一種消落帶庫岸多參數(shù)立體化監(jiān)測方法及監(jiān)測探頭的制作方法
【技術(shù)領(lǐng)域】
[0001] 本發(fā)明屬于數(shù)據(jù)監(jiān)測領(lǐng)域，具體涉及一種消落帶庫岸多參數(shù)立體化監(jiān)測方法及監(jiān) 測探頭。
【背景技術(shù)】
[0002] 消落帶是湖泊、河流、水庫等周期性水位漲落所形成的一種特殊區(qū)域，對江河庫岸 消落帶進(jìn)行長期有效的監(jiān)測，加強(qiáng)其地質(zhì)災(zāi)害及其工程巖體穩(wěn)定性研宄，對于科學(xué)地認(rèn)識 江河庫岸消落帶邊坡及其危巖體的穩(wěn)定性和危險(xiǎn)性，制定江河庫岸防災(zāi)減災(zāi)的中長遠(yuǎn)規(guī)劃 均具有重要的現(xiàn)實(shí)意義。目前常見的消落帶監(jiān)測方法是依靠人工巡視或基于單參數(shù)測試儀 器的監(jiān)測，但由于中國消落帶面積巨大，且單一參數(shù)的滑坡監(jiān)測往往導(dǎo)致滑坡誤判，譬如當(dāng) 監(jiān)控端部隨滑坡體發(fā)生移動(dòng)時(shí)，就不能簡單地以水平位移參數(shù)作為滑坡判斷依據(jù)，而要綜 合考慮其它多個(gè)參數(shù)的變化情況對該巖土體的滑坡情況進(jìn)行綜合分析。因此還缺乏一套行 之有效的融合多種因素的多維動(dòng)態(tài)監(jiān)測系統(tǒng)。

【發(fā)明內(nèi)容】

[0003] 本發(fā)明要解決的技術(shù)問題是：提供一種消落帶庫岸多參數(shù)立體化監(jiān)測方法及監(jiān)測 探頭，通過監(jiān)測滑坡體深部的水平位移和傾斜角度，從而實(shí)現(xiàn)對滑坡進(jìn)行立體化監(jiān)測。
[0004] 本發(fā)明為解決上述技術(shù)問題所采取的技術(shù)方案為：一種消落帶庫岸多參數(shù)立體化 監(jiān)測方法，其特征在于：它包括以下步驟：
[0005]Sl、在待測巖土體內(nèi)設(shè)置監(jiān)測線：
[0006] 每條監(jiān)測線的初始狀態(tài)均為豎直方向，監(jiān)測線之間相互平行，監(jiān)測線的數(shù)量根據(jù) 待測巖土體的面積和需要監(jiān)測的精度設(shè)置；每條監(jiān)測線上間距設(shè)置監(jiān)測點(diǎn)，每個(gè)監(jiān)測點(diǎn)上 設(shè)有用于檢測橫向位移的位移傳感器以及用于檢測傾斜角度的角度傳感器；
[0007] S2、數(shù)據(jù)采集：
[0008] 采集各監(jiān)測點(diǎn)的位移傳感器和角度傳感器傳遞的橫向位移數(shù)據(jù)和角度數(shù)據(jù)；
[0009] S3、數(shù)據(jù)處理：
[0010] 根據(jù)初始狀態(tài)下各監(jiān)測點(diǎn)的位置繪制初始立體位置圖，通過采集到的橫向位移數(shù) 據(jù)和角度數(shù)據(jù)得到各監(jiān)測點(diǎn)的位移偏量，繪制同一時(shí)刻下的立體位置圖；
[0011] S4、數(shù)據(jù)分析：
[0012] 通過對不同時(shí)刻下的立體位置圖進(jìn)行比較，對該待測巖土體的穩(wěn)定性進(jìn)行評價(jià)。
[0013] 按上述方法，所述的Sl設(shè)置監(jiān)測線的方法為：通過鉆機(jī)在待測巖土體上沿豎直方 向鉆孔；將設(shè)有位移傳感器和角度傳感器的監(jiān)測探頭間距安裝在與鉆孔深度相當(dāng)長度的管 體上，安裝完畢后將管體放入鉆孔內(nèi)；用碎石或巖土將鉆孔與管體之間的間隙填充。
[0014] 按上述方法，所述的S3具體包括：
[0015] 根據(jù)初始狀態(tài)下各監(jiān)測點(diǎn)的位置，建立坐標(biāo)系，繪制初始立體位置圖；
[0016] 軌跡計(jì)算：僅根據(jù)采集到的各監(jiān)測點(diǎn)的橫向位移數(shù)據(jù)，計(jì)算每條監(jiān)測線的形狀；
[0017] 軌跡平移：根據(jù)初始狀態(tài)下每條監(jiān)測線的坐標(biāo)，將軌跡計(jì)算后的每條監(jiān)測線的形 狀放入坐標(biāo)系中，得到二維位置圖；
[0018] 三維軌跡產(chǎn)生：結(jié)合同一時(shí)刻下采集到的各監(jiān)測點(diǎn)的角度數(shù)據(jù)，將二維位置圖轉(zhuǎn) 成立體位置圖。
