CN110516862A - 一种基于同孔测量的土、岩地层隐患信息评价方法及系统 - Google Patents

Abstract

本发明实施例公开了一种基于同孔测量的土、岩地层隐患信息评价系统，包括多源信息统计分析存储单元、同孔监测装置和实时预测预警平台；同孔监测装置所获取的土、岩地层指标传输至多源信息统计分析存储单元进行分析和处理，通过实时预测预警平台对土、岩地层隐患信息进行评价并实现塌陷风险性预测预警。其方法为：钻取地层芯样并形成监测孔以及以监测孔为中心向外辐射的辅助检测孔，并获取土体芯样物性、力性量化指标，结合邻井地质勘察资料，构建土体软弱地层分布模型。本发明实现了地质、水文、变形多源信息的同孔监测，可在无人值守环境下长期实时获取地下水位、孔内渗压、深部位移、孔壁倾角的时空四维动态信息，节省了土层地层隐患监测成本，提高监测准确性，提升监测效率。

Description

一种基于同孔测量的土、岩地层隐患信息评价方法及系统

技术领域

本发明实施例涉及土、岩地层隐患评价技术领域，具体涉及一种基于同孔测量的土、岩地层隐患信息评价方法及系统。

背景技术

随着地下空间不断开发，原有的稳定土、岩地层环境逐渐改变，致使地下土层中逐渐产生疏松、空洞等不良地质体。由于受到外界因素长期干扰，这些地下隐伏病患不断向上发展，最终发展至地面，随即形成地面塌陷。突发性的地表塌陷对人们的生命财产安全和生产生活构成了巨大的威胁，也给工程构筑物、自然环境带来了极大的损害。

目前，土层物性力性量化指标长期监测常采取“分孔监测”方法，其自动化监测水平低、效率低、成本高；另外，土、岩地层环境日趋复杂，传统的“监测预警技术”已无法满足现今土、岩地层塌陷倾向性评价及预警要求。因此，如何实现多源信息的同孔监测，形成基于多源信息的土、岩地层塌陷倾向性评价体系和塌陷风险性预测预警技术成为近年来地质行业关注的重点问题。

发明内容

为此，本发明实施例提供一种基于同孔测量的土、岩地层隐患信息评价方法及系统，以解决现有技术中目前，土层物性力性量化指标长期监测常采取“分孔监测”方法，其自动化监测水平低、效率低、成本高；另外，土、岩地层环境日趋复杂，传统的“监测预警技术”已无法满足现今土、岩地层塌陷倾向性评价及预警要求的问题。

为了实现上述目的，本发明的实施方式提供如下技术方案：

在本发明实施例的第一个方面，提供了一种基于同孔测量的土、岩地层隐患信息评价系统，包括多源信息统计分析存储单元、同孔监测装置和实时预测预警平台；所述同孔监测装置所获取的土、岩地层指标传输至所述多源信息统计分析存储单元进行分析和处理，通过所述实时预测预警平台对土、岩地层隐患信息进行评价并实现塌陷风险性预测预警。

作为本发明的一种优选方案，所述同孔监测装置包括地质钻机和多源信息监测装置，所述多源信息监测装置还包括集成安装在同一铝合金多区测斜管中的地下水位传感设备、渗压传感设备、MEMS倾斜传感阵列和深部位移传感设备，用于长期监测地下水位、渗压、深部位移、孔壁倾角的时空四维动态信息。

作为本发明的一种优选方案，所述地质钻机为小孔数字钻机，用于钻取地层土、岩体芯样并形成监测孔，通过室内试验提取土、岩体芯样力性参数、物性参数的量化指标，结合邻井岩土勘察数据可形成软弱地层分布模型。

作为本发明的一种优选方案，所述多源信息统计分析存储单元包括：多源信息收发终端、多源信息处理模块和多源信息处理模块，用于对多源数据进行融合分析，获得软弱地层-地下水位-渗压-深部位移-孔壁倾角耦合模糊关系。

