本發(fā)明專利技術(shù)公開了一種崩塌體裂縫識別報(bào)警裝置，包括控制模塊，控制模塊分別連接有供電模塊、裂縫識別檢測模塊和智能報(bào)警模塊，控制模塊通過數(shù)據(jù)傳輸模塊連接至遠(yuǎn)程數(shù)據(jù)監(jiān)控中心。本發(fā)明專利技術(shù)還公開了一種上述崩塌體裂縫識別報(bào)警裝置的識別方法。本發(fā)明專利技術(shù)能夠改進(jìn)現(xiàn)有技術(shù)的不足，裝置操作簡單、體積靈巧、安裝方便、精度高、功耗小，數(shù)據(jù)直觀可視化，可實(shí)現(xiàn)對崩塌體裂縫的高效識別及崩塌體危險(xiǎn)區(qū)域的現(xiàn)場報(bào)警，盡早發(fā)現(xiàn)崩塌體裂縫變化情況，及時(shí)發(fā)出報(bào)警信號，最大限度地避免或減少崩塌災(zāi)害帶來的危害性。
【技術(shù)實(shí)現(xiàn)步驟摘要】
本專利技術(shù)涉及地質(zhì)監(jiān)測
，尤其是一種崩塌體裂縫識別報(bào)警裝置及其識別方 法。
技術(shù)介紹
崩塌是指在一定的自然條件與地質(zhì)條件下，組成斜坡的部分巖土體，在以重力為 主的作用下，突然脫離母體崩落、滾動、堆積在坡腳(或溝谷）的地質(zhì)現(xiàn)象。崩塌體在發(fā)生前 一般都會有較明顯的變形特征，例如在崩塌體的前緣會有小塊體、土體的滾落，在崩塌體的 后緣可能會出現(xiàn)局部或整體的裂縫。針對崩塌體的監(jiān)測，分為變形監(jiān)測、物理因素監(jiān)測等方 法。崩塌會使建筑物，有時(shí)甚至使整個居民點(diǎn)遭到毀壞，使公路和鐵路被掩埋。由崩塌 帶來的損失，不只是建筑物毀壞的直接損失，并且常因此而使交通中斷，給運(yùn)輸帶來重大損 失。 崩塌體的變形監(jiān)測主要包括了位移監(jiān)測和傾斜監(jiān)測。位移監(jiān)測分為了地表和地下 的絕對位移和相對位移監(jiān)測。絕對位移監(jiān)測主要監(jiān)測崩塌體的三維（X、Y、Z)位移量、位移 方向和位移速率。相對位移監(jiān)測主要監(jiān)測崩塌體重點(diǎn)星變形部位、裂縫、崩滑帶等點(diǎn)與點(diǎn)之 間的相對位移，包括張開、閉合、搓動、抬升、下降等因素。傾斜監(jiān)測同樣分為地面和地下傾 斜監(jiān)測，主要監(jiān)測崩塌體的傾倒角度變化、傾擺變形及切層蠕滑。崩塌體物理因素監(jiān)測主要 監(jiān)測對象包括地聲監(jiān)測、地應(yīng)力監(jiān)測和地溫監(jiān)測等。此類物理量不能直接反映崩塌體的實(shí) 際變形量，可配合變形監(jiān)測綜合判斷崩塌體的變形強(qiáng)度、趨勢，可以掌握崩塌體的動態(tài)變形 特征。 崩塌體變形簡易監(jiān)測方法主要是利用簡單實(shí)用的工具來測量，在崩塌體裂縫兩側(cè) (或上下）插入木筋、鋼筋、埋粧法標(biāo)記，使用鋼卷尺進(jìn)行裂縫測量，還可以在裂縫上黏貼水 泥砂漿片來測量裂縫變形情況。 崩滑體地表變形監(jiān)測。方法在崩滑體上設(shè)置固定的監(jiān)測粧，在其外圍穩(wěn)定地段設(shè) 置固定的測站粧。兩種粧均用混凝土制成，埋設(shè)深度應(yīng)在0. 5~1. 0m以下，凍結(jié)區(qū)的埋設(shè) 深度應(yīng)在凍結(jié)層以下0. 5m。常用的監(jiān)測儀器是高精度測角、測距的光學(xué)儀器和光電測距儀 器，有經(jīng)煒儀、水準(zhǔn)儀、光電測距儀、全站式電子速測儀等 技術(shù)成熟，精度高，資料可靠，信息量大。缺點(diǎn)是受地形視通條件和氣候影響均較大。 