本發(fā)明涉及高海拔采礦，具體涉及一種高寒高海拔高陡邊坡穩(wěn)定性監(jiān)控方法。

背景技術(shù)：

1、高寒、高海拔地區(qū)通常指海拔較高(如昆侖山等地)、氣候寒冷且多變的區(qū)域，這些地區(qū)的邊坡面臨著極端的自然條件，邊坡巖土體受到凍融作用明顯，極易發(fā)生崩塌滑坡等地質(zhì)災(zāi)害。這些地區(qū)構(gòu)造活動(dòng)發(fā)育，易發(fā)育軟弱夾層、斷層、節(jié)理等地質(zhì)構(gòu)造，增加了邊坡失穩(wěn)的風(fēng)險(xiǎn)，因此這些地區(qū)邊坡的穩(wěn)定性監(jiān)控是一個(gè)復(fù)雜的工程問(wèn)題，特別是位于采礦區(qū)范圍內(nèi)的邊坡。

2、現(xiàn)有技術(shù)中，對(duì)邊坡穩(wěn)定性進(jìn)行監(jiān)測(cè)時(shí)，往往局限于對(duì)數(shù)據(jù)的單一維度采集，難以全面、準(zhǔn)確地反映邊坡的整體安全狀況，由于監(jiān)測(cè)范圍有限，只能反映邊坡某一局部區(qū)域的參數(shù)狀態(tài)變化，無(wú)法全面掌握整個(gè)邊坡的動(dòng)態(tài)演變過(guò)程。

3、綜上所述，如何解決現(xiàn)有技術(shù)中采集單一維度數(shù)據(jù)的方法，難以全面反映邊坡的整體安全狀況的問(wèn)題已經(jīng)成為目前本領(lǐng)域亟需解決的難題，因此，有必要提出一種高寒高海拔高陡邊坡穩(wěn)定性監(jiān)控方法。

技術(shù)實(shí)現(xiàn)思路

1、為解決上述問(wèn)題，本發(fā)明提供一種高寒高海拔高陡邊坡穩(wěn)定性監(jiān)控方法，通過(guò)地質(zhì)勘探、地形測(cè)量、地質(zhì)環(huán)境監(jiān)測(cè)和遙感監(jiān)測(cè)等多個(gè)維度對(duì)邊坡穩(wěn)定性進(jìn)行綜合評(píng)估，并針對(duì)歷史災(zāi)害地區(qū)進(jìn)行重點(diǎn)監(jiān)測(cè)，確保了監(jiān)控的全面性和數(shù)據(jù)的精確性。

2、為了實(shí)現(xiàn)上述目的，本發(fā)明的技術(shù)方案如下：一種高寒高海拔高陡邊坡穩(wěn)定性監(jiān)控方法，包括以下步驟：

3、步驟一，地質(zhì)勘探：對(duì)邊坡區(qū)域的地質(zhì)結(jié)構(gòu)、巖土體類型、巖石性質(zhì)、地形繪制和歷史災(zāi)害記錄進(jìn)行調(diào)查和分析。

4、步驟二，地形測(cè)量：在待監(jiān)測(cè)的邊坡上設(shè)有若干參數(shù)收集裝置，利用參數(shù)收集裝置監(jiān)測(cè)邊坡的高程、坡度、傾角和裂縫；分析邊坡的水平偏移、垂直位移和傾斜偏移。

5、步驟三，地質(zhì)環(huán)境監(jiān)測(cè)：利用參數(shù)收集裝置監(jiān)測(cè)邊坡環(huán)境中的溫度、濕度、地下水位和降雨量。

6、步驟四，遙感監(jiān)測(cè)：利用rs技術(shù)獲取邊坡區(qū)域的遙感影像，監(jiān)測(cè)邊坡區(qū)域內(nèi)的范圍變化。

7、步驟五，智能預(yù)警：根據(jù)邊坡穩(wěn)定性設(shè)定監(jiān)測(cè)的閾值，當(dāng)監(jiān)測(cè)的數(shù)據(jù)達(dá)到閾值時(shí)則發(fā)出預(yù)警信號(hào)。