作为本发明的一种优选方案，所述实时预测预警平台包括：土、岩地层塌陷倾向性评价单元、预测预警单元、中央处理器和微型计算机，配置来基于土、岩地层地下水位、渗压、深部位移、孔壁倾角监测值与标准值大小关系开展土、岩地层塌陷倾向性评价，基于预测值与标准值的大小关系进行土、岩地层塌陷风险性预测预警。

作为本发明的一种优选方案，所述铝合金多区测斜管内腔分隔为硅压阻式地下水位传感设备和渗压传感设备安装区、MEMS倾斜传感阵列设备和深部位移传感设备安装区、浆液回填区，其中，回填区域与深部位移传感设备区域、测斜管外部区域均通过条孔连接；

所述铝合金多区测斜管共设置有若干个，若干个所述铝合金多区测斜管呈圆形或网状结构阵分布，所述铝合金多区测斜管上设置有用于实时储存当前土、岩地层土壤湿润度的湿润度储存模块以及若干个用于检测当前土、岩地层土壤湿润度的湿度检测仪，且在所述铝合金多区测斜管的一端连接有震动传感器和信号发射器，所述湿润度储存模块包括若干个时间段数据包以及记录了若干个时间段内数据包存储的当前土、岩地层土壤湿润度信息表。

在本发明实施例的第二个方面，提供了一种基于同孔测量的土、岩地层隐患信息评价方法，包括如下步骤：

S100、钻取地层芯样并形成监测孔以及以监测孔为中心向外呈圆形或网状结构阵辐射的辅助检测孔，并获取土体芯样物性、力性量化指标，结合邻井地质勘察资料，构建土体软弱地层分布模型；

S200、将铝合金多区测斜管内腔分隔为若干个部件安装区，并将辅助部件安装好，之后，再将铝合金多区测斜管依次插入辅助检测孔内，从而实现无人值守长期监测当前地层地下水位、渗压、深部位移、孔壁倾角多源信息；

S300、基于土层隐患多源信息融合分析方法，利用多源信息统计分析存储单元完成钻孔内软弱地层因素、水文因素和变形因素多源信息的信息整合、信度分析与数据推理，获取土、岩地层隐患演化过程的一致性解释与描述，形成软弱地层-地下水位-渗压-深部位移-孔壁倾角模糊关系，实现监测孔区域的地下水位、渗压、深部位移、孔壁倾角实时预测；

S400、同时通过辅助检测孔内的湿度检测仪矩阵获取辅助检测孔内的土壤湿度信息，并实时获取辅助检测孔区域的地层震动信息，并根据获取的地层震动信息接收辅助检测孔内的土壤湿度信息，以制成土壤渗水率和土壤粘聚力的大致条形图，同时根据条形图做出辅助检测孔区域的地层塌陷风险性评价及预测预警；

S500、基于土、岩地层塌陷倾向性评价及塌陷风险性实时预测预警平台，通过对比地下水位、渗压、深部位移、孔壁倾角动态信息监测值与预测值完成监测孔区域的土、岩地层塌陷倾向性性评价，通过对比地下水位、渗压、深部位移、孔壁倾角动态信息预测值与标准值完成监测孔区域的土、岩地层塌陷风险性预测预警。

作为本发明的一种优选方案，所述湿度检测仪矩阵由若干个湿度检测仪组成，若干个所述湿度检测仪以监测孔为中心向外呈金字塔形设置。

作为本发明的一种优选方案，所述步骤S400中实时获取辅助检测孔区域的地层震动信息，并根据获取的地层震动信息接收辅助检测孔内的土壤湿度信息，的具体操作步骤为：

S401、通过震动传感器检测若干个辅助检测孔区域的地层震动信息，一旦单个辅助检测孔区域的地层产生震动，则可立刻获得该辅助检测孔区域的地层土壤当前记录的土壤湿润度和往期土壤湿润度；

S402、根据获得的当前记录的土壤湿润度和往期土壤湿润度信息并结合该辅助检测孔区域的地层分布模型，制成土壤渗水率和土壤粘聚力的大致条形图，之后对条形图进行分析便可得到该辅助检测孔区域的地层土壤粘聚力程度和紧实度的变化折线图，从而推测得到该辅助检测孔区域的地层塌陷风险性评价及预测预警信息；

