CN110459037A - 一种滑坡体监测设备及仪器实效性测试系统及方法 - Google Patents

Abstract

本发明涉及一种滑坡体监测设备及仪器实效性测试系统及方法，属于滑坡灾害防治领域，测试系统由滑坡驱动装置、传感器监测设备、校核设备、传输设备、测试中心、计算机构成。传感器监测设备自动监测滑坡位移和管道应变，监测数据传输至测试中心，通过解析监测数据，完成传感器监测精度分析；搭建滑坡驱动装置，给滑坡位移、管道应变传感器提供位移、应变输入信号，采用校核设备对滑坡位移、管道应变传感器精度进行标定；设计破坏性实验测试滑坡表层位移传感器响应情况，通过分析传感器抵抗外界干扰性能，完成传感器适应性评价。

Description

一种滑坡体监测设备及仪器实效性测试系统及方法

技术领域

本发明设计一种滑坡体监测设备及仪器实效性测试系统及方法，属于滑坡灾害防治领域。

背景技术

滑坡是斜坡岩土体沿着贯通的剪切破坏面所发生的滑移地质现象。我国是地质灾害最为严重的国家之一，山体滑坡灾害发生频繁，对埋地油气管道安全运行的影响也非常突出。

滑坡具有分布广、发生频繁、缓慢性和隐蔽性等特点，一旦发生将造成人员伤亡和巨大的经济损失，滑坡监测可减小灾害损失。滑坡灾害监测通过监测仪器获得滑坡体的活动状态数据，掌握滑坡灾害的演变过程，为滑坡灾害的预测预报、分析评估以及防治工程提供可靠资料。

滑坡监测所使用的监测仪器对滑坡监测技术方法的发展是至关重要的，常规滑坡监测点监测设备主要采用北斗、拉线式位移计、深部位移计等，但传统深部位移计在使用过程中时常会出现漂移误差，北斗监测受周围建筑物遮挡及卫星接收个数影响，拉线式位移计容易受到拉线弹性变化影响，滑坡监测精度由于监测传感器局限性受到影响。

发明内容

本发明提供了一种滑坡体监测设备及仪器实效性测试系统及方法，用于北斗、拉线式位移计、固定式测斜仪等设备及仪器的适用条件、监测精度分析与实效性评价，能够分析监测设备在不同工作条件下响应情况，实现滑坡监测设备的适用性评价。

本发明主要解决以下问题：

(1)搭建滑坡平台，使用传感器监测设备完成滑坡表层、深部位移及管道应变监测，采用全自动全站仪标定滑坡体北斗监测点、拉线式位移计的精度，采用光纤光栅测斜管标定固定式测斜仪的精度，采用光纤光栅应变传感器标定应变片的精度。

(2)搭建滑坡驱动装置，分别给位移传感器、管道应变传感器提供位移、应变输入信号，完成滑坡位移、管道应变监测设备的适用性评价。

(3)设计拉线式位移计干扰实验，分析拉线式位移计抵抗环境干扰性能，完成拉线式位移计适应性评价。

为了实现上述目的，本发明的技术方案如下。

一种滑坡体监测设备及仪器实效性测试系统，包括滑坡驱动装置1、破坏性试验装置2、第一拉线式位移计31、第二拉线式位移计32、第三拉线式位移计33、第一钻孔41、第二钻孔42、第三钻孔43、第一光纤光栅测斜管51、第二光纤光栅测斜管52、第三光纤光栅测斜管53、第一固定式测斜仪61、第二固定式测斜仪62、第三固定式测斜仪63、第一北斗监测点71、第二北斗监测点72、北斗基准点73、固定基座8、管道9、隔离沟10、应变片101、光纤光栅应变传感器102、数据采集仪103、全自动全站仪104、光开关105、光纤光栅解调仪106、北斗接收终端107、测试中心108、计算机109。

