本發(fā)明涉及地質(zhì)災(zāi)害防治領(lǐng)域,尤其是一種電阻式山體滑坡、崩塌預(yù)警器。
背景技術(shù):
山體滑坡(landslides)是指山體斜坡上某一部分巖土在重力(包括巖土本身重力及地下水的動靜壓力)作用下,沿著一定的軟弱結(jié)構(gòu)面(帶)產(chǎn)生剪切位移而整體地向斜坡下方移動的作用和現(xiàn)象。俗稱“走山”、“垮山”、“地滑”、“土溜”等。是常見地質(zhì)災(zāi)害之一。
山體崩塌是較陡斜坡上的巖土體在重力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。
山體滑坡、崩塌可能會造成不可預(yù)期的嚴重后果。2017年6月24日5點45分,四川省阿壩州茂縣疊溪鎮(zhèn)新磨村新村組富貴山山體突發(fā)高位垮塌。垮塌方量巨大,約800萬立方米,堵塞河道約2公里,有62戶120余人被掩埋。
2014年7月17日14點45左右,在四川省阿壩州茂縣國道213線k774+600m處(石大關(guān)鄉(xiāng)超限站附近)路段突發(fā)山體滑坡,塌方方量達3000余方,造成現(xiàn)場213國道100多米的道路被掩埋阻斷。事故造成10人遇難21人受傷,其中援藏專家德陽市人民醫(yī)院院長范天勇被圍困在滑坡中被飛石砸中,不幸因公殉職。
現(xiàn)在主要通過山體水泥支護在預(yù)防山體滑坡崩塌,此方式可以有效的防止山體滑坡、崩塌現(xiàn)象。但是,其成本很高,對于當?shù)氐纳鷳B(tài)也會造成一定破壞。一般多用于交通道路段的山體支護,無法普及到所有易滑坡山體。因此,建立成本較低、更易普及的預(yù)警方式更為實用,但是,現(xiàn)有技術(shù)中并沒有能夠真正實用、能夠普及的預(yù)警系統(tǒng)。
技術(shù)實現(xiàn)要素:
本發(fā)明所要解決的技術(shù)問題是提供一種電阻式山體滑坡、崩塌預(yù)警器,可以對山體滑坡進行有效地預(yù)警。
本發(fā)明公開的電阻式山體滑坡、崩塌預(yù)警器,包括用于監(jiān)測地質(zhì)變化的監(jiān)測單元、用于中轉(zhuǎn)并放大信號的信號中轉(zhuǎn)塔和用于通知預(yù)警信息的預(yù)警中心;
所述監(jiān)測單元包括長條形探測棒、電阻測量器和信號發(fā)射器,所述長條形探測棒內(nèi)設(shè)置有長u型電阻線,所述u型電阻線的兩端分別與電阻測量器的兩各測量端相連接,所述u型電阻線的兩段重疊電阻線之間設(shè)置有脆性絕緣薄片,所述信號發(fā)射器與電阻測量器相連接;
所述監(jiān)測單元通過信號發(fā)射器與信號中轉(zhuǎn)塔通信連接,所述信號中轉(zhuǎn)塔與預(yù)警中心通信連接。
優(yōu)選地,所述長條形探測棒外包裹有隔熱材料層。
優(yōu)選地,所述u型電阻線的材質(zhì)為錳銅合金或鎳銅合金。
優(yōu)選地,一個信號中轉(zhuǎn)塔與兩個以上的監(jiān)測單元通信連接。
優(yōu)選地,所述脆性絕緣薄片的材質(zhì)為玻璃。
本發(fā)明的有益效果是:通過在山體有滑坡危險的區(qū)域打孔,插入本發(fā)明的電阻式山體滑坡、崩塌預(yù)警器,當山體發(fā)生較小的滑移,長條形探測棒彎折,內(nèi)部脆性絕緣薄片斷裂,u型電阻線的兩段重疊電阻線在斷裂處接觸,電阻急劇變化,電阻測量器測得電阻變化,通過信號發(fā)射器發(fā)出預(yù)警信號,通過信號中轉(zhuǎn)塔中轉(zhuǎn)放大,在預(yù)警中心接收到預(yù)警信號后,通過廣播、群發(fā)短信等方式直接通知危險地帶居民,幫助居民及時撤離。
附圖說明
圖1是信號傳輸框圖;
圖2是監(jiān)測單元的結(jié)構(gòu)簡圖;
附圖標記:u型電阻線1,脆性絕緣薄片2,電阻測量器3,信號發(fā)射器4,隔熱材料層5。
具體實施方式
下面對本發(fā)明進一步說明。
本發(fā)明公開的電阻式山體滑坡、崩塌預(yù)警器,包括用于監(jiān)測地質(zhì)變化的監(jiān)測單元、用于中轉(zhuǎn)并放大信號的信號中轉(zhuǎn)塔和用于通知預(yù)警信息的預(yù)警中心;
所述監(jiān)測單元包括長條形探測棒、電阻測量器3和信號發(fā)射器4,所述長條形探測棒內(nèi)設(shè)置有u型電阻線1,所述u型電阻線1的兩端分別與電阻測量器3的兩各測量端相連接,所述u型電阻線1的兩段重疊電阻線之間設(shè)置有脆性絕緣薄片2,所述信號發(fā)射器4與電阻測量器3相連接;
所述監(jiān)測單元通過信號發(fā)射器4與信號中轉(zhuǎn)塔通信連接,所述信號中轉(zhuǎn)塔與預(yù)警中心通信連接。
安裝時,山體有滑坡危險的區(qū)域打孔,插入監(jiān)測單元,可以同時在山體的各個方位分別設(shè)置監(jiān)測單元,在山頂?shù)刃盘柌灰渍趽醯奈恢迷O(shè)置信號中轉(zhuǎn)塔,通常一個信號中轉(zhuǎn)塔與兩個以上的監(jiān)測單元通信連接。當山體發(fā)生較小的滑移,長條形探測棒彎折,內(nèi)部脆性絕緣薄片2斷裂,u型電阻線1的兩段重疊電阻線在斷裂處接觸,電阻急劇變化,電阻測量器3測得電阻變化,通過信號發(fā)射器4發(fā)出預(yù)警信號,通過信號中轉(zhuǎn)塔中轉(zhuǎn)放大,在預(yù)警中心接收到預(yù)警信號后,通過廣播、群發(fā)短信等方式直接通知危險地帶居民,幫助居民及時撤離。
一般而言,電阻材料會隨著溫度變化電阻發(fā)生變化,因此,為減小溫度變化的影響,所述長條形探測棒外包裹有隔熱材料層5。在選材方面,也要考慮選擇溫度影響不大的材料,因此,所述u型電阻線1的材質(zhì)優(yōu)選為錳銅合金或鎳銅合金,而所述脆性絕緣薄片2的材質(zhì)為玻璃。