一种消落带库岸多参数立体化监测方法及监测探头的制作方法
【技术领域】
[0001] 本发明属于数据监测领域，具体涉及一种消落带库岸多参数立体化监测方法及监 测探头。
【背景技术】
[0002] 消落带是湖泊、河流、水库等周期性水位涨落所形成的一种特殊区域，对江河库岸 消落带进行长期有效的监测，加强其地质灾害及其工程岩体稳定性研宄，对于科学地认识 江河库岸消落带边坡及其危岩体的稳定性和危险性，制定江河库岸防灾减灾的中长远规划 均具有重要的现实意义。目前常见的消落带监测方法是依靠人工巡视或基于单参数测试仪 器的监测，但由于中国消落带面积巨大，且单一参数的滑坡监测往往导致滑坡误判，譬如当 监控端部随滑坡体发生移动时，就不能简单地以水平位移参数作为滑坡判断依据，而要综 合考虑其它多个参数的变化情况对该岩土体的滑坡情况进行综合分析。因此还缺乏一套行 之有效的融合多种因素的多维动态监测系统。
【发明内容】
[0003] 本发明要解决的技术问题是：提供一种消落带库岸多参数立体化监测方法及监测 探头，通过监测滑坡体深部的水平位移和倾斜角度，从而实现对滑坡进行立体化监测。
[0004] 本发明为解决上述技术问题所采取的技术方案为：一种消落带库岸多参数立体化 监测方法，其特征在于：它包括以下步骤：
[0005]Sl、在待测岩土体内设置监测线：
[0006] 每条监测线的初始状态均为竖直方向，监测线之间相互平行，监测线的数量根据 待测岩土体的面积和需要监测的精度设置；每条监测线上间距设置监测点，每个监测点上 设有用于检测横向位移的位移传感器以及用于检测倾斜角度的角度传感器；
[0007] S2、数据采集：
[0008] 采集各监测点的位移传感器和角度传感器传递的横向位移数据和角度数据；
[0009] S3、数据处理：
[0010] 根据初始状态下各监测点的位置绘制初始立体位置图，通过采集到的横向位移数 据和角度数据得到各监测点的位移偏量，绘制同一时刻下的立体位置图；
[0011] S4、数据分析：
[0012] 通过对不同时刻下的立体位置图进行比较，对该待测岩土体的稳定性进行评价。
[0013] 按上述方法，所述的Sl设置监测线的方法为：通过钻机在待测岩土体上沿竖直方 向钻孔；将设有位移传感器和角度传感器的监测探头间距安装在与钻孔深度相当长度的管 体上，安装完毕后将管体放入钻孔内；用碎石或岩土将钻孔与管体之间的间隙填充。
[0014] 按上述方法，所述的S3具体包括：
[0015] 根据初始状态下各监测点的位置，建立坐标系，绘制初始立体位置图；
[0016] 轨迹计算：仅根据采集到的各监测点的横向位移数据，计算每条监测线的形状；
[0017] 轨迹平移：根据初始状态下每条监测线的坐标，将轨迹计算后的每条监测线的形 状放入坐标系中，得到二维位置图；
[0018] 三维轨迹产生：结合同一时刻下采集到的各监测点的角度数据，将二维位置图转 成立体位置图。
[0019] 按上述方法，所述的Sl每个监测点上还设有用于测深部压力和/或孔隙水压的压 力传感器，根据测得的深部压力和/或孔隙水压辅助判断位移传感器采集到的横向位移数 据是否准确。
[0020] 一种用于上述一种消落带库岸多参数立体化监测方法的监测探头，其特征在于： 它包括壳体，壳体内设有用于放置传感器的内衬，壳体上部设有密封盖，壳体下部设有底 盘，所述的内衬固定在底盘上，底盘内设有配重；所述的密封盖上设有供传递传感器采集的 数据的线缆穿过的通孔，线缆与密封盖之间通过密封接头连接。
[0021] 按上述装置，所述的密封盖上设有用于固定的拉环。
[0022] 本发明的有益效果为：
[0023] 1、通过监测滑坡体深部的水平位移和倾斜角度，并通过多个测点连成测线，通过 多条测线连成测面的方式，可实现对整个滑坡体进行立体化网络监测，从而可对滑坡体进 行更加准确、更加及时的动态监测，减少了人工巡查的劳动力成本并杜绝了人生安全问题， 有着巨大的社会效益与经济效益。
[0024] 2、通过特有的数据分析处理方法，可对监测端点发生移动时的情况进行处理。
[0025] 3、单个监测点的水平位移和深部压力之间存在一定的函数关系，水平位移和孔隙 水压之间也存在一定的函数关系，故单个监测点内的水平位移、深部压力和孔隙水压之间 存在着互相关联的函数关系，因此通过单个监测点内多个参数之间的相互关联，可有效预 防因单个测量参数失效而引起的滑坡预测延误甚至误判。
【附图说明】
[0026] 图1为监测探头的结构图。
[0027] 图2为单测点及单测线示意图。
[0028] 图3为单测面示意图。
[0029] 图4为端点发生移动时，数据处理过程示意图。
[0030] 图5为端点发生移动时，轨迹计算数学模型。
[0031] 图6为端点发生移动式，轨迹平移数学模型。
[0032] 图中：1.密封接头，2.密封盖，3.壳体，4.内衬，5.螺钉，6.底盘，7.配重，8.上位 机，9.线缆，10.监测线，11.监测点。
【具体实施方式】
[0033] 下面结合具体实例和附图对本发明作进一步说明。
[0034] 本发明提供一种消落带库岸多参数立体化监测方法，包括以下步骤：
[0035] Sl、在待测岩土体内设置监测线：
[0036] 如图2所示，每条监测线10的初始状态均为竖直方向，监测线10之间相互平行， 监测线10的数量根据待测岩土体的面积和需要监测的精度设置；每条监测线10上间距设 置监测点11，每个监测点11上设有用于检测横向位移的位移传感器以及用于检测倾斜角 度的角度传感器。
[0037] 本实施例中，设置监测线的方法为：通过钻机在待测岩土体上沿竖直方向钻孔； 将设有位移传感器和角度传感器的监测探头间距安装在与钻孔深度相当长度的管体上，安 装完毕后将管体放入钻孔内；用碎石或岩土将钻孔与管体之间的间隙填充。
[0038]S2、数据采集：
[0039] 采集各监测点的位移传感器和角度传感器传递的横向位移数据和角度数据。
[0040] 本实施例中，用于传输各传感