所述光开关105、光纤光栅解调仪106、计算机109依次连接，所述数据采集仪103通过电缆连接第一拉线式位移计31、第二拉线式位移计32、第三拉线式位移计33、第一固定式测斜仪61、第二固定式测斜仪62、第三固定式测斜仪63、应变片101，所述数据采集仪103连接全自动全站仪104，所述光开关105通过光缆连接第一光纤光栅测斜管51、第二光纤光栅测斜管52、第三光纤光栅测斜管53、光纤光栅应变传感器102，所述计算机109连接数据采集仪103与北斗接收终端107，所述第一北斗监测点71固定在固定基座8上，所述管道9埋设在地表以下。

进一步的，所述的滑坡驱动装置1包括固定墩11、固定杆12、固定板13、垫板14、支撑架15、挡土板16、第一液压千斤顶171、第二液压千斤顶172、第三液压千斤顶173、前驱板18。

所述挡土板16连接固定板13、支撑架15、前驱板18，所述固定板13焊接连接固定墩11，所述固定墩11连接固定杆12。所述挡土板16包括内隔板161、外隔板162、双头螺栓163，所述内隔板161与外隔板162通过双头螺栓163连接。

进一步的，所述的破坏性试验装置2包括工字钢梁201、第一转向滑轮202、砝码203、拨动杆204、凹槽205、制止盘206、可调螺钉207、支撑杆208、横梁209、支座210、固定螺钉211、第二转向滑轮212、第一拉环213、第二拉环214、第三拉环215、钢绞线216、滑轮组217。

所述工字钢梁201与支撑杆208焊接连接，所述第一转向滑轮202焊接在工字钢梁201右侧底部，所述滑轮组217焊接在工字钢梁201左侧底部，所述制止盘206通过可调螺钉207固定在支撑杆208上，所述砝码203连接在钢绞线216端部，通过拨动杆204悬停在空中，所述支撑杆208通过固定螺钉211固定在支座210上，所述横梁209水平焊接在支撑杆208上，所述第二转向滑轮212焊接在横梁209左侧端部，所述钢绞线216依次绕过第一转向滑轮202、滑轮组217、第二转向滑轮212，连接第一拉环213、第二拉环214、第三拉环215。

进一步的，所述的第一拉线式位移计31拉绳采用进口涂塑钢丝绳，所述第二拉线式位移计32拉绳采用钢丝绳，所述第三拉线式位移计33拉绳采用不锈钢拉绳，所述第一拉线式位移计31、第二拉线式位移计32、第三拉线式位移计33平行布置，拉绳走向与管道9垂直。

进一步的，所述的第一钻孔41包括第一凹型卡箍401、第二凹型卡箍402、第一固定盘411。所述第一凹型卡箍401与第二凹型卡箍402并排，焊接在第一固定盘411上，平行于管道9，所述第一凹型卡箍401安装第一固定式测斜仪61，所述第二凹型卡箍402安装第一光纤光栅测斜管51，所述第一固定盘411与水平面之间夹角为0°。

进一步的，所述的第二钻孔42包括第三凹型卡箍403、第四凹型卡箍404、第二固定盘412。所述第三凹型卡箍403与第四凹型卡箍404并排，焊接在第二固定盘412上，平行于管道9，所述第三凹型卡箍403安装第二固定式测斜仪62，所述第四凹型卡箍404安装第二光纤光栅测斜管52，所述第二固定盘412与水平面之间夹角为10°。

进一步的，所述的第三钻孔43包括第五凹型卡箍405、第六凹型卡箍406、第三固定盘413。所述第五凹型卡箍405与第六凹型卡箍406并排，焊接在第三固定盘413上，平行于管道9，所述第五凹型卡箍405安装第三固定式测斜仪63，所述第六凹型卡箍406安装第三光纤光栅测斜管53，所述第三固定盘413与水平面之间夹角为15°。