S403、若没有检测到单个辅助检测孔区域的地层震动信息，则每24 小时朝终端发送一次当天记录的若干个时间段信息以及若干个时间段内土壤的湿润度信息，并结合当天雨水信息生成地层土壤表面侵蚀度和土壤紧实度的变化折线图，从而推测得到辅助检测孔和监测孔区域的地层塌陷风险性评价及预测预警信息。

作为本发明的一种优选方案，所述步骤S500中完成监测孔区域的土、岩地层塌陷倾向性性评价的具体评价步骤如下：

S501、计算地下水位、渗压、深部位移、孔壁倾角监测值与标准值比值，分别记为

S502、依据地层实际情况，赋予权重，分别为W_M1、 W_M2、W_M3、W_M4，其中，W_M1、W_M2、W_M3、W_M4均∈(0，1)；

S503、计算地层塌陷倾向性评价指标Q_M：

S504、基于Q_M计算结果，进行地层塌陷倾向性评价，评价等级分别是轻度、一般、中度、重度，对应的评价指标Q_M取值区间分别为(0，0.10]、(0.10，0.25]、(0.25，0.40]、(0.40，1)；

所述步骤S500中完成监测孔区域的土、岩地层塌陷风险性预测预警的具体预测预警步骤如下：

S505、计算地下水位、渗压、深部位移、孔壁倾角预测值与标准值比值，分别记为

S506、依据地层实际情况，赋予权重，分别为W_P1、 W_P2、W_P3、W_P4，其中，W_P1、W_P2、W_P3、W_P4均∈(0，1)；

S507、计算地层塌陷风险性性评价指标Q_P：

S508、基于Q_P计算结果，进行地层塌陷倾向性评价，评价等级分别是高、中、低，对应的评价指标Q_P取值区间分别为(0.55，1.0)、(0.25，0.55]、 (0，0.25，]。

本发明的实施方式具有如下优点：

(1)本发明实现了地质、水文、变形多源信息的同孔监测，可在无人值守环境下长期实时获取地下水位、孔内渗压、深部位移、孔壁倾角的时空四维动态信息，节省了土层地层隐患监测成本，提高监测准确性，提升监测效率；

(2)基于大数据多级融合分析方法，得到软弱地层-地下水位-渗压- 深部位移-孔壁倾角耦合模糊关系，实现地下水位、渗压、深部位移、孔壁倾角动态信息实时预测；

(3)通过对比地下水位、渗压、深部位移、孔壁倾角动态信息监测值与预测值实现土、岩地层塌陷倾向性评价，通过对比地下水位、渗压、深部位移、孔壁倾角动态信息预测值与标准值实现土、岩地层塌陷风险性实时预测预警，提升土、岩地层塌陷倾向性评价与塌陷风险性预测预警技术，节约土、岩地层隐患监测、评价、预测、预警成本；

(4)设置了若干个以监测孔为中心向外呈圆形或网状结构阵辐射的辅助检测孔，且在辅助检测孔内安装了设置湿度检测仪和震动传感器的铝合金多区测斜管，同时若干个湿度检测仪以监测孔为中心向外呈金字塔形设置，故其检测的范围更大使用范围更广，能充分用在不同质地的土壤环境如表层为沙土而底层为粘土的环境，同时通过湿度检测仪和震动传感器可以检测大范围的土壤在受到雨水侵蚀和外界强震的情况下的土壤凝聚力和紧密度，使其检测区域更广并能及时判断地层表面是否会出现山体滑坡等情况。

附图说明

为了更清楚地说明本发明的实施方式或现有技术中的技术方案，下面将对实施方式或现有技术描述中所需要使用的附图作简单地介绍。显而易见地，下面描述中的附图仅仅是示例性的，对于本领域普通技术人员来讲，在不付出创造性劳动的前提下，还可以根据提供的附图引伸获得其它的实施附图。

本说明书所绘示的结构、比例、大小等，均仅用以配合说明书所揭示的内容，以供熟悉此技术的人士了解与阅读，并非用以限定本发明可实施的限定条件，故不具技术上的实质意义，任何结构的修饰、比例关系的改变或大小的调整，在不影响本发明所能产生的功效及所能达成的目的下，均应仍落在本发明所揭示的技术内容得能涵盖的范围内。

