滑坡监测用测线安装结构、装置及系统的制作方法

1.本实用新型涉及滑坡监测技术领域，具体涉及一种滑坡监测用测线安装结构、装置及系统。


背景技术：

2.滑坡是指斜坡上的土体或者岩体，受河流冲刷、地下水活动、雨水浸泡、地震及人工切坡等因素影响，在重力作用下，沿着一定的软弱面或者软弱带，整体地或者分散地顺坡向下滑动的自然现象。近年来滑坡给我们工农业生产以及人民生命财产造成重大损失，世界各国对此进行广泛的研究，提出了多种监测预警技术和方法，其中使用最多的是地表裂缝计监测法，即在滑坡后缘拉张裂缝两侧，用混凝土墩分别设置基准点和监测点，拉绳传感器固定在基准点，测线一端定在监测点上，测线外用塑料架空或安装在地表面，这种方法容易受到人、畜和动物活动的干扰破坏、误报也很多，当滑坡发生错台变形时不能提供准确的监测数据，可能有发生灾害漏报的风险。


技术实现要素：

3.本实用新型为了解决现有滑坡监测装置仅能监测滑坡数据且易被干扰的问题，本实用新型提供一种滑坡监测用测线安装结构、装置及系统，其可避免受到干扰时的误报且在滑坡错台时可实现数据监测。
4.本实用新型通过下述技术方案实现：
5.本实用新型第一方面提供一种滑坡监测用测线安装结构，所述测线外穿多段保护管，保护管的端部设置有有防止泥土灌入的密封结构，所述密封结构上设置有孔径大于测线直径的穿孔，所述保护管采用3层塑钢软管结构，弯曲时不影响测线在软管内滑动。
6.本实用新型在测线外套设多段保护管，可直接将测线安装在地面下，避免人、畜和动物活动的干扰破坏造成的误报；保护管端部设置密封结构，避免泥土灌入保护管内影响测线的滑动，进一步的，在密封结构上设置穿孔，避免密封结构的设置不影响测线的正常移动；保护管有多段，相邻保护管之间无连接，裂缝发生错台变化时靠近裂缝的保护管从分段处分开，其余的沿错台面变化，测线不会悬空，可保证裂缝两侧的保护管随裂缝发生竖向相对移动，即沿错台边缘发生形变，提高裂缝错台时测线测量数据的准确性和监测精度。
7.在一种可能的设计中，所述保护管的长度为0.5米至1.5米。
8.保护管为测线提供保护作用，避免泥土等影响测线正常拉伸移动，保护管的长度越长，不便于测线安装且不利于根据裂缝位置设置保护管；保护管越短，需在端部设置密封结构，安装越费时，综上考虑，将保护管设置在0.5米至1.5米为最佳。
9.在一种可能的设计中，所述保护管为塑钢结构软管。
10.本实用新型第二方面提供一种滑坡监测装置，包括拉绳传感器，所述拉绳传感器包括传感器主体和第一方面及其任一种可能的设计中所述的滑坡监测用测线安装结构，所述测线一端连接在传感器主体上。
11.本实用新型第三方面提供一种滑坡监测系统，包括第二方面中所述的滑坡监测装置、连接在所述拉绳传感器上用于根据所述拉绳传感器输出信号实现滑坡检测并根据滑坡监测生成报警信号的遥测终端和根据所述遥测终端的报警信号实现报警的报警装置。
12.在一种可能的设计中，所述拉绳传感器的量程大于10米以上。
13.在一种可能的设计中，所述测线连接在传感器主体的一端设置在基准点上，且另一端固定在监测点上，还包括垫层，所述垫层用于安装在被监测的裂缝处且分别置于测线上方和/或下方。
14.本方案的测线安装在地底下，垫层同样设置在地底，垫层设置在测线的上下方，在发生错台时，在泥土向下移动作用下，导致垫层在裂缝处断裂，在垫层及垫层上泥土的作用下，下方错台对应的保护管有效发生下移，避免保护管悬空，提高监测的可靠性。
15.在一种可能的设计中，所述垫层为混凝土层。
16.在一种可能的设计中，还包括用于给滑坡监测装置、遥测终端和报警装置供电的电源。