8、進(jìn)一步，步驟二中，通過(guò)將若干的參數(shù)收集裝置沿直線陣列排布于邊坡上，獲取各監(jiān)測(cè)點(diǎn)初始水平位置信息；在監(jiān)測(cè)過(guò)程中，通過(guò)對(duì)比后續(xù)監(jiān)測(cè)時(shí)獲取的水平位置與初始水平位置信息的不同，分析邊坡的水平偏移情況。

9、進(jìn)一步，步驟二中，參數(shù)收集裝置安裝完成后，獲取各監(jiān)測(cè)點(diǎn)的初始高程，通過(guò)對(duì)比分析后續(xù)檢測(cè)時(shí)高程與初始高程的差異，分析邊坡的垂直偏移情況。

10、進(jìn)一步，步驟二中，還基于相鄰參數(shù)收集裝置采集的傾角信號(hào)，判斷相鄰參數(shù)收集裝置的偏移角度，分析邊坡的傾斜偏移情況。

11、進(jìn)一步，步驟三中，通過(guò)參數(shù)收集裝置獲取環(huán)境中的溫度變化，基于溫度變化分析凍融作用對(duì)邊坡的影響。

12、采用上述方案有以下有益效果：

13、1、本發(fā)明通過(guò)地質(zhì)勘探、地形測(cè)量、地質(zhì)環(huán)境監(jiān)測(cè)、遙感監(jiān)測(cè)等多個(gè)維度對(duì)邊坡穩(wěn)定性進(jìn)行綜合評(píng)估，并針對(duì)其歷史數(shù)據(jù)進(jìn)行調(diào)查分析，判斷該區(qū)域內(nèi)邊坡歷年數(shù)據(jù)災(zāi)害，推算出后續(xù)可能發(fā)生邊坡失穩(wěn)的地帶，針對(duì)這些地帶進(jìn)行重點(diǎn)監(jiān)測(cè)，確保了監(jiān)控的全面性和數(shù)據(jù)的精確性。地質(zhì)勘探提供了邊坡區(qū)域的基礎(chǔ)地質(zhì)信息，地形測(cè)量則直接監(jiān)測(cè)邊坡的形變情況，地質(zhì)環(huán)境監(jiān)測(cè)考慮了外部環(huán)境因素對(duì)邊坡穩(wěn)定性的影響，而遙感監(jiān)測(cè)則能夠從宏觀角度把握邊坡區(qū)域的變化趨勢(shì)。

14、針對(duì)高寒高海拔高陡邊坡這一特殊環(huán)境，該方法進(jìn)行了針對(duì)性的設(shè)計(jì)，如低溫、凍融循環(huán)、構(gòu)造裂隙對(duì)邊坡的影響和邊坡變形情況等，使得監(jiān)控方法更加貼近實(shí)際，具有更強(qiáng)的實(shí)用性。并結(jié)合水平偏移、垂直位移和傾斜偏移分析，能夠提供更準(zhǔn)確的數(shù)據(jù)支持，有助于及時(shí)發(fā)現(xiàn)潛在風(fēng)險(xiǎn)。

15、2、本發(fā)明通過(guò)參數(shù)收集裝置實(shí)時(shí)收集邊坡的各項(xiàng)數(shù)據(jù)，并設(shè)定監(jiān)測(cè)閾值，一旦數(shù)據(jù)達(dá)到或超過(guò)閾值，立即發(fā)出預(yù)警信號(hào)。這種實(shí)時(shí)監(jiān)測(cè)和預(yù)警機(jī)制能夠及時(shí)發(fā)現(xiàn)邊坡穩(wěn)定性的潛在問(wèn)題，為采取應(yīng)急措施爭(zhēng)取寶貴時(shí)間，有效減少災(zāi)害的發(fā)生。