图1为本发明的评价及预警流程框图；

图中：

1-多源信息统计分析存储单元；2-土、岩地层塌陷倾向性评价及塌陷风险性实时预测预警平台；3-同孔监测装置；4-铝合金多区测斜管；5-多源信息监测装置；6-地质钻机。

具体实施方式

以下由特定的具体实施例说明本发明的实施方式，熟悉此技术的人士可由本说明书所揭露的内容轻易地了解本发明的其他优点及功效，显然，所描述的实施例是本发明一部分实施例，而不是全部的实施例。基于本发明中的实施例，本领域普通技术人员在没有做出创造性劳动前提下所获得的所有其他实施例，都属于本发明保护的范围。

实施例1：

如图1所示，本发明提供了一种基于同孔测量的土、岩地层隐患信息评价系统包括多源信息统计分析存储单元1、用于同孔监测水文-变形多源信息的同孔监测装置3和用于固定辅助部件的铝合金多区测斜管4 以及对地层塌陷倾向性评价以及预警的土、岩地层塌陷倾向性评价及塌陷风险性实时预测预警平台2，所述同孔监测装置3包括用于提取土体芯样力性(无侧限抗压强度、粘聚力、内摩擦角)、物性(密度、含水率、孔隙率、)量化指标，结合邻井岩土勘察数据可形成软弱地层分布模型的地质钻机6和多源信息监测装置5，所述地质钻机6为小孔数字钻机，配置其可钻取地层土体芯样并形成监测孔和辅助检测孔，所述多源信息监测装置5位于所述铝合金多区测斜管4内，所述多源信息监测装置5还包括地下水位传感设备、渗压传感设备、MEMS倾斜传感阵列、深部位移传感设备。

作为本发明的一种优选方案，所述多源信息监测装置5可在无人值守环境下配置来长期监测地下水位、渗压、深部位移、孔壁倾角的时空四维动态信息，实现水文-变形多源信息同孔监测，且所述多源信息监测装置5包括：地下水位传感设备、渗压传感设备、MEMS倾斜传感阵列设备、深部位移传感设备，该多源信息监测装置5安装在处于监测孔的铝合金多区测斜管4内。

作为本发明的一种优选方案，所述多源信息统计分析存储单元1用于对多源数据进行融合分析，获得软弱地层-地下水位-渗压-深部位移- 孔壁倾角耦合模糊关系，对土、岩地层病害演化过程进行一致性解释与描述，完成土、岩地层地下水位、渗压、深部位移、孔壁倾角的实时预测，且所述多源信息统计分析存储单元1包括：多源信息收发终端、多源信息处理模块、多源信息处理模块。

作为本发明的一种优选方案，所述土、岩地层塌陷倾向性评价及塌陷风险性实时预测预警平台2包括：土、岩地层塌陷倾向性评价单元、土、岩地层塌陷风险性预测预警单元、中央处理器、微型计算机，所述土、岩地层塌陷风险性实时预测预警平台用于对来基于土、岩地层地下水位、渗压、深部位移和孔壁倾角的监测值与标准值大小关系开展土、岩地层塌陷倾向性评价，且还可以通过基于预测值与标准值的大小关系进行土、岩地层塌陷风险性预测预警。

作为本发明的一种优选方案，所述铝合金多区测斜管4内腔分隔为硅压阻式地下水位传感设备和渗压传感设备安装区、MEMS倾斜传感阵列设备和深部位移传感设备安装区、浆液回填区，其中，回填区域与深部位移传感设备区域、测斜管外部区域均通过条孔连接。

作为本发明的一种优选方案，所述铝合金多区测斜管4共设置有若干个，若干个所述铝合金多区测斜管4呈圆形或网状结构阵分布，所述铝合金多区测斜管4上设置有用于实时储存当前土、岩地层土壤湿润度的湿润度储存模块以及若干个用于检测当前土、岩地层土壤湿润度的湿度检测仪，且在所述铝合金多区测斜管4的一端连接有震动传感器和信号发射器，所述湿润度储存模块包括若干个时间段数据包以及记录了若干个时间段内数据包存储的当前土、岩地层土壤湿润度信息表。