全球定位系統(tǒng)（GPS)法。利用空間衛(wèi)星定位系統(tǒng)，實(shí)現(xiàn)與崩滑體大地測量法相同 的監(jiān)測內(nèi)容。三維（X、Y、Z)位移量可同時(shí)測出，對運(yùn)動中的點(diǎn)能精確測出其速率；且不受 視通條件限制，能連續(xù)監(jiān)測，精度在不斷提高。 遙感（RS)法和近景攝影法。遙感法利用地球衛(wèi)星或飛機(jī)，周期性的拍攝崩滑體的 變形，適用于大范圍、區(qū)域性崩滑體監(jiān)測。近景攝影法是將近景攝影儀安裝在穩(wěn)定區(qū)兩個不 同位置的測站上，同時(shí)對崩滑體的圖像進(jìn)行周期性拍攝，構(gòu)成立體圖像。用立體坐標(biāo)儀量測 圖像上各監(jiān)測點(diǎn)的三維（X、Y、Z)位移量。該圖像是崩滑體變形的實(shí)況記錄，可隨時(shí)比較分 析，且外業(yè)工作簡便，可同時(shí)監(jiān)測多個監(jiān)測點(diǎn)的位移。 地聲監(jiān)測法。利用地聲發(fā)射儀、地音探測儀等，采集巖體變形微破裂或破壞時(shí)釋放 出的應(yīng)力波強(qiáng)度、頻度等信號資料，分析、判斷崩滑體變形情況。儀器一般應(yīng)設(shè)置在崩滑體 應(yīng)力集中部位，地表、地下均可，靈敏度較高，可連續(xù)監(jiān)測，但僅適用于巖質(zhì)崩滑體或斜坡的 變形監(jiān)測，且在崩滑體勻速變形階段不宜使用。地應(yīng)力監(jiān)測法。利用埋設(shè)于鉆孔、平硐、豎 井內(nèi)的地應(yīng)力計(jì)監(jiān)測巖質(zhì)崩滑體內(nèi)不同部位的應(yīng)力變化，分析、判斷崩滑體變形情況。也可 在地表安設(shè)水平應(yīng)力計(jì)，監(jiān)測地表應(yīng)力變化情況，分辨拉力區(qū)、壓力區(qū)等。另外，利用差動傳 遞式土壓力計(jì)、應(yīng)變式壓力計(jì)，可監(jiān)測土質(zhì)崩滑體地表應(yīng)力變化情況。 專利申請?zhí)朇N204255336U公布了一種崩塌滑坡形變傳感裝置，該裝置主要包括 傳感器、保護(hù)殼、鋼絲拉繩和鋼絲固定座等部分，變形監(jiān)測傳感器需要安裝防護(hù)殼，并且需 要在崩塌滑坡變形體兩端分別固定，通過鋼絲繩來跨接變形體兩端來測量形變位移，主要 缺點(diǎn)在于安裝、防護(hù)不便，受天氣氣候因素影響較大，可能對崩塌滑坡形變精度造成影響， 并且不適用于行變量較大的崩塌滑坡體。 專利申請?zhí)朇N201410430714同樣提出一種基于物聯(lián)網(wǎng)的區(qū)域崩塌災(zāi)害實(shí)時(shí)監(jiān)測 系統(tǒng)，其對崩塌體的裂縫監(jiān)測同樣使用裂縫計(jì)，裂縫計(jì)在布設(shè)過程中需對崩塌體兩端分別 進(jìn)行固定與安裝，主要缺點(diǎn)是安裝、維護(hù)不便，監(jiān)測范圍小，受天氣氣候因素影響較大，影響 測量精度。 專利申請?zhí)朇N103528488A提出一種實(shí)時(shí)監(jiān)測崩塌體狀態(tài)的監(jiān)測系統(tǒng)，原理同樣 是利用位移傳感器來測量崩塌體的變形量，采用接觸式位移傳感器測量變形量都會受到外 界不穩(wěn)定因素的影響，造成變形量精度上的誤差。主要缺點(diǎn)依然是安裝、維護(hù)不便，監(jiān)測范 圍小，同時(shí)該專利并沒有在現(xiàn)場設(shè)置報(bào)警裝置，不能第一時(shí)間通知崩塌體現(xiàn)場人員組織撤 離，最快最大程度上降低并減少安全損失。 