滑坡監(jiān)測(cè)實(shí)驗(yàn)裝置制造方法及圖紙

本實(shí)用新型專利技術(shù)公開一種滑坡監(jiān)測(cè)實(shí)驗(yàn)裝置，包括：箱體、升降機(jī)構(gòu)、推進(jìn)機(jī)構(gòu)、壓力傳感器、位移傳感器、第一聲發(fā)射傳感器、用于插入到目標(biāo)滑體中的第一管狀構(gòu)件。該裝置構(gòu)造簡單，操作簡便，整體穩(wěn)定性好，箱體與地面的傾斜角可調(diào)以實(shí)現(xiàn)實(shí)驗(yàn)工況的靈活設(shè)計(jì)，力學(xué)加載系統(tǒng)可以模擬推移式滑坡的變形演化過程。此外，啟動(dòng)降雨系統(tǒng)可以模擬降雨型滑坡的災(zāi)變過程。另外，也可以同時(shí)啟用力學(xué)加載系統(tǒng)和降雨系統(tǒng)，進(jìn)行推移式滑坡和降雨型滑坡的耦合致災(zāi)實(shí)驗(yàn)，后續(xù)可以研究滑動(dòng)速度、速度加載模式、降雨強(qiáng)度、降雨時(shí)間、斜坡傾角等各種實(shí)驗(yàn)條件及其不同組合對(duì)滑坡發(fā)展過程的影響，通過多種傳感器輸出的實(shí)驗(yàn)數(shù)據(jù)，探究耦合致災(zāi)機(jī)理。

Experimental device for landslide monitoring

【技術(shù)實(shí)現(xiàn)步驟摘要】
滑坡監(jiān)測(cè)實(shí)驗(yàn)裝置
本技術(shù)涉及監(jiān)測(cè)
，尤其涉及一種滑坡監(jiān)測(cè)實(shí)驗(yàn)裝置。
技術(shù)介紹
滑坡是頻繁發(fā)生的自然災(zāi)害之一，分布廣泛，危害巨大，每年都在我國造成嚴(yán)重的人員傷亡和經(jīng)濟(jì)損失。滑坡監(jiān)測(cè)是避免傷亡和損失的有力手段，識(shí)別、分析危險(xiǎn)情況后，及時(shí)發(fā)出預(yù)警，通知民眾疏散，保護(hù)重大基礎(chǔ)設(shè)施。目前，比較常見的滑坡監(jiān)測(cè)技術(shù)有：大地測(cè)量方法、巖土技術(shù)方法、地球物理方法、遙感監(jiān)測(cè)等。然而，現(xiàn)有的滑坡監(jiān)測(cè)技術(shù)，只能獲取到大地表面變形，而且比較容易受到氣象條件、植被覆蓋等因素的影響，數(shù)據(jù)處理難度較大，成本往往也比較高。因此，如何更好地為滑坡現(xiàn)場(chǎng)的監(jiān)測(cè)預(yù)警提供支撐成為亟待解決的技術(shù)問題。
技術(shù)實(shí)現(xiàn)思路
本技術(shù)的目的旨在至少在一定程度上解決上述的技術(shù)問題之一。為此，本技術(shù)的第一目的在于提出一種滑坡監(jiān)測(cè)實(shí)驗(yàn)裝置，該裝置構(gòu)造簡單，操作簡便，整體穩(wěn)定性好，箱體與地面的傾斜角可調(diào)以實(shí)現(xiàn)實(shí)驗(yàn)工況的靈活設(shè)計(jì)，力學(xué)加載系統(tǒng)可以模擬推移式滑坡的變形演化過程。此外，啟動(dòng)降雨系統(tǒng)可以模擬降雨型滑坡的災(zāi)變過程。