铝合金多区测斜管4以监测孔为中心向外呈圆形或网状结构阵辐射，使得地层的检测区域被增大(该辐射范围可以根据需求来进行规划)，其中监测孔外侧的若干个铝合金多区测斜管4可通过其上的湿度检测仪检测该区域的地层土壤湿润度，从而确定该地区地面土层的土壤粘聚力和紧实度，其实际操作时，若干个铝合金多区测斜管4上的湿度检测仪形成一个以监测孔为中心向外呈金字塔形的湿度检测仪矩阵，(因越靠近监测孔，则监测孔内的设备可以及时放出地层的塌陷评价和预警信息，而越远离监测孔，则监测孔内的设备越无法及时放出地层表面的塌陷或滑坡的评价和预警信息，故将湿度检测仪矩阵按照金字塔形设置)，当湿度检测仪矩阵上的湿度检测仪检测到该区域的湿度信息时，便会立刻通过信号发射器发送至多源信息统计分析存储单元1，同时将信息储存至湿润度储存模块(该湿润度储存模块会将一天分成若干个时间段，在每个时间段内都会存储该时间段的土壤湿润度信息)，当多源信息统计分析存储单元1接受到信息时，会将当前接受的信息与以往信息作出比较，从而生成土壤湿润度变化信息条形图和折线图，并间接的推导出土壤渗透率变化信息条形图，之后，可根据土壤渗透率变化信息条形图以确定湿度检测仪矩阵上各个湿度检测仪所处区域的土壤凝聚力个紧实度状态，并及时判断地层表面是否会出现山体滑坡等情况，如此便完成了日常情况下的操作，其可适用于在强降雨情况下的预警预报，而一旦在某个湿度检测仪所处区域出现震动幅度较大的施工等情况时，此时震动传感器会立刻将该湿度检测仪所处区域的土壤湿润度信息每24小时发送一次至多源信息统计分析存储单元1，之后其会将当前接受的信息与以往信息作出比较，从而生成土壤湿润度变化信息条形图和折线图，之后，再结合当前的天气信息，判断是否会出现地层塌陷或滑坡其可，若天气晴朗或有降雨且土壤凝聚力和紧实度受到震动的影响时，则土壤中水分会快速降低或升高(距离地面越远的土壤湿度开始增大)，即土壤湿润度变化较大，土壤地层极易出现塌陷或滑坡的情况。

实施例2：

本发明提供了一种基于同孔测量的土、岩地层隐患信息评价方法，包括如下步骤：

S100、钻取地层芯样并形成监测孔以及以监测孔为中心向外呈圆形或网状结构阵辐射的辅助检测孔，并获取土体芯样物性、力性量化指标，结合邻井地质勘察资料，构建土体软弱地层分布模型。

在实际操作时，可通过地质钻机6钻取土、岩地层芯样并形成监测孔，通过室内试验提取土体芯样物性、力性量化指标，结合邻井地质勘察资料，构建土体软弱地层分布模型。

S200、将铝合金多区测斜管内腔分隔为若干个部件安装区，并将辅助部件安装好，之后，再将铝合金多区测斜管依次插入辅助检测孔内，从而实现无人值守长期监测当前地层地下水位、渗压、深部位移、孔壁倾角多源信息。

将铝合金多区测斜管4内腔分隔为硅压阻式地下水位传感设备和渗压传感设备安装区、MEMS倾斜传感阵列设备和深部位移传感设备安装区、浆液回填区，其中，回填区域与深部位移传感设备区域、测斜管外部区域均通过条孔连接，实现地下水位传感设备、渗压传感设备、MEMS 倾斜传感阵列设备、深部位移传感设备同孔集中安装，并进一步实现无人值守长期监测当前地下水位、渗压、深部位移和孔壁倾角的多源信息。

