本实用新型涉及自然灾害监测设备领域，尤其涉及一种用于地灾监测的普适型变形桩。
背景技术：
我国气候条件、地质构造复杂，构造活动频繁，地质灾害频发、分布广泛，每年给国家基础设施和灾区人民生命财产带来严重损失，因此，对地灾的监测以致提前预警具有重要意义。目前，我国的地灾监测技术、方法经过多年发展，由过去的人工测量、观察的简易监测，到使用仪器仪表人工监测，逐步发展到自动化、高精度监测。现有的自动化监测主要是在易发地区布置各类接触式地面传感器，如gnss，激光测距仪，裂缝计、雨量计、土壤含水率等测得环境影响因素和区域变形；或者通过图像识别技术监测整体或局部变化；或者通过卫星遥感技术测量地表大面积的点云变形来进行预测。
传统的监测方法容易受到环境影响，而滑坡往往发生在暴雨、地震等极端天气下，且无法实现实时的数据采集与传输。而现有的自动化监测设备结构极其复杂，在现场以整套工作站的形式存在，造价昂贵，而且功耗很高，需要现场铺设大量线路进行设备供电或信号传输，且监测指标单一，操作和维护成本高，需要大量的人力物力，不利于广泛应用。
技术实现要素：
本实用新型主要解决了上述问题，提供了一种体积小、重量轻、无需现场布线、方便施工安装、易维护，可广泛应用的用于地灾监测的普适型变形桩。
本实用新型解决其技术问题所采用的技术方案是,一种用于地灾监测的普适型变形桩，包括桩体和主体仓，所述主体仓固定设置在桩体内，所述主体仓内设置有三维运动姿态测量模块、定位模块、通信模块、控制模块和电源模块，所述控制模块分别与三维姿态测量模块、定位模块和通信模块相连，所述桩体上设置有施力机构。
三维运动姿态测量模块测量地层加速度、角速度、角度并传输给控制模块，控制模块读取传感器信号后得到高精度的角度、位移、加速度信息，然后通过通信模块以传输给网关或者基站，实现与internet网络的对接，最后传输至远程监控中心。gps定位模块，支持设备防盗、位置追踪。电池为测量模块、控制模块、无线传输模块、gps模块供电，现场无需架设太阳能电池板，变形桩设置无需布线，适用范围广，便于维护。
作为上述方案的一种优选方案，还包括防雨盖，所述防雨盖设置在桩体上端。
作为上述方案的一种优选方案，所述施力机构包括设置在桩体两侧的凸块和设置在凸块上的把手，所述凸块上设置有第一通孔，把手通过第一通孔固定在凸块上。
作为上述方案的一种优选方案，所述把手第一端设置有与凸块相匹配的凹槽，所述凹槽上设置有第二通孔和第三通孔，第一通孔、第二通孔和第三通孔处于同一直线。
作为上述方案的一种优选方案，所述把手第一端还设有插销，所述插销通过连接线与把手相连，所述插销上端设置有挡沿。在安装把手时插销插入到第一通孔、第二通孔和第三通孔中，将把手固定在凸块上，便于把手安装和拆卸。
作为上述方案的一种优选方案，所述桩体包括柱形部和锥形部，所述柱形部一端设置有主体仓，柱形部另一端与锥形部相连。具有该桩体的变形桩适用于相对较松软的土质地层。
作为上述方案的一种优选方案，所述桩体包括柱形部和锥形部，所述柱形部一端设置有主体仓，柱形部另一端与锥形部相连，所述柱形部及锥形部外壁设有辅助螺纹。具有该桩体的变形桩适用于相对较坚硬的土石地层。
作为上述方案的一种优选方案，所述桩体为圆柱体。具有该桩体的变形桩适用于用于坚硬的岩石地层。
本实用新型的优点是：设有多种桩体，适用于多种地层；设有施力机构，变形桩安装便捷。
附图说明
图1为实施例1中用于地灾监测的普适型变形桩的一种结构示意图。
图2为实施例1中用于地灾监测的普适型变形桩的一种原理框图。
图3为图1中a区域一种剖视结构示意图。
图4为实施例2中用于地灾监测的普适型变形桩的一种结构示意图。
图5为实施例3中用于地灾监测的普适型变形桩的一种结构示意图。
1-桩体2-主仓体3-螺栓4-防雨盖5-把手6-三维运动姿态测量模块7-定位模块8-通信模块9-控制模块10-电源模块11-凸块12-第一通孔13-凹槽14-第二通孔15-第三通孔16-插销17-挡沿21-第一仓22-第二仓。
具体实施方式
下面通过实施例，并结合附图，对本实用新型的技术方案作进一步的说明。
实施例1：