进一步的，所述的应变片101与光纤光栅应变传感器102相邻，安装在管道9靠近数据采集仪103一侧的中点位置。

一种滑坡体监测设备及仪器实效性测试方法，具体包括以下步骤：

a1、启动滑坡驱动装置1，第一液压千斤顶171、第二液压千斤顶172及第三液压千斤顶173挤压前驱板18，给滑坡位移、管道应变传感器提供位移、应变信号，开始测试，拉线式位移计抵抗环境干扰的性能通过破坏性试验方法测试；

a2、数据采集仪103采集第一拉线式位移计31、第二拉线式位移计32、第三拉线式位移计33、全自动全站仪104、第一固定式测斜仪61、第二固定式测斜仪62、第三固定式测斜仪63、应变片101测试数据，光纤光栅解调仪106解调第一光纤光栅测斜管51、第二光纤光栅测斜管52、第三光纤光栅测斜管53、光纤光栅应变传感器102波长漂移量，北斗接收终端107采集第一北斗监测点71、第二北斗监测点72测试数据，测试中心108接收数据采集仪103、光纤光栅解调仪106、北斗接收终端107数据信号，计算机109将数据信号转化为滑坡位移、管道应变；

a3、针对监测的滑坡位移、管道应变数据，采用均方根误差计算公式计算监测参数的误差指数，进行监测设备的监测精度定性判断，误差指数越小说明监测设备的监测精度越高，均方根误差定义如下：

式中，RMSE表示均方根误差，表示监测设备第i个测试数据，表示校核设备第i个校核数据，N表示监测数据的数量；

a4、第一拉线式位移计31、第二拉线式位移计32、第三拉线式位移计33为滑坡表层位移监测设备，全自动全站仪104为校核设备，计算均方根误差，分析拉线式位移计监测精度，比较均方根误差大小，分析不同拉绳对拉线式位移计监测精度的影响；

a5、第一北斗监测点71、第二北斗监测点72为滑坡表层位移监测设备，全自动全站仪104为校核设备，计算均方根误差，分析北斗监测点监测精度，比较均方根误差大小，分析有无固定基座对北斗监测点监测精度的影响；

a6、第一固定式测斜仪61、第二固定式测斜仪62、第三固定式测斜仪63为滑坡深部位移监测设备，第一光纤光栅测斜管51、第二光纤光栅测斜管52、第三光纤光栅测斜管53为对应的校核设备，计算均方根误差，分析固定式测斜仪监测精度，比较均方根误差大小，分析不同倾斜角度对固定式测斜仪监测精度的影响；

a7、对滑坡位移、管道应变监测数据的有效数字位数、置信区间概率及不确定度进行计算，完成监测数据精度分析。

进一步的，步骤a1中所述的破坏性试验方法具体包括以下步骤：

b1、启动破坏性试验装置2，转动拨动杆204触发悬停的砝码203，砝码203在重力作用下坠落至制止盘206，产生拉力拉动钢绞线216，依据动量定理，由野生动物逃亡速度计算砝码203重量，计算公式如下：

G·t＝m·v

式中，G表示砝码重量，t表示时间，m表示质量，v表示速度；

b2、查阅野兔生理数据，速度v取9.4m/s～22.2m/s，时间t取0.05s，质量m取3kg，计算得到砝码重量G范围564～1332N；

b3、更换砝码203使其重量在564～1332N之间，在0.05s时间内拉动拉线式位移计拉绳，测试其响应情况，完成第一拉线式位移计31、第二拉线式位移计32、第三拉线式位移计33的适应性评价。

该发明的有益效果在于：

(1)本发明主要针对滑坡监测点的拉线式位移计、北斗监测点、固定式测斜仪、应变片等监测设备，利用全自动全站仪、光纤光栅测斜管、光纤光栅应变传感器等校核设备，分析滑坡监测点的传感器监测设备的精度。