另外，也可以同時(shí)啟用力學(xué)加載系統(tǒng)和降雨系統(tǒng)，進(jìn)行推移式滑坡和降雨型滑坡的耦合致災(zāi)實(shí)驗(yàn)，后續(xù)可以研究滑動(dòng)速度、速度加載模式、降雨強(qiáng)度、降雨時(shí)間、斜坡傾角等各種實(shí)驗(yàn)條件及其不同組合對(duì)滑坡發(fā)展過程的影響，通過多種傳感器輸出的實(shí)驗(yàn)數(shù)據(jù)，探究耦合致災(zāi)機(jī)理。在推移和降雨的雙重作用下，研究聲學(xué)-力學(xué)-運(yùn)動(dòng)學(xué)-水文參量之間的關(guān)系，結(jié)合滑坡體的實(shí)時(shí)變形破壞狀態(tài)，確定關(guān)鍵監(jiān)測(cè)參數(shù)和預(yù)警閾值。為了實(shí)現(xiàn)上述目的，本技術(shù)第一方面實(shí)施例的滑坡監(jiān)測(cè)實(shí)驗(yàn)裝置，包括：箱體、升降機(jī)構(gòu)、推進(jìn)機(jī)構(gòu)、壓力傳感器、位移傳感器、第一聲發(fā)射傳感器、用于插入到目標(biāo)滑體中的第一管狀構(gòu)件；其中，所述箱體包括底板，所述底板用于堆積土體以形成所述預(yù)設(shè)形狀的目標(biāo)滑體；所述升降機(jī)構(gòu)設(shè)置在靠近所述箱體的前端處，所述升降機(jī)構(gòu)的上端與所述底板下方鉸接，所述升降機(jī)構(gòu)用于調(diào)整所述箱體與地面的傾斜角度；所述推進(jìn)機(jī)構(gòu)設(shè)置在靠近所述箱體的前端處且與所述箱體間隔預(yù)設(shè)距離，所述推進(jìn)機(jī)構(gòu)用于對(duì)所述目標(biāo)滑體施加平行于箱體底面的推力；所述壓力傳感器設(shè)置在所述推進(jìn)機(jī)構(gòu)的推進(jìn)端，用于檢測(cè)所述推進(jìn)機(jī)構(gòu)施加給所述目標(biāo)滑體的推力；所述位移傳感器設(shè)置在所述推進(jìn)機(jī)構(gòu)上，用于檢測(cè)所述推進(jìn)機(jī)構(gòu)推動(dòng)所述目標(biāo)滑體時(shí)產(chǎn)生的位移；所述第一聲發(fā)射傳感器設(shè)置在所述第一管狀構(gòu)件上遠(yuǎn)離所述目標(biāo)滑體的一端，用于檢測(cè)所述目標(biāo)滑體在滑坡過程中的第一聲發(fā)射信號(hào)。進(jìn)一步地，所述滑坡監(jiān)測(cè)實(shí)驗(yàn)裝置還包括：第二聲發(fā)射傳感器、用于插入到目標(biāo)滑體中的第二管狀構(gòu)件；所述第一管狀構(gòu)件和所述第二管狀構(gòu)件的材質(zhì)不同，所述第一管狀構(gòu)件和所述第二管狀構(gòu)件的規(guī)格相同；所述第二聲發(fā)射傳感器設(shè)置在所述第二管狀構(gòu)件上遠(yuǎn)離所述目標(biāo)滑體的一端，用于檢測(cè)所述目標(biāo)滑體在滑坡過程中的第二聲發(fā)射信號(hào)。