的外侧在按压板(12)的上方安装有固定板(13)，调节螺杆(14)转动安装在固定板(13)的顶端；

6.根据权利要求5所述的顺倾边坡岩层滑移弯曲临界长度测试装置，其特征在于，所述拨动架(111)为工字型，且偏转架(19)的中部沿长度方向开设有导向通孔，拨动架(111)在导向通孔处滑动设置在偏转架(19)上，用以实现升降环(112)在调节螺杆(14)作用下带动l形固定杆(18)调节。

7.根据权利要求1所述的顺倾边坡岩层滑移弯曲临界长度测试装置，其特征在于，所述平衡状态检测盒(16)包括盒体(161)，盒体(161)的内部设有空心腔，并在凹槽的顶端中心处转动设置有摆动杆(164)，摆动杆(164)的底端连接有触发球(163)，且盒体(161)的空腔内侧设有用于触发球(163)偏转触发的压力传感器(162)，进而实现整体设备因岩层滑移后导致设备发生偏转，实现触发球(163)触发压力传感器(162)，且盒体(161)的底端连接有与压力传感器(162)电性连接的信号发送器(165)。

8.根据权利要求1所述的顺倾边坡岩层滑移弯曲临界长度测试装置，其特征在于，所述平衡状态检测盒(16)顶端连接有用于光电转化的光伏电板(17)。

9.一种根据权利要求1-8任一项所述的顺倾边坡岩层滑移弯曲临界长度测试装置的测试方法，其特征在于，包括以下步骤：

技术总结
本发明涉及地质灾害预防测量技术领域，尤其涉及顺倾边坡岩层滑移弯曲临界长度测试装置及方法，包括：测量组件，用于承载以及测量；安装组件，用于进行设备的野外稳定安装；安装组件包括安装座，安装座的顶部设有圆形凹槽，且测量组件固定安装在安装座的顶端凹槽内。本发明本申请在实际使用的过程中能够通过本身设备的稳定性的变化实现平衡状态检测盒的触发，从而判断顺倾边坡岩层滑移的边缘位置所处区间，并借助未变化的装置上的距离检测探头进行距离有效测量，整体测量过程中无需人员直接参与测量，降低危险程度，并能够减少测量的步骤，方便作业的进行。

技术研发人员：王松,王晨晨
受保护的技术使用者：淮南联合大学（安徽广播电视大学淮南分校淮南职工大学）
技术研发日：
技术公布日：2024/3/21