(2)本发明设计滑坡驱动装置，控制滑坡移动，分析滑坡监测传感器在不同工作条件下响应情况，完成测试评价。

(3)本发明设计拉线式位移计破坏性试验，模拟野生动物对拉线式位移计的影响，对拉线式位移计适应性进行分析。

附图说明

图1是本发明实施例中滑坡体监测设备及仪器实效性测试系统结构示意图。

图2是本发明实施例中滑坡驱动装置结构示意图。

图3是本发明实施例中滑坡驱动装置挡土板结构示意图。

图4是本发明实施例中破坏性试验装置结构示意图。

图5是本发明实施例中拉线式位移计破坏性试验示意图。

图6是本发明实施例中深部位移监测示意图。

图7是本发明实施例中拉线式位移计破坏性试验流程框图。

图8是本发明实施例中监测精度分析流程框图。

具体实施方式

下面结合附图对本发明的具体实施方式进行描述，以便更好的理解本发明。

实施例

本实施例中，图1为滑坡体监测设备及仪器实效性测试系统结构示意图，包括滑坡驱动装置1、破坏性试验装置2、第一拉线式位移计31、第二拉线式位移计32、第三拉线式位移计33、第一钻孔41、第二钻孔42、第三钻孔43、第一光纤光栅测斜管51、第二光纤光栅测斜管52、第三光纤光栅测斜管53、第一固定式测斜仪61、第二固定式测斜仪62、第三固定式测斜仪63、第一北斗监测点71、第二北斗监测点72、北斗基准点73、固定基座8、管道9、隔离沟10、应变片101、光纤光栅应变传感器102、数据采集仪103、全自动全站仪104、光开关105、光纤光栅解调仪106、北斗接收终端107、测试中心108、计算机109。

所述光开关105、光纤光栅解调仪106、计算机109依次连接，所述数据采集仪103通过电缆连接第一拉线式位移计31、第二拉线式位移计32、第三拉线式位移计33、第一固定式测斜仪61、第二固定式测斜仪62、第三固定式测斜仪63、应变片101，所述数据采集仪103连接全自动全站仪104，所述光开关105通过光缆连接第一光纤光栅测斜管51、第二光纤光栅测斜管52、第三光纤光栅测斜管53、光纤光栅应变传感器102，所述计算机109连接数据采集仪103与北斗接收终端107，所述第一北斗监测点71固定在固定基座8上。所述管道9埋设在地面以下，靠近测试中心108一侧有隔离沟10，所述隔离沟10深度为1～1.5m，所述滑坡驱动装置1安装在距离地面0.5～1m的坑穴内。

一种滑坡体监测设备及仪器实效性测试方法具体包括以下步骤：

a1、启动滑坡驱动装置1，第一液压千斤顶171、第二液压千斤顶172及第三液压千斤顶173挤压前驱板18，给滑坡位移、管道应变传感器提供位移、应变信号，开始测试，拉线式位移计抵抗环境干扰的性能通过破坏性试验方法测试；

a2、数据采集仪103采集第一拉线式位移计31、第二拉线式位移计32、第三拉线式位移计33、全自动全站仪104、第一固定式测斜仪51、第二固定式测斜仪52、第三固定式测斜仪53、应变片101测试数据，光纤光栅解调仪106解调第一光纤光栅测斜管61、第二光纤光栅测斜管62、第三光纤光栅测斜管63、光纤光栅应变传感器102波长漂移量，北斗接收终端107采集第一北斗监测点71、第二北斗监测点72测试数据，测试中心108接收数据采集仪103、光纤光栅解调仪106、北斗接收终端107数据信号，计算机109将数据信号转化为滑坡位移、管道应变；

a3、针对监测的滑坡位移、管道应变数据，采用均方根误差计算公式计算监测参数的误差指数，进行监测设备的监测精度定性判断，误差指数越小说明监测设备的监测精度越高，均方根误差定义如下：