進(jìn)一步地，所述滑坡監(jiān)測(cè)實(shí)驗(yàn)裝置還包括：用于插入到目標(biāo)滑體中的測(cè)斜管；所述第一管狀構(gòu)件和/或所述第二管狀構(gòu)件在所述測(cè)斜管中。進(jìn)一步地，所述滑坡監(jiān)測(cè)實(shí)驗(yàn)裝置還包括：噴灑機(jī)構(gòu)、多個(gè)水分傳感器；所述噴灑機(jī)構(gòu)設(shè)置在所述箱體的上方，所述噴灑機(jī)構(gòu)用于向所述目標(biāo)滑體噴水；所述多個(gè)水分傳感器分別設(shè)置在所述目標(biāo)滑體中不同位置，所述多個(gè)水分傳感器分別用于檢測(cè)所述目標(biāo)滑體滲水后的不同位置處的水分情況。進(jìn)一步地，所述水分傳感器包括以下傳感器中的一種或多種：孔隙水壓力傳感器、含水量傳感器、吸力傳感器。進(jìn)一步地，所述推進(jìn)機(jī)構(gòu)包括驅(qū)動(dòng)組件和板狀結(jié)構(gòu)；所述驅(qū)動(dòng)組件用于驅(qū)動(dòng)所述板狀結(jié)構(gòu)與所述目標(biāo)滑體貼合，并對(duì)所述目標(biāo)滑體施加平行于箱體底面的推力。進(jìn)一步地，所述驅(qū)動(dòng)組件為千斤頂。進(jìn)一步地，所述升降機(jī)構(gòu)為兩個(gè)，兩個(gè)所述升降機(jī)構(gòu)分別設(shè)置在所述箱體的左右兩側(cè)。進(jìn)一步地，所述升降機(jī)構(gòu)為絲桿升降機(jī)。進(jìn)一步地，所述箱體還包括設(shè)置在所述底板上的立體框架，所述立體框架的左右兩側(cè)分別設(shè)置有透明件。本實(shí)施例提供的滑坡監(jiān)測(cè)實(shí)驗(yàn)裝置，包括：箱體、升降機(jī)構(gòu)、推進(jìn)機(jī)構(gòu)、壓力傳感器、位移傳感器、第一聲發(fā)射傳感器、用于插入到目標(biāo)滑體中的第一管狀構(gòu)件。其中，所述箱體包括底板，所述底板用于堆積土體以形成所述預(yù)設(shè)形狀的目標(biāo)滑體；所述升降機(jī)構(gòu)設(shè)置在靠近所述箱體的前端處，所述升降機(jī)構(gòu)的上端與所述底板下方鉸接，所述升降機(jī)構(gòu)用于調(diào)整所述箱體與地面的傾斜角度；所述推進(jìn)機(jī)構(gòu)設(shè)置在靠近所述箱體的前端處且與所述箱體間隔預(yù)設(shè)距離，所述推進(jìn)機(jī)構(gòu)用于對(duì)所述目標(biāo)滑體施加平行于箱體底面的推力；所述壓力傳感器設(shè)置在所述推進(jìn)機(jī)構(gòu)的推進(jìn)端，用于檢測(cè)所述推進(jìn)機(jī)構(gòu)施加給所述目標(biāo)滑體的推力；所述位移傳感器設(shè)置在所述推進(jìn)機(jī)構(gòu)上，用于檢測(cè)所述推進(jìn)機(jī)構(gòu)推動(dòng)所述目標(biāo)滑體時(shí)產(chǎn)生的位移；所述第一聲發(fā)射傳感器設(shè)置在所述第一管狀構(gòu)件上遠(yuǎn)離所述目標(biāo)滑體的一端，用于檢測(cè)所述目標(biāo)滑體在滑坡過程中的第一聲發(fā)射信號(hào)。