專利技術(shù)專利公開號CN101452642A公開了一種用于山體滑坡監(jiān)測的聯(lián)組式紅外位移 傳感器網(wǎng)絡(luò)節(jié)點(diǎn)，可監(jiān)測邊坡橫向、縱向、高差三維位移及崩塌信息，較客觀地辨識和評估 滑坡及崩塌的位置、狀態(tài)及等級的目的。技術(shù)專利CN201220720398說明一種利用激光 位移傳感器監(jiān)測危巖體崩塌的裝置，主要是利用激光位移傳感器來測量危巖體裂縫兩端的 變化情況，通過在穩(wěn)定段向移動端發(fā)射激光束來接收反射信號測量具體的位移變化情況。 專利技術(shù)專利公開號CN1338639A公開了一種滑坡和崩塌的動態(tài)監(jiān)測裝置，同樣是利用激光傳 感器來測量崩塌體的變形情況，原理是在崩塌體相對穩(wěn)定一端固定激光傳感器，通過在崩 塌體移動端放置接收光的望遠(yuǎn)鏡來達(dá)到測量目的。紅外位移傳感器和激光位移傳感器對電 能要求較高，并且不能長時(shí)間通電測量，時(shí)間較長后可能導(dǎo)致紅外傳感器和激光傳感器發(fā) 熱，導(dǎo)致性能降低。紅外位移傳感器和激光位移傳感器對布設(shè)要求較高，安裝施工難度較 大，必須準(zhǔn)確定位才可使發(fā)射與接收信號吻合，否則導(dǎo)致測量準(zhǔn)確度降低，對一些大型危險(xiǎn) 的崩塌體不適合布設(shè)。
技術(shù)實(shí)現(xiàn)思路
本專利技術(shù)要解決的技術(shù)問題是提供，能 夠解決現(xiàn)有技術(shù)的不足，該裝置操作簡單、體積靈巧、安裝方便、精度高、功耗小，數(shù)據(jù)直觀 可視化，可實(shí)現(xiàn)對崩塌體裂縫的高效識別及崩塌體危險(xiǎn)區(qū)域的現(xiàn)場報(bào)警，盡早發(fā)現(xiàn)崩塌體 裂縫變化情況，及時(shí)發(fā)出報(bào)警信號，最大限度地避免或減少崩塌災(zāi)害帶來的危害性。 為解決上述技術(shù)問題，本專利技術(shù)所采取的技術(shù)方案如下。 一種崩塌體裂縫識別報(bào)警裝置，包括控制模塊，控制模塊分別連接有供電模塊、裂 縫識別檢測模塊和智能報(bào)警模塊，控制模塊通過數(shù)據(jù)傳輸模塊連接至遠(yuǎn)程數(shù)據(jù)監(jiān)控中心。 作為優(yōu)選，所述裂縫識別檢測模塊包括， 4K高清視覺傳感模塊，用于對裂縫進(jìn)行高清晰、高精度視覺數(shù)據(jù)識別與檢測； 視頻數(shù)據(jù)A/D采樣模塊，用于對視覺數(shù)據(jù)進(jìn)行相應(yīng)的A/D轉(zhuǎn)換； 視覺數(shù)據(jù)壓縮模塊，用于對數(shù)據(jù)壓縮，使數(shù)據(jù)形成簡潔、方便的數(shù)據(jù)形式。當(dāng)前第1頁1 2 3 4 本文檔來自技高網(wǎng)...
【技術(shù)保護(hù)點(diǎn)】
一種崩塌體裂縫識別報(bào)警裝置，其特征在于：包括控制模塊（1），控制模塊（1）分別連接有供電模塊（2）、裂縫識別檢測模塊（4）和智能報(bào)警模塊（5），控制模塊（1）通過數(shù)據(jù)傳輸模塊（3）連接至遠(yuǎn)程數(shù)據(jù)監(jiān)控中心（6）。
【技術(shù)特征摘要】
【專利技術(shù)屬性】
技術(shù)研發(fā)人員：殷躍平，曹修定，王晨輝，孟慶佳，吳悅，楊凱，董翰川，郭偉，
申請(專利權(quán))人：中國地質(zhì)調(diào)查局水文地質(zhì)環(huán)境地質(zhì)調(diào)查中心，
類型：發(fā)明
國別省市：河北;13
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