式中，RMSE表示均方根误差，表示监测设备第i个测试数据，表示校核设备第i个校核数据，N表示监测数据的数量；

a4、第一拉线式位移计31、第二拉线式位移计32、第三拉线式位移计33为滑坡表层位移监测设备，全自动全站仪104为校核设备，计算均方根误差，分析拉线式位移计监测精度，比较均方根误差大小，分析不同拉绳对拉线式位移计监测精度的影响；

a5、第一北斗监测点71、第二北斗监测点72为滑坡表层位移监测设备，全自动全站仪104为校核设备，计算均方根误差，分析北斗监测点监测精度，比较均方根误差大小，分析有无固定基座对北斗监测点监测精度的影响；

a6、第一固定式测斜仪61、第二固定式测斜仪62、第三固定式测斜仪63为滑坡深部位移监测设备，第一光纤光栅测斜管51、第二光纤光栅测斜管52、第三光纤光栅测斜管53为对应的校核设备，计算均方根误差，分析固定式测斜仪监测精度，比较均方根误差大小，分析不同倾斜角度对固定式测斜仪监测精度的影响；

a7、通过滑坡位移、管道应变监测数据的有效数字位数、置信区间概率及不确定度计算，进行多种监测数据精度分析。

破坏性试验方法具体包括以下步骤：

b1、启动破坏性试验装置2，转动拨动杆204触发悬停的砝码203，砝码203在重力作用下坠落至制止盘206，产生拉力拉动钢绞线216，依据动量定理，由野生动物逃亡速度计算砝码203重量，计算公式如下：

G·t＝m·v

式中，G表示砝码重量，t表示时间，m表示质量，v表示速度；

b2、查阅野兔生理数据，速度v取9.4m/s～22.2m/s，时间t取0.05s，质量m取3kg，计算得到砝码重量G范围564～1332N；

b3、更换砝码203使其重量在564～1332N之间，在0.05s时间内拉动拉线式位移计拉绳，测试其响应情况，完成第一拉线式位移计31、第二拉线式位移计32、第三拉线式位移计33的适应性评价。

图2为滑坡驱动装置结构示意图，滑坡驱动装置1包括固定墩11、固定杆12、固定板13、垫板14、支撑架15、挡土板16、第一液压千斤顶171、第二液压千斤顶172、第三液压千斤顶173、前驱板18。

所述挡土板16连接固定板13、支撑架15、前驱板18，所述固定板13焊接连接固定墩11。所述第一液压千斤顶171、第二液压千斤顶172及第三液压千斤顶173放置在支撑架15上，与固定板13之间有垫板14，所述垫板14起固定缓冲作用，所述固定杆12穿过固定墩11嵌入土壤使得固定板13位置不变。

图3是滑坡驱动装置挡土板结构示意图，挡土板16包括内隔板161、外隔板162、双头螺栓163，所述内隔板161和外隔板162通过双头螺栓163连接，所述内隔板161和外隔板162可以相对滑动。

图4是破坏性试验装置结构示意图，破坏性试验装置2包括工字钢梁201、第一转向滑轮202、砝码203、拨动杆204、凹槽205、制止盘206、可调螺钉207、支撑杆208、横梁209、支座210、固定螺钉211、第二转向滑轮212、第一拉环213、第二拉环214、第三拉环215、钢绞线216、滑轮组217。

所述工字钢梁201与支撑杆208焊接连接，所述第一转向滑轮202焊接在工字钢梁201右侧底部，所述滑轮组217焊接在工字钢梁201左侧底部，所述制止盘206通过可调螺钉207固定在支撑杆208上，通过凹槽205和可调螺钉207调节其高度，所述砝码203连接在钢绞线216端部，通过拨动杆204悬停在空中，所述支撑杆208通过固定螺钉211固定在支座210上，所述横梁209水平焊接在支撑杆208上，所述第二转向滑轮212焊接在横梁209左侧端部，所述钢绞线216依次绕过第一转向滑轮202、滑轮组217、第二转向滑轮212，连接第一拉环213、第二拉环214、第三拉环215。

图5是拉线式位移计破坏性试验示意图，第一拉线式位移计31连接第一拉环213，第二拉线式位移计32连接第二拉环214，第三拉线式位移计33连接第三拉环215，砝码203连接钢绞线216端部，砝码203在重力作用下拉动拉线式位移计，测试拉线式位移计抵抗破坏的性能。

