CN108645309B - 一种三维滑坡位移测量装置及方法 - Google Patents
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Abstract
本发明公开了一种新型的三维滑坡位移测量装置及方法,当滑坡体滑动时,带动Z向钢尺产生相应的位移,任意移动的位移可以分解为X、Y、Z三个方向的位移,则X向钢尺、Y向钢尺、Z向钢尺分别受到X、Y、Z三个方向的应力,通过X向钢尺、Y向钢尺、Z向钢尺上的滑块一、滑块二和滑块三移动来抵消滑坡体移动产生的应力,最终达到平衡。分别位于X向钢尺、Y向钢尺、Z向钢尺上的滑块一、滑块二和滑块三通过其内置的电子读数器,显示滑块位于此处的位置读数,同时通过导线传输到数据记录与显示装置,即可显示和记录滑块体滑动的3个方向的位移,实现边坡滑块体的三维位移测量。本发明结构简单、操作方便、制造成本低。
Description
技术领域
本发明涉及滑坡位移监测设备的技术领域,尤其涉及一种新型的三维滑坡位移测量装置及方法。
背景技术
滑坡是丘陵山区经常发生的地质灾害,在每年发生的地质灾害中所占比重最大,滑坡的发生还会引起泥石流等次生灾害。滑坡可中断交通、堵塞河道、摧毁厂矿、掩埋村庄等,其频发性与严重性都相当惊人,尤其随着国民经济的发展,大量的铁路、公路、水利、矿山、城镇等设施的修建,人类工程活动和堆填的边坡数量越来越多,造成了大量工程滑坡事故的发生,给人民生活和国家经济建设带来了巨大的损失。因此,对山体滑坡进行实时监测很有必要。
常用的山体滑坡位移监测方法主要有:内观法和外观法。内观法一般需要钻孔开挖,在孔内安装位移计监测滑坡体的深部变形,该方法施工量大,成本高;外观法主要有GPS、红外遥感、光纤位移、红外遥感、全站仪等,但这些方法不同程度地受一些因素的制约,监测需要设置信号,系统庞杂,受大气层和电离层等电波干扰产生信号延迟,受周围环境的电波或电磁波的干扰而影响接收精度,不适合对微小形变进行测量或早期预警;红外遥感监测则受电波、电磁波的影响,不能进行连续监测,受外界地形地貌的影响比较严重;光纤位移监测只是进行单一方向表面测量;全站仪不但受地形地貌影响,同时不能实时进行边坡监测。
发明内容
本发明目的就是为了弥补已有技术的缺陷,提供一种新型的三维滑坡位移测量装置及方法。
本发明是通过以下技术方案实现的:
一种三维滑坡位移测量装置,包括有X向钢尺、Y向钢尺和Z向钢尺,在X向钢尺、Y向钢尺和Z向钢尺上分别带有刻度,在X向钢尺、Y向钢尺和Z向钢尺上分别设有滑块一、滑块二和滑块三,滑块一、滑块二和滑块三分别在X向钢尺、Y向钢尺和Z向钢尺上滑动,所述的Y向钢尺的一个端部与滑块一固定连接,滑块二和滑块三固定连接,且Y向钢尺分别与X向钢尺和Z向钢尺垂直。
在所述的滑块一、滑块二和滑块三的下面分别设有卡槽,滑块一、滑块二和滑块三通过卡槽分别卡在X向钢尺、Y向钢尺和Z向钢尺上。
在所述的滑块一、滑块二和滑块三的内侧分别设有三个电子读数器,电子读数器位于滑块与钢尺之间,用于读出滑块位于钢尺上位置的读数。
所述的三个电子读数器分别通过导线连接有数据记录与显示装置。
一种三维滑坡位移测量方法,将所述的X向钢尺插入边坡裂缝上方岩体并锚固,成水平方向,将Z向钢尺插入边坡裂缝下方岩体并锚固,成竖直方向,所述的Y向钢尺的一个端部与滑块一固定连接,滑块二和滑块三固定连接, X向钢尺、Y向钢尺、Z向钢尺为相互垂直的整体,当滑坡体滑动时,带动Z向钢尺产生相应的位移,任意移动的位移可以分解为X、Y、Z三个方向的位移,则X向钢尺、Y向钢尺、Z向钢尺分别受到X、Y、Z三个方向的应力,通过X向钢尺、Y向钢尺、Z向钢尺上的滑块移动来抵消滑坡体移动产生的应力,最终达到平衡。分别位于X向钢尺、Y向钢尺、Z向钢尺上的滑块一、滑块二和滑块三通过其内置的电子读数器,显示滑块位于此处的位置读数,同时通过导线传输到数据记录与显示装置,即可显示和记录滑块体滑动的3个方向的位移,实现边坡滑块体的三维位移测量。
本发明的优点是:本发明结构简单、操作方便、制造成本低,可实时监测滑坡体的滑动情况。
附图说明