S300、基于土层隐患多源信息融合分析方法，利用多源信息统计分析存储单元完成钻孔内软弱地层因素、水文因素和变形因素多源信息的信息整合、信度分析与数据推理，获取土、岩地层隐患演化过程的一致性解释与描述，形成软弱地层-地下水位-渗压-深部位移-孔壁倾角模糊关系，实现监测孔区域的地下水位、渗压、深部位移、孔壁倾角实时预测。

S400、同时通过辅助检测孔内的湿度检测仪矩阵获取辅助检测孔内的土壤湿度信息，并实时获取辅助检测孔区域的地层震动信息，并根据获取的地层震动信息接收辅助检测孔内的土壤湿度信息，以制成土壤渗水率和土壤粘聚力的大致条形图，同时根据条形图做出辅助检测孔区域的地层塌陷风险性评价及预测预警。

S500、基于土、岩地层塌陷倾向性评价及塌陷风险性实时预测预警平台，通过对比地下水位、渗压、深部位移、孔壁倾角动态信息监测值与预测值完成监测孔区域的土、岩地层塌陷倾向性性评价，通过对比地下水位、渗压、深部位移、孔壁倾角动态信息预测值与标准值完成监测孔区域的土、岩地层塌陷风险性预测预警。

其中，湿度检测仪矩阵由若干个湿度检测仪组成，若干个所述湿度检测仪以监测孔为中心向外呈金字塔形设置。

步骤S400中实时获取辅助检测孔区域的地层震动信息，并根据获取的地层震动信息接收辅助检测孔内的土壤湿度信息，的具体操作步骤为：

S401、通过震动传感器检测若干个辅助检测孔区域的地层震动信息，一旦单个辅助检测孔区域的地层产生震动，则可立刻获得该辅助检测孔区域的地层土壤当前记录的土壤湿润度和往期土壤湿润度；

S402、根据获得的当前记录的土壤湿润度和往期土壤湿润度信息并结合该辅助检测孔区域的地层分布模型，制成土壤渗水率和土壤粘聚力的大致条形图，之后对条形图进行分析便可得到该辅助检测孔区域的地层土壤粘聚力程度和紧实度的变化折线图，从而推测得到该辅助检测孔区域的地层塌陷风险性评价及预测预警信息；

S403、若没有检测到单个辅助检测孔区域的地层震动信息，则每24 小时朝终端发送一次当天记录的若干个时间段信息以及若干个时间段内土壤的湿润度信息，并结合当天雨水信息生成地层土壤表面侵蚀度和土壤紧实度的变化折线图，从而推测得到辅助检测孔和监测孔区域的地层塌陷风险性评价及预测预警信息。

作为本发明的一种优选方案，所述步骤S500中完成监测孔区域的土、岩地层塌陷倾向性性评价的具体评价步骤如下：

S501、计算地下水位、渗压、深部位移、孔壁倾角监测值与标准值比值，分别记为

S502、依据地层实际情况，赋予权重，分别为W_M1、 W_M2、W_M3、W_M4，其中，W_M1、W_M2、W_M3、W_M4均∈(0，1)；

S503、计算地层塌陷倾向性评价指标Q_M：

S504、基于Q_M计算结果，进行地层塌陷倾向性评价，评价等级分别是轻度、一般、中度、重度，对应的评价指标Q_M取值区间分别为(0，0.10]、 (0.10，0.25]、(0.25，0.40]、(0.40，1)；

所述步骤S500中完成监测孔区域的土、岩地层塌陷风险性预测预警的具体预测预警步骤如下：

S505、计算地下水位、渗压、深部位移、孔壁倾角预测值与标准值比值，分别记为

S506、依据地层实际情况，赋予权重，分别为W_P1、 W_P2、W_P3、W_P4，其中，W_P1、W_P2、W_P3、W_P4均∈(0，1)；

S507、计算地层塌陷风险性性评价指标Q_P：

S508、基于Q_P计算结果，进行地层塌陷倾向性评价，评价等级分别是高、中、低，对应的评价指标Q_P取值区间分别为(0.55，1.0)、(0.25，0.55]、 (0，0.25，]。

虽然，上文中已经用一般性说明及具体实施例对本发明作了详尽的描述，但在本发明基础上，可以对之作一些修改或改进，这对本领域技术人员而言是显而易见的。因此，在不偏离本发明精神的基础上所做的这些修改或改进，均属于本发明要求保护的范围。