图6是深部位移监测示意图，第一凹型卡箍401、第二凹型卡箍402焊接在第一固定盘411上，第一固定式测斜仪61安装在第一凹型卡箍401上，第一光纤光栅测斜管51安装在第二凹型卡箍402，第一固定盘411与水平面之间夹角为0°。第三凹型卡箍403、第四凹型卡箍404焊接在第二固定盘412上，第二固定式测斜仪62安装在第三凹型卡箍403上，第二光纤光栅测斜管52安装在第四凹型卡箍404上，第二固定盘412与水平面之间夹角为10°。第五凹型卡箍405、第六凹型卡箍406焊接在第三固定盘413上，第三固定式测斜仪63安装在第五凹型卡箍405上，第三光纤光栅测斜管53安装在第六凹型卡箍406上，第三固定盘413与水平面之间夹角为15°。

图7是拉线式位移计破坏性试验流程框图，计算砝码块重力G，设定重力阈值为564～1332N，施加重力G，当重力荷载G高于阈值或低于阈值时，重新施加荷载，判断监测拉线式位移计是否记录拉线变形，否即停止测试，是的话测试10次，程序结束。

图8是监测精度分析流程框图，滑坡监测点采集滑坡位移、管道应变监测数据，对监测数据进行处理，分析监测精度，判断滑坡监测传感器监测数据和校核设备监测数据是否一致，是的话计算监测数据有效数字位数、置信概率及不确定度，程序结束。

以上所述是本发明的优选实施方式，应当指出，对于本技术领域的普通技术人员来说，在不脱离本发明原理的前提下，还可以做出若干改进和润饰，这些改进和润饰也视为本发明的保护范围。

Claims (10)

1.一种滑坡体监测设备及仪器实效性测试系统，其特征在于：包括滑坡驱动装置(1)、破坏性试验装置(2)、第一拉线式位移计(31)、第二拉线式位移计(32)、第三拉线式位移计(33)、第一钻孔(41)、第二钻孔(42)、第三钻孔(43)、第一光纤光栅测斜管(51)、第二光纤光栅测斜管(52)、第三光纤光栅测斜管(53)、第一固定式测斜仪(61)、第二固定式测斜仪(62)、第三固定式测斜仪(63)、第一北斗监测点(71)、第二北斗监测点(72)、北斗基准点(73)、固定基座(8)、管道(9)、隔离沟(10)、应变片(101)、光纤光栅应变传感器(102)、数据采集仪(103)、全自动全站仪(104)、光开关(105)、光纤光栅解调仪(106)、北斗接收终端(107)、测试中心(108)、计算机(109)；

所述光开关(105)、光纤光栅解调仪(106)、计算机(109)依次连接，所述数据采集仪(103)通过电缆连接第一拉线式位移计(31)、第二拉线式位移计(32)、第三拉线式位移计(33)、第一固定式测斜仪(61)、第二固定式测斜仪(62)、第三固定式测斜仪(63)、应变片(101)，所述数据采集仪(103)连接全自动全站仪(104)，所述光开关(105)通过光缆连接第一光纤光栅测斜管(51)、第二光纤光栅测斜管(52)、第三光纤光栅测斜管(53)、光纤光栅应变传感器(102)，所述计算机(109)连接数据采集仪(103)与北斗接收终端(107)，所述第一北斗监测点(71)固定在固定基座(8)上。

2.根据权利要求1所述的滑坡体监测设备及仪器实效性测试系统，其特征在于：所述滑坡驱动装置(1)包括固定墩(11)、固定杆(12)、固定板(13)、垫板(14)、支撑架(15)、挡土板(16)、第一液压千斤顶(171)、第二液压千斤顶(172)、第三液压千斤顶(173)、前驱板(18)；