图1为本发明结构示意图。
图2是X向钢尺结构示意图。
图3是滑块的侧视图。
图4是滑块的俯视图。
图5是本发明在边坡测量中的安装示意图。
实施方式
如图1、2所示,一种三维滑坡位移测量装置,包括有X向钢尺1、Y向钢尺2和Z向钢尺3,在X向钢尺1、Y向钢尺2和Z向钢尺3上分别带有刻度8,在X向钢尺1、Y向钢尺2和Z向钢尺3上分别设有滑块一4、滑块二5、滑块三6,滑块一4、滑块二5和滑块三6分别在X向钢尺1、Y向钢尺2和Z向钢尺3上滑动,所述的Y向钢尺2的一个端部与滑块一4固定连接,滑块二5和滑块三6固定连接,且Y向钢尺2分别与X向钢尺1和Z向钢尺3垂直。
如图3、4所示,在所述的滑块一4、滑块二5和滑块三6的下面分别设有卡槽7,滑块一4、滑块二5和滑块三6通过卡槽7分别卡在X向钢尺1、Y向钢尺2和Z向钢尺3上。
在所述的滑块一4、滑块二5和滑块三6的内侧分别设有三个电子读数器9,电子读数器9位于滑块与钢尺之间,用于读出滑块位于钢尺上位置的读数。
所述的三个电子读数器9分别通过导线11连接有数据记录与显示装置10。
如图5所示,一种三维滑坡位移测量方法,将所述的X向钢尺1插入边坡裂缝上方岩体并锚固,成水平方向,将Z向钢尺3插入边坡裂缝下方岩体并锚固,成竖直方向,所述的Y向钢尺2的一个端部与滑块一4固定连接,滑块二5和滑块三6固定连接, X向钢尺1、Y向钢尺2、Z向钢尺3为相互垂直的整体,当滑坡体滑动时,带动Z向钢尺3产生相应的位移,任意移动的位移可以分解为X、Y、Z三个方向的位移,则X向钢尺1、Y向钢尺2、Z向钢尺3分别受到X、Y、Z三个方向的应力,通过X向钢尺1、Y向钢尺2、Z向钢尺3上的滑块一4、滑块二5和滑块三6移动来抵消滑坡体移动产生的应力,最终达到平衡。分别位于X向钢尺1、Y向钢尺2、Z向钢尺3上的滑块一4、滑块二5和滑块三6通过其内置的电子读数器9,显示滑块位于此处的位置读数,同时通过导线11传输到数据记录与显示装置10,即可显示和记录滑块体滑动的3个方向的位移,实现边坡滑块体的三维位移测量。
Claims (4)
1. 一种三维滑坡位移测量方法,其特征在于:所述的三维滑坡位移测量方法所采用的装置,包括有X向钢尺、Y向钢尺和Z向钢尺,在X向钢尺、Y向钢尺和Z向钢尺上分别带有刻度,在X向钢尺、Y向钢尺和Z向钢尺上分别 设有滑块一、滑块二和滑块三,滑块一、滑块二和滑块三分别在X向钢尺、Y向钢尺和Z向钢尺 上滑动,所述的Y向钢尺的一个端部与滑块一固定连接,滑块二和滑块三固定连接,且Y向钢 尺分别与X向钢尺和Z向钢尺垂直;
将所述的X向钢尺插入边坡裂缝上方岩体并锚固,成水平方向,将Z向钢尺插入边坡裂缝下方岩体并锚固,成竖直方向,所述的 Y向钢尺的一个端部与滑块一固定连接,滑块二和滑块三固定连接, X向钢尺、Y向钢尺、Z向 钢尺为相互垂直的整体,当滑坡体滑动时,带动Z向钢尺产生相应的位移,任意移动的位移 可以分解为X、Y、Z三个方向的位移,则X向钢尺、Y向钢尺、Z向钢尺分别受到X、Y、Z三个方向 的应力,通过X向钢尺、Y向钢尺、Z向钢尺上的滑块移动来抵消滑坡体移动产生的应力,最终 达到平衡,分别位于X向钢尺、Y向钢尺、Z向钢尺上的滑块一、滑块二和滑块三通过其内置的 电子读数器,显示滑块位于此处的位置读数,同时通过导线传输到数据记录与显示装置,即 可显示和记录滑块体滑动的3个方向的位移,实现边坡滑块体的三维位移测量。
2. 根据权利要求1所述的一种三维滑坡位移测量方法,其特征在于:在所述的滑块一、滑块二和滑块三的下面分别设有卡槽,滑块一、滑块二和滑块三通过卡槽分别卡在X 向钢尺、Y向钢尺和Z向钢尺上。
3. 根据权利要求2所述的一种三维滑坡位移测量方法,其特征在于:在所述的滑块一、滑块二和滑块三的内侧分别设有三个电子读数器,电子读数器位于滑块与钢尺之间, 用于读出滑块位于钢尺上位置的读数。
4.根据权利要求3所述的一种三维滑坡位移测量方法,其特征在于:所述的三个电子读数器分别通过导线连接有数据记录与显示装置。
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