16、不僅適用于當(dāng)前邊坡穩(wěn)定性的監(jiān)控，還能夠通過(guò)持續(xù)的數(shù)據(jù)收集和分析，為邊坡治理和長(zhǎng)期維護(hù)提供科學(xué)依據(jù)。同時(shí)，該方法具有可復(fù)制性，能推廣應(yīng)用于其他類似地質(zhì)環(huán)境的邊坡穩(wěn)定性監(jiān)控中。

17、3、本發(fā)明結(jié)合了現(xiàn)代科技手段，如rs技術(shù)和智能預(yù)警系統(tǒng)，提高了監(jiān)控的科學(xué)性和智能化水平。遙感技術(shù)能夠快速獲取邊坡區(qū)域的影像信息，為分析邊坡變化提供直觀依據(jù)；智能預(yù)警系統(tǒng)則能夠根據(jù)預(yù)設(shè)條件自動(dòng)判斷并發(fā)出預(yù)警，減少人為干預(yù)和誤判的可能性。

18、4、本發(fā)明通過(guò)沿直線陣列排布參數(shù)收集裝置，能夠更精確地監(jiān)測(cè)邊坡的水平偏移、垂直位移和傾斜偏移，從而提高監(jiān)控的精度。

19、進(jìn)一步，參數(shù)收集裝置包括控制器和內(nèi)部中空的固定座，固定座外側(cè)轉(zhuǎn)動(dòng)配合有轉(zhuǎn)動(dòng)環(huán)，固定座底部固定連接有若干支撐腿；轉(zhuǎn)動(dòng)環(huán)沿其周向固定連接有葉片。

20、固定座內(nèi)置有傾角儀和gps定位器，固定座底部固定連接有聲波傳感器；固定座底部還固定連接有延伸桿，延伸桿上固定連接有水位計(jì)；轉(zhuǎn)動(dòng)環(huán)上還安裝有溫濕度傳感器，傾角儀、gps定位器、聲波傳感器、水位計(jì)和溫濕度傳感器均與控制器電連接。

21、固定座內(nèi)部設(shè)有用于將風(fēng)能轉(zhuǎn)換為電能的轉(zhuǎn)換組件。

22、有益效果：通過(guò)轉(zhuǎn)換組件將風(fēng)能轉(zhuǎn)換為電能為裝置供電，由于固定座外側(cè)轉(zhuǎn)動(dòng)配合有轉(zhuǎn)動(dòng)環(huán)，轉(zhuǎn)動(dòng)環(huán)沿其周向固定連接有葉片，所以能通過(guò)風(fēng)力的作用使得葉片產(chǎn)生轉(zhuǎn)動(dòng)效果，葉片轉(zhuǎn)動(dòng)則帶動(dòng)轉(zhuǎn)動(dòng)環(huán)進(jìn)行相應(yīng)轉(zhuǎn)動(dòng)。并且將溫濕度傳感器安裝于轉(zhuǎn)動(dòng)環(huán)上，在轉(zhuǎn)動(dòng)環(huán)轉(zhuǎn)動(dòng)的過(guò)程中，能獲取到該點(diǎn)位不同方向上的溫濕度信息，使得監(jiān)測(cè)數(shù)據(jù)更為準(zhǔn)確。利用內(nèi)置的傾角儀則能獲取該點(diǎn)位的傾斜情況；利用gps定位器則能實(shí)現(xiàn)對(duì)該點(diǎn)位位置和高程的監(jiān)測(cè)。通過(guò)聲波傳感器則能采集到巖石或巖土體內(nèi)部的裂隙擴(kuò)展，從而間接反映邊坡內(nèi)部結(jié)構(gòu)的變化。利用水位計(jì)則能直接監(jiān)測(cè)地下水位的變化，通過(guò)這種多參數(shù)的集成監(jiān)測(cè)方式，提供更全面的數(shù)據(jù)支持，有助于深入分析凍融循環(huán)對(duì)邊坡的狀態(tài)影響。