所述挡土板(16)连接固定板(13)、支撑架(15)、前驱板(18)，所述固定板(13)焊接连接固定墩(11)，所述固定墩(11)连接固定杆(12)；

所述挡土板(16)包括内隔板(161)、外隔板(162)、双头螺栓(163)，所述内隔板(161)与外隔板(162)通过双头螺栓(163)连接。

3.根据权利要求1所述的滑坡体监测设备及仪器实效性测试系统，其特征在于：所述破坏性试验装置(2)包括工字钢梁(201)、第一转向滑轮(202)、砝码(203)、拨动杆(204)、凹槽(205)、制止盘(206)、可调螺钉(207)、支撑杆(208)、横梁(209)、支座(210)、固定螺钉(211)、第二转向滑轮(212)、第一拉环(213)、第二拉环(214)、第三拉环(215)、钢绞线(216)、滑轮组(217)；

所述工字钢梁(201)与支撑杆(208)焊接连接，所述第一转向滑轮(202)焊接在工字钢梁(201)右侧底部，所述滑轮组(217)焊接在工字钢梁(201)左侧底部，所述制止盘(206)通过可调螺钉(207)固定在支撑杆(208)上，所述砝码(203)连接在钢绞线(216)端部，通过拨动杆(204)悬停在空中，所述支撑杆(208)通过固定螺钉(211)固定在支座(210)上，所述横梁(209)水平焊接在支撑杆(208)上，所述第二转向滑轮(212)焊接在横梁(209)左侧端部，所述钢绞线(216)依次绕过第一转向滑轮(202)、滑轮组(217)、第二转向滑轮(212)，连接第一拉环(213)、第二拉环(214)、第三拉环(215)。

4.根据权利要求1所述的滑坡体监测设备及仪器实效性测试系统，其特征在于：所述第一拉线式位移计(31)拉绳采用进口涂塑钢丝绳，所述第二拉线式位移计(32)拉绳采用钢丝绳，所述第三拉线式位移计(33)拉绳采用不锈钢拉绳，所述第一拉线式位移计(31)、第二拉线式位移计(32)、第三拉线式位移计(33)平行布置，拉绳走向与管道(9)垂直。

5.根据权利要求1所述的滑坡体监测设备及仪器实效性测试系统，其特征在于：所述第一钻孔(41)包括第一凹型卡箍(401)、第二凹型卡箍(402)、第一固定盘(411)；

所述第一凹型卡箍(401)与第二凹型卡箍(402)并排，焊接在第一固定盘(411)上，平行于管道(9)，所述第一凹型卡箍(401)安装第一固定式测斜仪(61)，所述第二凹型卡箍(402)安装第一光纤光栅测斜管(51)，所述第一固定盘(411)与水平面之间夹角为0°。

6.根据权利要求1所述的滑坡体监测设备及仪器实效性测试系统，其特征在于：所述第二钻孔(42)包括第三凹型卡箍(403)、第四凹型卡箍(404)、第二固定盘(412)；

所述第三凹型卡箍(403)与第四凹型卡箍(404)并排，焊接在第二固定盘(412)上，平行于管道(9)，所述第三凹型卡箍(403)安装第二固定式测斜仪(62)，所述第四凹型卡箍(404)安装第二光纤光栅测斜管(52)，所述第二固定盘(412)与水平面之间夹角为10°。

7.根据权利要求1所述的滑坡体监测设备及仪器实效性测试系统，其特征在于：所述第三钻孔(43)包括第五凹型卡箍(405)、第六凹型卡箍(406)、第三固定盘(413)；

所述第五凹型卡箍(405)与第六凹型卡箍(406)并排，焊接在第三固定盘(413)上，平行于管道(9)，所述第五凹型卡箍(405)安装第三固定式测斜仪(63)，所述第六凹型卡箍(406)安装第三光纤光栅测斜管(53)，所述第三固定盘(413)与水平面之间夹角为15°。