17.在一种可能的设计中，所述电源包括蓄电池、太阳能板和连接在蓄电池、太阳能板之间的充电控制电路。
18.本实用新型与现有技术相比，具有如下的优点和有益效果：
19.1、本实用新型的在测线外套设保护管，可直接将测线安装在地面下，避免人、畜和动物活动的干扰破坏造成的误报。
20.2、本实用新型的保护管有多根且套在侧线外，相邻保护管之间没有连接，安装后，裂缝发生错台时靠近裂缝处的保护管从分段处分开，测线不会悬空，可保证裂缝两侧的保护管随裂缝发生竖向相对移动，即沿错台边缘发生形变，提高裂缝错台时测线测量数据的准确性和监测精度。
附图说明
21.此处所说明的附图用来提供对本实用新型实施例的进一步理解，构成本技术的一部分，并不构成对本实用新型实施例的限定。
22.图1为本实用新型测线安装结构的安装结构示意图；
23.图2为本实用新型滑坡监测系统在裂缝未发生错台时的结构示意图；
24.图3为本实用新型滑坡监测系统在裂缝产生拉张变形时的结构示意图；
25.图4为本实用新型滑坡监测系统在裂缝发生错台时的结构示意图。
具体实施方式
26.下面结合附图及具体实施例来对本实用新型作进一步阐述。在此需要说明的是，对于这些实施例方式的说明虽然是用于帮助理解本实用新型，但并不构成对本实用新型的限定。本文公开的特定结构和功能细节仅用于描述本实用新型的示例实施例。然而，可用很多备选的形式来体现本实用新型，并且不应当理解为本实用新型限制在本文阐述的实施例中。
27.应当理解，对于本文中可能出现的术语“和/或”，其仅仅是一种描述关联对象的关联关系，表示可以存在三种关系，例如，a和/或b，可以表示：单独存在a，单独存在b，同时存
在a和b三种情况；对于本文中可能出现的术语“/和”，其是描述另一种关联对象关系，表示可以存在两种关系，例如，a/和b，可以表示：单独存在a，单独存在a和b两种情况；另外，对于本文中可能出现的字符“/”，一般表示前后关联对象是一种“或”关系。
28.应当理解，在下面的描述中提供了特定的细节,以便于对示例实施例的完全理解。然而,本领域普通技术人员应当理解可以在没有这些特定细节的情况下实现示例实施例。例如可以在框图中示出系统，以避免用不必要的细节来使得示例不清楚。在其他实例中，可以不以非必要的细节来示出众所周知的过程、结构和技术，以避免使得示例不清楚。
29.本实用新型第一方面提供一种滑坡监测用测线安装结构，如图1所示，包括测线11和保护管12，保护管12有多段，保护管12套设在所述测线11外且多段保护管12沿测线11依次排布。所述保护管12的端部设置有用于防止泥土灌入保护管12内的密封结构，所述密封结构上设置有孔径大于测线11直径的穿孔。
30.测线11可采用304多芯不锈钢丝绳或者其他绳索，以保证测线的抗拉性和使用寿命即可。
31.保护管采用软管，为了提高使用寿命，可采用塑钢软管，塑钢软管内外层为防腐塑料，中间为镀锌钢丝。当然保护管还可采用其他材质制得。在实际安装过程中，保护管12的长度控制在为0.5米至1.5米，优选的，设置为1米。
32.密封结构同样可采用多种结构实现，譬如，类似于瓶盖的端盖结构，在盖体上设置一穿孔；或者采用胶带缠绕保护管两端，胶带对保护管的端部不完全密封，留一穿孔便于测线从保护管两端穿出。
33.采用上述测线安装结构，可将其安装在地底下，避免人为或者动物等的干扰，保护管之间无连接，裂缝发生错台时，测线不会悬空，可保证裂缝两侧的保护管随裂缝发生竖向相对移动，即沿错台边缘发生形变，提高裂缝错台时测线测量数据的准确性和监测精度。