23、進(jìn)一步，轉(zhuǎn)換組件包括內(nèi)齒圈、中心齒輪和若干傳動(dòng)齒輪，內(nèi)齒圈固定連接于轉(zhuǎn)動(dòng)環(huán)頂部；傳動(dòng)齒輪均位于固定座側(cè)壁內(nèi)且與固定座側(cè)壁轉(zhuǎn)動(dòng)配合，中心齒輪位于固定座中空的內(nèi)部，內(nèi)齒圈、中心齒輪和轉(zhuǎn)動(dòng)環(huán)同圓心；傳動(dòng)齒輪均與內(nèi)齒圈和中心齒輪嚙合。

24、固定座內(nèi)側(cè)壁固定連接有用于發(fā)電的動(dòng)力件，中心齒輪與動(dòng)力件轉(zhuǎn)動(dòng)軸同軸固定連接；動(dòng)力件電連接有用于儲(chǔ)電的儲(chǔ)能件，儲(chǔ)能件固定連接于固定座內(nèi)底壁。

25、有益效果：通過(guò)風(fēng)力帶動(dòng)轉(zhuǎn)動(dòng)環(huán)進(jìn)行轉(zhuǎn)動(dòng)，由于內(nèi)齒圈固定連接于轉(zhuǎn)動(dòng)環(huán)頂部，內(nèi)齒圈與傳動(dòng)齒輪嚙合，傳動(dòng)齒輪與中心齒輪嚙合；所以能通過(guò)轉(zhuǎn)動(dòng)環(huán)帶動(dòng)內(nèi)齒圈轉(zhuǎn)動(dòng)，內(nèi)齒圈則帶動(dòng)傳動(dòng)齒輪轉(zhuǎn)動(dòng)，通過(guò)若干傳動(dòng)齒輪的作用，能使得中心齒輪的轉(zhuǎn)速被進(jìn)一步加快。由于中心齒輪與動(dòng)力件轉(zhuǎn)動(dòng)軸同軸固定連接，動(dòng)力件與儲(chǔ)能件電連接，所以通過(guò)動(dòng)力件的轉(zhuǎn)動(dòng)能將機(jī)械能轉(zhuǎn)化為電能，而儲(chǔ)能件則用于儲(chǔ)存這部分電能，儲(chǔ)存的電能為裝置的各電路元件供電，滿足于偏遠(yuǎn)地區(qū)的無(wú)人監(jiān)測(cè)需求。

26、進(jìn)一步，葉片外壁均固定連接有太陽(yáng)能板，太陽(yáng)能板均與儲(chǔ)能件電連接。

27、有益效果：通過(guò)太陽(yáng)能板的設(shè)計(jì)，能進(jìn)一步提高能源回收效率，與風(fēng)能結(jié)合形成互補(bǔ)，使得裝置的能源回收效率更高。

28、進(jìn)一步，固定座外壁還固定連接有用于提供熱能的加熱件，控制器用于控制加熱件運(yùn)行。

29、有益效果：針對(duì)于高海拔地區(qū)，增加加熱件的設(shè)計(jì)，使得裝置能滿足于低溫環(huán)境下的運(yùn)行，從而維持裝置的可靠運(yùn)行。

30、進(jìn)一步，轉(zhuǎn)動(dòng)環(huán)內(nèi)側(cè)壁固定連接有滑塊，固定座外壁開(kāi)有供滑塊運(yùn)動(dòng)的滑槽。

31、有益效果：通過(guò)滑塊與滑槽的配合提供導(dǎo)向作用，使得轉(zhuǎn)動(dòng)環(huán)能夠平穩(wěn)圍繞固定座旋轉(zhuǎn)，有效減少轉(zhuǎn)動(dòng)過(guò)程中可能出現(xiàn)的偏移或卡頓現(xiàn)象，提高裝置的運(yùn)行穩(wěn)定性。

32、本發(fā)明的附加方面和優(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(guò)本發(fā)明的實(shí)踐了解到。