8.根据权利要求1所述的滑坡体监测设备及仪器实效性测试系统，其特征在于：所述应变片(101)与光纤光栅应变传感器(102)相邻，安装在管道(9)靠近数据采集仪(103)一侧的中点位置。

9.一种滑坡体监测设备及仪器实效性测试方法，其特征在于：具体步骤包括：

a1、启动滑坡驱动装置(1)，第一液压千斤顶(171)、第二液压千斤顶(172)及第三液压千斤顶(173)挤压前驱板(18)，给滑坡位移、管道应变传感器提供位移、应变信号，开始测试，拉线式位移计抵抗环境干扰的性能通过破坏性试验方法测试；

a2、数据采集仪(103)采集第一拉线式位移计(31)、第二拉线式位移计(32)、第三拉线式位移计(33)、全自动全站仪(104)、第一固定式测斜仪(61)、第二固定式测斜仪(62)、第三固定式测斜仪(63)、应变片(101)测试数据，光纤光栅解调仪(106)解调第一光纤光栅测斜管(51)、第二光纤光栅测斜管(52)、第三光纤光栅测斜管(53)、光纤光栅应变传感器(102)波长漂移量，北斗接收终端(107)采集第一北斗监测点(71)、第二北斗监测点(72)测试数据，测试中心(108)接收数据采集仪(103)、光纤光栅解调仪(106)、北斗接收终端(107)数据信号，计算机(109)将数据信号转化为滑坡位移、管道应变；

a3、针对监测的滑坡位移、管道应变数据，采用均方根误差计算公式计算监测参数的误差指数，进行监测设备的监测精度定性判断，误差指数越小说明监测设备的监测精度越高，均方根误差定义如下：

式中，RMSE表示均方根误差，表示监测设备第i个测试数据，表示校核设备第i个校核数据，N表示监测数据的数量；

a4、第一拉线式位移计(31)、第二拉线式位移计(32)、第三拉线式位移计(33)为滑坡表层位移监测设备，全自动全站仪(104)为校核设备，计算均方根误差，分析拉线式位移计监测精度，比较均方根误差大小，分析不同拉绳对拉线式位移计监测精度的影响；

a5、第一北斗监测点(71)、第二北斗监测点(72)为滑坡表层位移监测设备，全自动全站仪(104)为校核设备，计算均方根误差，分析北斗监测点监测精度，比较均方根误差大小，分析有无固定基座对北斗监测点监测精度的影响；

a6、第一固定式测斜仪(61)、第二固定式测斜仪(62)、第三固定式测斜仪(63)为滑坡深部位移监测设备，第一光纤光栅测斜管(51)、第二光纤光栅测斜管(52)、第三光纤光栅测斜管(53)为对应的校核设备，计算均方根误差，分析固定式测斜仪监测精度，比较均方根误差大小，分析不同倾斜角度对固定式测斜仪监测精度的影响；

a7、通过滑坡位移、管道应变监测数据的有效数字位数、置信区间概率及不确定度计算，进行多种监测数据精度分析。

10.根据权利要求9所述的滑坡体监测设备及仪器实效性测试方法，其特征在于：步骤a1中所述的破坏性试验方法具体实施步骤包括：

b1、启动破坏性试验装置(2)，转动拨动杆(204)触发悬停的砝码(203)，砝码(203)在重力作用下坠落至制止盘(206)，产生拉力拉动钢绞线(216)，依据动量定理，采用野生动物逃亡速度计算砝码(203)重量，计算公式如下：

G·t＝m·v

式中，G表示砝码重量，t表示时间，m表示质量，v表示速度；

b2、查阅野兔生理数据，速度v取9.4m/s～22.2m/s，时间t取0.05s，质量m取3kg，计算得到砝码重量G范围564～1332N；

b3、更换砝码(203)使其重量在564～1332N之间，在0.05s时间内拉动拉线式位移计拉绳，测试其响应情况，完成第一拉线式位移计(31)、第二拉线式位移计(32)、第三拉线式位移计(33)的适应性评价。