該裝置構(gòu)造簡單，操作簡便，整體穩(wěn)定性好，箱體與地面的傾斜角可調(diào)以實(shí)現(xiàn)實(shí)驗(yàn)工況的靈活設(shè)計(jì)，力學(xué)加載系統(tǒng)可以模擬推移式滑坡的變形演化過程。此外，啟動(dòng)降雨系統(tǒng)可以模擬降雨型滑坡的災(zāi)變過程。另外，也可以同時(shí)啟用力學(xué)加載系統(tǒng)和降雨系統(tǒng)，進(jìn)行推移式滑坡和降雨型滑坡的耦合致災(zāi)實(shí)驗(yàn)，后續(xù)可以研究滑動(dòng)速度、速度加載模式、降雨強(qiáng)度、降雨時(shí)間、斜坡傾角等各種實(shí)驗(yàn)條件及其不同組合對(duì)滑坡發(fā)展過程的影響，通過多種傳感器輸出的實(shí)驗(yàn)數(shù)據(jù)，探究耦合致災(zāi)機(jī)理。在推移和降雨的雙重作用下，研究聲學(xué)參數(shù)-力學(xué)參數(shù)-運(yùn)動(dòng)學(xué)參數(shù)-水文參數(shù)之間的關(guān)系，結(jié)合滑坡體的實(shí)時(shí)變形破壞狀態(tài)，確定關(guān)鍵監(jiān)測(cè)參數(shù)和預(yù)警閾值。本技術(shù)附加的方面和優(yōu)點(diǎn)將在下面的描述中部分給出，部分將從下面的描述中變得明顯，或通過本技術(shù)的實(shí)踐了解到。附圖說明本技術(shù)上述的和/或附加的方面和優(yōu)點(diǎn)從下面結(jié)合附圖對(duì)實(shí)施例的描述中將變得明顯和容易理解，其中，圖1為根據(jù)本技術(shù)一個(gè)實(shí)施例的滑坡監(jiān)測(cè)實(shí)驗(yàn)裝置的結(jié)構(gòu)示意圖；圖2為實(shí)驗(yàn)加載過程中推力隨時(shí)間變化曲線、位移隨時(shí)間變化曲線；圖3為實(shí)驗(yàn)過程中的振鈴計(jì)數(shù)隨時(shí)間變化曲線；圖4為實(shí)驗(yàn)過程中的聲發(fā)射信號(hào)的能量隨時(shí)間變化曲線；圖5為振鈴計(jì)數(shù)和滑動(dòng)速度的關(guān)系圖；圖6為推力和滑動(dòng)加速度的關(guān)系圖；圖7為位移、振鈴計(jì)數(shù)積分、能量積分的關(guān)系圖；圖8為位移、振鈴計(jì)數(shù)的關(guān)系圖。附圖標(biāo)記：箱體:1；底板:2；升降機(jī)構(gòu):3；支撐部:4；推進(jìn)機(jī)構(gòu):5；粗鋼板：6；斜撐：7；第一管狀構(gòu)件：8；第二管狀構(gòu)件：9；測(cè)斜管：10；壓力傳感器：11；位移傳感器：12；第一聲發(fā)射傳感器：13；第二聲發(fā)射傳感器：14；孔隙水壓力傳感器：15；含水量傳感器：16；吸力傳感器：17；噴灑機(jī)構(gòu)：18；目標(biāo)滑體：19；地面：20。具體實(shí)施方式下面詳細(xì)描述本技術(shù)的實(shí)施例，所述實(shí)施例的示例在附圖中示出，其中自始至終相同或類似的標(biāo)號(hào)表示相同或類似的元件或具有相同或類似功能的元件。下面通過參考附圖描述的實(shí)施例是示例性的本文檔來自技高網(wǎng)...