Claims (10)

1.一种基于同孔测量的土、岩地层隐患信息评价系统，其特征在于，包括多源信息统计分析存储单元(1)、同孔监测装置(3)和实时预测预警平台(2)；所述同孔监测装置(3)所获取的土、岩地层指标传输至所述多源信息统计分析存储单元(1)进行分析和处理，通过所述实时预测预警平台(2)对土、岩地层隐患信息进行评价并实现塌陷风险性预测预警。

2.根据权利要求1所述的一种基于同孔测量的土、岩地层隐患信息评价系统，其特征在于，所述同孔监测装置(3)包括地质钻机和多源信息监测装置，所述多源信息监测装置还包括集成安装在同一铝合金多区测斜管中的地下水位传感设备、渗压传感设备、MEMS倾斜传感阵列和深部位移传感设备，用于长期监测地下水位、渗压、深部位移、孔壁倾角的时空四维动态信息。

3.根据权利要求1所述的一种基于同孔测量的土、岩地层隐患信息评价系统，其特征在于，所述地质钻机为小孔数字钻机，用于钻取地层土、岩体芯样并形成监测孔，通过室内试验提取土、岩体芯样力性参数、物性参数的量化指标，结合邻井岩土勘察数据可形成软弱地层分布模型。

4.根据权利要求1所述的一种基于同孔测量的土、岩地层隐患信息评价系统，其特征在于，所述多源信息统计分析存储单元(1)包括：多源信息收发终端、多源信息处理模块和多源信息处理模块，用于对多源数据进行融合分析，获得软弱地层-地下水位-渗压-深部位移-孔壁倾角耦合模糊关系。

5.根据权利要求1所述的一种基于同孔测量的土、岩地层隐患信息评价系统，其特征在于，所述实时预测预警平台(2)包括：土、岩地层塌陷倾向性评价单元、预测预警单元、中央处理器和微型计算机，配置来基于土、岩地层地下水位、渗压、深部位移、孔壁倾角监测值与标准值大小关系开展土、岩地层塌陷倾向性评价，基于预测值与标准值的大小关系进行土、岩地层塌陷风险性预测预警。

6.根据权利要求1所述的一种基于同孔测量的土、岩地层隐患信息评价及系统，其特征在于，所述铝合金多区测斜管(4)内腔分隔为硅压阻式地下水位传感设备和渗压传感设备安装区、MEMS倾斜传感阵列设备和深部位移传感设备安装区、浆液回填区，其中，回填区域与深部位移传感设备区域、测斜管外部区域均通过条孔连接；

所述铝合金多区测斜管(4)共设置有若干个，若干个所述铝合金多区测斜管(4)呈圆形或网状结构阵分布，所述铝合金多区测斜管(4)上设置有用于实时储存当前土、岩地层土壤湿润度的湿润度储存模块以及若干个用于检测当前土、岩地层土壤湿润度的湿度检测仪，且在所述铝合金多区测斜管(4)的一端连接有震动传感器和信号发射器，所述湿润度储存模块包括若干个时间段数据包以及记录了若干个时间段内数据包存储的当前土、岩地层土壤湿润度信息表。

7.一种基于同孔测量的土、岩地层隐患信息评价方法，其特征在于，包括如下步骤：

S100、钻取地层芯样并形成监测孔以及以监测孔为中心向外呈圆形或网状结构阵辐射的辅助检测孔，并获取土体芯样物性、力性量化指标，结合邻井地质勘察资料，构建土体软弱地层分布模型；

S200、将铝合金多区测斜管内腔分隔为若干个部件安装区，并将辅助部件安装好，之后，再将铝合金多区测斜管依次插入辅助检测孔内，从而实现无人值守长期监测当前地层地下水位、渗压、深部位移、孔壁倾角多源信息；

S300、基于土层隐患多源信息融合分析方法，利用多源信息统计分析存储单元完成钻孔内软弱地层因素、水文因素和变形因素多源信息的信息整合、信度分析与数据推理，获取土、岩地层隐患演化过程的一致性解释与描述，形成软弱地层-地下水位-渗压-深部位移-孔壁倾角模糊关系，实现监测孔区域的地下水位、渗压、深部位移、孔壁倾角实时预测；

