一种山体滑坡监测装置的原型系统设计*

杨鹏程，茆学谦，刘 畅，刘元龙，孙 佳，张 磊

（徐州工程学院 机电工程学院，江苏 徐州 221018）

山体滑坡是地壳表层运动的一种地质现象，是我国山区最常见的灾害之一，它严重威胁人民的生命财产安全，影响正常的生产和生活。山体滑坡灾害的发生往往受到包括持续降雨、地震等在内的自然因素以及劈山挖矿、开山建路等人为因素的影响，多种因素的综合影响导致滑坡灾害具有突发性和难以发现性[1]。若无法准确预测山体滑坡，突如其来的灾害会造成严重的人员伤亡和巨大的经济损失[2]。因此，对山体滑坡的监测及预警尤为重要。本文针对山体滑坡灾害，设计了一种用于监测山体滑坡灾害的原型系统，实验证明了所设计系统的可行性和有效性。

1 原型系统总体设计

所设计的原型系统由滑坡模拟机械装置、拉线传感器、控制系统与监测终端四部分组成，如图1所示。其各部分功能如下：滑坡模拟机械装置模拟滑坡体相对于基岩的滑动位移；拉线传感器将位移信号转变为电信号；控制系统将电信号转换为电子信息利用物联网技术进行发送，监测终端显示报警信息。

图1 原型系统总体设计

2 滑坡模拟机械装置结构设计

滑坡模拟机械装置的结构设计如图2所示：其主要由丝杠滑台、滑坡山体、基岩和拉线传感器等部分构成。装置以丝杠滑台模拟滑坡山体基岩的相对位移：基岩固定在装置底座（机架）上，滑动山体固连在丝杠滑台上，当丝杠在电机的带动下旋转时，滑动山体可沿与基岩的接触面滑动，以此来模拟滑坡运动。……