【技術(shù)保護(hù)點(diǎn)】
1.一種滑坡監(jiān)測(cè)實(shí)驗(yàn)裝置，其特征在于，包括：箱體、升降機(jī)構(gòu)、推進(jìn)機(jī)構(gòu)、壓力傳感器、位移傳感器、第一聲發(fā)射傳感器、用于插入到目標(biāo)滑體中的第一管狀構(gòu)件；/n其中，所述箱體包括底板，所述底板用于堆積土體以形成預(yù)設(shè)形狀的目標(biāo)滑體；所述升降機(jī)構(gòu)設(shè)置在靠近所述箱體的前端處，所述升降機(jī)構(gòu)的上端與所述底板下方鉸接，所述升降機(jī)構(gòu)用于調(diào)整所述箱體與地面的傾斜角度；/n所述推進(jìn)機(jī)構(gòu)設(shè)置在靠近所述箱體的前端處且與所述箱體間隔預(yù)設(shè)距離，所述推進(jìn)機(jī)構(gòu)用于對(duì)所述目標(biāo)滑體施加平行于箱體底面的推力；/n所述壓力傳感器設(shè)置在所述推進(jìn)機(jī)構(gòu)的推進(jìn)端，用于檢測(cè)所述推進(jìn)機(jī)構(gòu)施加給所述目標(biāo)滑體的推力；/n所述位移傳感器設(shè)置在所述推進(jìn)機(jī)構(gòu)上，用于檢測(cè)所述推進(jìn)機(jī)構(gòu)推動(dòng)所述目標(biāo)滑體時(shí)產(chǎn)生的位移；/n所述第一聲發(fā)射傳感器設(shè)置在所述第一管狀構(gòu)件上遠(yuǎn)離所述目標(biāo)滑體的一端，用于檢測(cè)所述目標(biāo)滑體在滑坡過程中的第一聲發(fā)射信號(hào)。/n

【技術(shù)特征摘要】
1.一種滑坡監(jiān)測(cè)實(shí)驗(yàn)裝置，其特征在于，包括：箱體、升降機(jī)構(gòu)、推進(jìn)機(jī)構(gòu)、壓力傳感器、位移傳感器、第一聲發(fā)射傳感器、用于插入到目標(biāo)滑體中的第一管狀構(gòu)件；
其中，所述箱體包括底板，所述底板用于堆積土體以形成預(yù)設(shè)形狀的目標(biāo)滑體；所述升降機(jī)構(gòu)設(shè)置在靠近所述箱體的前端處，所述升降機(jī)構(gòu)的上端與所述底板下方鉸接，所述升降機(jī)構(gòu)用于調(diào)整所述箱體與地面的傾斜角度；
所述推進(jìn)機(jī)構(gòu)設(shè)置在靠近所述箱體的前端處且與所述箱體間隔預(yù)設(shè)距離，所述推進(jìn)機(jī)構(gòu)用于對(duì)所述目標(biāo)滑體施加平行于箱體底面的推力；
所述壓力傳感器設(shè)置在所述推進(jìn)機(jī)構(gòu)的推進(jìn)端，用于檢測(cè)所述推進(jìn)機(jī)構(gòu)施加給所述目標(biāo)滑體的推力；
所述位移傳感器設(shè)置在所述推進(jìn)機(jī)構(gòu)上，用于檢測(cè)所述推進(jìn)機(jī)構(gòu)推動(dòng)所述目標(biāo)滑體時(shí)產(chǎn)生的位移；
所述第一聲發(fā)射傳感器設(shè)置在所述第一管狀構(gòu)件上遠(yuǎn)離所述目標(biāo)滑體的一端，用于檢測(cè)所述目標(biāo)滑體在滑坡過程中的第一聲發(fā)射信號(hào)。


2.如權(quán)利要求1所述的滑坡監(jiān)測(cè)實(shí)驗(yàn)裝置，其特征在于，還包括：第二聲發(fā)射傳感器、用于插入到目標(biāo)滑體中的第二管狀構(gòu)件；
所述第一管狀構(gòu)件和所述第二管狀構(gòu)件的材質(zhì)不同，所述第一管狀構(gòu)件和所述第二管狀構(gòu)件的規(guī)格相同；
所述第二聲發(fā)射傳感器設(shè)置在所述第二管狀構(gòu)件上遠(yuǎn)離所述目標(biāo)滑體的一端，用于檢測(cè)所述目標(biāo)滑體在滑坡過程中的第二聲發(fā)射信號(hào)。


3.如權(quán)利要求2所述的滑坡監(jiān)測(cè)實(shí)驗(yàn)裝置，其特征在于，還包括：用于插入到目標(biāo)滑體中的測(cè)...

【專利技術(shù)屬性】
技術(shù)研發(fā)人員：鄧?yán)钫?/a>，袁宏永，陳濤，陳建國，蘇國鋒，付明，陳濤，周玉立，閆拴，
申請(qǐng)(專利權(quán))人：清華大學(xué)，清華大學(xué)合肥公共安全研究院，
類型：新型
國別省市：北京;11