S400、同时通过辅助检测孔内的湿度检测仪矩阵获取辅助检测孔内的土壤湿度信息，并实时获取辅助检测孔区域的地层震动信息，并根据获取的地层震动信息接收辅助检测孔内的土壤湿度信息，以制成土壤渗水率和土壤粘聚力的大致条形图，同时根据条形图做出辅助检测孔区域的地层塌陷风险性评价及预测预警；

S500、基于土、岩地层塌陷倾向性评价及塌陷风险性实时预测预警平台，通过对比地下水位、渗压、深部位移、孔壁倾角动态信息监测值与预测值完成监测孔区域的土、岩地层塌陷倾向性性评价，通过对比地下水位、渗压、深部位移、孔壁倾角动态信息预测值与标准值完成监测孔区域的土、岩地层塌陷风险性预测预警。

8.根据权利要求7所述的一种基于同孔测量的土、岩地层隐患信息评价方法，其特征在于，所述湿度检测仪矩阵由若干个湿度检测仪组成，若干个所述湿度检测仪以监测孔为中心向外呈金字塔形设置。

9.根据权利要求7所述的一种基于同孔测量的土、岩地层隐患信息评价方法，其特征在于，所述步骤S400中实时获取辅助检测孔区域的地层震动信息，并根据获取的地层震动信息接收辅助检测孔内的土壤湿度信息，的具体操作步骤为：

S401、通过震动传感器检测若干个辅助检测孔区域的地层震动信息，一旦单个辅助检测孔区域的地层产生震动，则可立刻获得该辅助检测孔区域的地层土壤当前记录的土壤湿润度和往期土壤湿润度；

S402、根据获得的当前记录的土壤湿润度和往期土壤湿润度信息并结合该辅助检测孔区域的地层分布模型，制成土壤渗水率和土壤粘聚力的大致条形图，之后对条形图进行分析便可得到该辅助检测孔区域的地层土壤粘聚力程度和紧实度的变化折线图，从而推测得到该辅助检测孔区域的地层塌陷风险性评价及预测预警信息；

S403、若没有检测到单个辅助检测孔区域的地层震动信息，则每24小时朝终端发送一次当天记录的若干个时间段信息以及若干个时间段内土壤的湿润度信息，并结合当天雨水信息生成地层土壤表面侵蚀度和土壤紧实度的变化折线图，从而推测得到辅助检测孔和监测孔区域的地层塌陷风险性评价及预测预警信息。

10.根据权利要求7所述的一种基于同孔测量的土、岩地层隐患信息评价方法，其特征在于，所述步骤S500中完成监测孔区域的土、岩地层塌陷倾向性性评价的具体评价步骤如下：

S501、计算地下水位、渗压、深部位移、孔壁倾角监测值与标准值比值，分别记为

S502、依据地层实际情况，赋予权重，分别为W_M1、W_M2、W_M3、W_M4，其中，W_M1、W_M2、W_M3、W_M4均∈(0，1)；

S503、计算地层塌陷倾向性评价指标Q_M：

S504、基于Q_M计算结果，进行地层塌陷倾向性评价，评价等级分别是轻度、一般、中度、重度，对应的评价指标Q_M取值区间分别为(0，0.10]、(0.10，0.25]、(0.25，0.40]、(0.40，1)；

所述步骤S500中完成监测孔区域的土、岩地层塌陷风险性预测预警的具体预测预警步骤如下：

S505、计算地下水位、渗压、深部位移、孔壁倾角预测值与标准值比值，分别记为

S506、依据地层实际情况，赋予权重，分别为W_P1、W_P2、W_P3、W_P4，其中，W_P1、W_P2、W_P3、W_P4均∈(0，1)；

S507、计算地层塌陷风险性性评价指标Q_P：

S508、基于Q_P计算结果，进行地层塌陷倾向性评价，评价等级分别是高、中、低，对应的评价指标Q_P取值区间分别为(0.55，1.0)、(0.25，0.55]、(0，0.25，]。