本实施例一种用于地灾监测的普适型变形桩，如图1、图2所示，包括桩体1、主体仓2和防雨盖，主体仓通过螺栓3固定设置在桩体内，防雨盖设置在桩体上端，主体仓包括位于主体仓上部的第一仓21和位于主体仓下部的第二仓22，三维运动姿态测量模块6、定位模块7、通信模块8和控制模块9设置在第一仓内，控制模块分别与三维姿态测量模块、定位模块和通信模块相连，第二仓内电源模块10，电源模块为第一仓内的模块供电，所述桩体上设置有施力机构。桩体包括柱形部18和锥形部19，柱形部上端设置有主体仓，柱形部下端与锥形部相连，柱形部下端和锥形部外壁设有辅助螺纹。本实施例中三维运动姿态测量模块采用mems三维运动姿态传感模块，由小体积、重量轻、低功耗的mems加速度传感器、mems陀螺仪、mems电子罗盘等传感器组成，通信模块在无通讯网络地区采用nb-iot，在有通讯网络地区采用lora，电源模块为大容量干电池或蓄电池。
如图3所示，施力机构包括设置在桩体两侧的凸块11和设置在凸块上的把手5，凸块上设置有第一通孔12，把手通过第一通孔固定在凸块上。把手第一端设有凹槽13和插销16，凹槽与凸块相匹配，凹槽上设有第二通孔14和第三通孔15，当凹槽设置到凸块上时，第一通孔、第二通孔和第三通孔处于同一直线，插销通过连接线活动设置在把手上，插销上端设置有挡沿17。在将把手设置到凸块上时，将凹槽放置到凸块上，此时第一通孔、第二通孔和第三通孔处于同一直线，再将插销下端插入到第一通孔、第二通孔和第三通孔组成的通孔中，使把手与凸块固定组成施力机构。施力机构安装拆卸便捷，在安装结束后可拆掉把手，避免外力推动把手导致变形桩误报。
本实施例中的普适型变形桩适用于相对较坚硬的土石地层，在安装时，首先将把手安装到凸块上组成施力机构，然后利用施力机构对变形桩施加一个向下且顺着辅助螺纹方向旋转的力，使变形桩转入地层。
实施例2：
本实施与实施例1相比，其不同之处在于，本实施例普适型变形桩的桩体的锥形部不设置辅助螺纹，如图4所示，变形桩桩体锥形部外壁为光滑面。
本实施例中的普适型变形桩适用于相对较松软的土质地层，在安装该变形桩时，可以不安装施力机构直接将变形桩插入到土质地层中，也可以在安装施力机构后通过施力机构给变形桩施力使其插入地层。
实施例3：
本实施与实施例1相比，其不同之处在于，本实施例普适型变形桩的桩体为圆柱体，不设有锥形部，如图5所示，变形桩桩体外壁为光滑面。
本实施例中的普适型变形桩适用于坚硬的岩石地层，在安装该变形桩时，并不需要插入到岩石地层中，而是通过胶体固定在岩体上，无需在岩石上打孔，安装便捷、高效。
本文中所描述的具体实施例仅仅是对本发明精神作举例说明。本发明所属技术领域的技术人员可以对所描述的具体实施例做各种各样的修改或补充或采用类似的方式替代，但并不会偏离本发明的精神或者超越所附权利要求书所定义的范围。
1.一种用于地灾监测的普适型变形桩，其特征是：包括桩体（1）和主体仓（2），所述主体仓固定设置在桩体内，所述主体仓内设置有三维运动姿态测量模块（6）、定位模块（7）、通信模块（8）、控制模块（9）和电源模块（10），所述控制模块分别与三维姿态测量模块、定位模块和通信模块相连，所述桩体上设置有施力机构。
2.根据权利要求1所述的一种用于地灾监测的普适型变形桩，其特征是：还包括防雨盖（4），所述防雨盖设置在桩体上端。
3.根据权利要求1所述的一种用于地灾监测的普适型变形桩，其特征是：所述施力机构包括设置在桩体两侧的凸块（11）和设置在凸块上的把手（5），所述凸块上设置有第一通孔（12），把手通过第一通孔固定在凸块上。
4.根据权利要求3所述的一种用于地灾监测的普适型变形桩，其特征是：所述把手第一端设置有与凸块相匹配的凹槽（13），所述凹槽上设置有第二通孔（14）和第三通孔（15），第一通孔、第二通孔和第三通孔处于同一直线。
5.根据权利要求4所述的一种用于地灾监测的普适型变形桩，其特征是：所述把手第一端还设有插销（16），所述插销通过连接线与把手相连，所述插销上端设置有挡沿（17）。
6.根据权利要求1或2所述的一种用于地灾监测的普适型变形桩，其特征是：所述桩体包括柱形部和锥形部，所述柱形部一端设置有主体仓，柱形部另一端与锥形部相连。
7.根据权利要求1或2所述的一种用于地灾监测的普适型变形桩，其特征是：所述桩体包括柱形部和锥形部，所述柱形部一端设置有主体仓，柱形部另一端与锥形部相连，所述柱形部及锥形部外壁设有辅助螺纹。
8.根据权利要求1或2所述的一种用于地灾监测的普适型变形桩，其特征是：所述桩体为圆柱体。
技术总结