[0019] 按上述方法，所述的Sl每個(gè)監(jiān)測點(diǎn)上還設(shè)有用于測深部壓力和/或孔隙水壓的壓 力傳感器，根據(jù)測得的深部壓力和/或孔隙水壓輔助判斷位移傳感器采集到的橫向位移數(shù) 據(jù)是否準(zhǔn)確。
[0020] 一種用于上述一種消落帶庫岸多參數(shù)立體化監(jiān)測方法的監(jiān)測探頭，其特征在于： 它包括殼體，殼體內(nèi)設(shè)有用于放置傳感器的內(nèi)襯，殼體上部設(shè)有密封蓋，殼體下部設(shè)有底 盤，所述的內(nèi)襯固定在底盤上，底盤內(nèi)設(shè)有配重；所述的密封蓋上設(shè)有供傳遞傳感器采集的 數(shù)據(jù)的線纜穿過的通孔，線纜與密封蓋之間通過密封接頭連接。
[0021] 按上述裝置，所述的密封蓋上設(shè)有用于固定的拉環(huán)。
[0022] 本發(fā)明的有益效果為：
[0023] 1、通過監(jiān)測滑坡體深部的水平位移和傾斜角度，并通過多個(gè)測點(diǎn)連成測線，通過 多條測線連成測面的方式，可實(shí)現(xiàn)對整個(gè)滑坡體進(jìn)行立體化網(wǎng)絡(luò)監(jiān)測，從而可對滑坡體進(jìn) 行更加準(zhǔn)確、更加及時(shí)的動(dòng)態(tài)監(jiān)測，減少了人工巡查的勞動(dòng)力成本并杜絕了人生安全問題， 有著巨大的社會效益與經(jīng)濟(jì)效益。
[0024] 2、通過特有的數(shù)據(jù)分析處理方法，可對監(jiān)測端點(diǎn)發(fā)生移動(dòng)時(shí)的情況進(jìn)行處理。
[0025] 3、單個(gè)監(jiān)測點(diǎn)的水平位移和深部壓力之間存在一定的函數(shù)關(guān)系，水平位移和孔隙 水壓之間也存在一定的函數(shù)關(guān)系，故單個(gè)監(jiān)測點(diǎn)內(nèi)的水平位移、深部壓力和孔隙水壓之間 存在著互相關(guān)聯(lián)的函數(shù)關(guān)系，因此通過單個(gè)監(jiān)測點(diǎn)內(nèi)多個(gè)參數(shù)之間的相互關(guān)聯(lián)，可有效預(yù) 防因單個(gè)測量參數(shù)失效而引起的滑坡預(yù)測延誤甚至誤判。
【附圖說明】
[0026] 圖1為監(jiān)測探頭的結(jié)構(gòu)圖。
[0027] 圖2為單測點(diǎn)及單測線示意圖。
[0028] 圖3為單測面示意圖。
[0029] 圖4為端點(diǎn)發(fā)生移動(dòng)時(shí)，數(shù)據(jù)處理過程示意圖。
[0030] 圖5為端點(diǎn)發(fā)生移動(dòng)時(shí)，軌跡計(jì)算數(shù)學(xué)模型。
[0031] 圖6為端點(diǎn)發(fā)生移動(dòng)式，軌跡平移數(shù)學(xué)模型。
[0032] 圖中：1.密封接頭，2.密封蓋，3.殼體，4.內(nèi)襯，5.螺釘，6.底盤，7.配重，8.上位 機(jī)，9.線纜，10.監(jiān)測線，11.監(jiān)測點(diǎn)。
【具體實(shí)施方式】
[0033] 下面結(jié)合具體實(shí)例和附圖對本發(fā)明作進(jìn)一步說明。
[0034] 本發(fā)明提供一種消落帶庫岸多參數(shù)立體化監(jiān)測方法，包括以下步驟：
[0035] Sl、在待測巖土體內(nèi)設(shè)置監(jiān)測線：
[0036] 如圖2所示，每條監(jiān)測線10的初始狀態(tài)均為豎直方向，監(jiān)測線10之間相互平行， 監(jiān)測線10的數(shù)量根據(jù)待測巖土體的面積和需要監(jiān)測的精度設(shè)置；每條監(jiān)測線10上間距設(shè) 置監(jiān)測點(diǎn)11，每個(gè)監(jiān)測點(diǎn)11上設(shè)有用于檢測橫向位移的位移傳感器以及用于檢測傾斜角 度的角度傳感器。
[0037] 本實(shí)施例中，設(shè)置監(jiān)測線的方法為：通過鉆機(jī)在待測巖土體上沿豎直方向鉆孔； 將設(shè)有位移傳感器和角度傳感器的監(jiān)測探頭間距安裝在與鉆孔深度相當(dāng)長度的管體上，安 裝完畢后將管體放入鉆孔內(nèi)；用碎石或巖土將鉆孔與管體之間的間隙填充。
[0038]S2、數(shù)據(jù)采集：
[0039] 采集各監(jiān)測點(diǎn)的位移傳感器和角度傳感器傳遞的橫向位移數(shù)據(jù)和角度數(shù)據(jù)。
[0040] 本實(shí)施例中，用于傳輸各傳感