34.本实用新型第二方面提供一种滑坡监测装置，包括拉绳传感器，所述拉绳传感器包括传感器主体31和第一方面及其任一种可能中所述的滑坡监测用测线安装结构，所述测线11一端连接在传感器主体31上。传感器主体31包括拉绳、用于绕制拉绳的绕线轮和用于检测拉绳被拉出长度的传感器，测线的一端固定在拉绳上。
35.本实用新型第三方面提供滑坡监测系统，包括第二方面所述的滑坡监测装置、遥测终端32和报警装置33，遥测终端32连接在所述拉绳传感器上用于根据所述拉绳传感器输出信号实现滑坡检测并根据滑坡监测生成报警信号，具体的，遥测终端32连接在用于检测拉绳被拉出长度的传感器上；报警装置33根据所述遥测终端32的报警信号实现报警。遥测终端32对传感器输出信号进行处理、分析、判断，当传感器的拉绳拉出长度超过一阈值，即生成报警信号，此时，报警装置根据报警信号实现告警。
36.测线11连接在传感器主体31的一端设置在基准点41上，且另一端固定在监测点42上，还包括垫层43，所述垫层43用于安装在被监测的裂缝处且分别置于测线11上方和/或下方，垫层可仅设置在测线的上方或仅设置在测线的下方，或者同时在测线的上方和下方同时设置，较佳的，垫层同时设置在测线的上方和下方，以使裂缝在发生错台时垫层断裂，在垫层和垫层上方泥土的作用力下，保护管随下移的垫层、泥土下移，避免测线悬空，实现错台距离的有效测量，提高裂缝错台时测线测量数据的准确性和监测精度。为了保证裂缝在发生错台时，在泥土等作用力下垫层可有效断裂，垫层可采用混凝土层，具体的，可采用c15
混凝土作为垫层。当然，垫层也可采用其他结构，譬如具有一定脆性的塑料板，垫层满足在发生错台时，在泥土等作用力下能使其断裂即可。垫层在安装时，需满足垫层的宽度大于裂缝的宽度。
37.该系统一般在野外使用，其供电优选采用太阳能供电，即还包括用于给滑坡监测装置、遥测终端32和报警装置33供电的电源。所述电源包括蓄电池、太阳能板5和连接在蓄电池、太阳能板5之间的充电控制电路。
38.安装时，如图2所示，基准点41通过在滑坡后缘裂缝稳定区域距裂缝约1至3m处挖0.6*0.6m、深度为0.6m左右基坑，用混凝土浇注成型构成，出露地表约0.2m。
39.监测点通过在垂直于裂缝延长线上约1至3m处挖直径为0.4m、深度为0.6m左右基坑，在基坑中浇筑混凝土墩构成。中间插入角钢，混凝土墩表面距地表约0.2m，用1m长塑料管埋入混凝土中，露出地表约0.5m。
40.在基准点41与监测点之间挖一测线沟，测线沟埋深约0.2m，耕作地时测线沟埋深》0.5m，宽度0.1m，在测线沟沟底裂缝处设置一厚度约为0.05m的c15混凝土垫层。垫层的长度约为0.5米。
41.将保护管套在测线外，两端用胶布缠绕至不影响测线移动。将安装完保护管的测线按如图2所示置于测线沟内，并将另一端固定在监测点上。再在测线沟裂缝处测线上方设置一厚度约为0.05m的c15混凝土垫层。
42.如图3所示，当裂缝产生拉张变形时，保护管从分段处分开并由遥测终端采集处理和上传；
43.如图4所示，当裂缝产生错台变形时，在泥土等作用力下垫层断裂，保护管从分段处分开，垫层和泥土作用下，裂缝下移侧的保护管随着垫层和泥土下移，测线沿错台边缘变化，也由遥测终端采集处理和上传；当变化超过预警阈值时遥测终端立即启动无线报警器提醒人员撤离。
44.采用上述结构，不仅能实现张拉变形量的测量，也能实现错台变形量的测量。
45.以上所述的具体实施方式，对本实用新型的目的、技术方案和有益效果进行了进一步详细说明，所应理解的是，以上所述仅为本实用新型的具体实施方式而已，并不用于限定本实用新型的保护范围，凡在本实用新型的精神和原则之内，所做的任何修改、等同替换、改进等，均应包含在本实用新型的保护范围之内。