设备系统：地质灾害模拟与监控系统
分室位置：国重实验室B区108室

分室概况

地质灾害模拟与监控实验分室主要运用双体灾变力学、工程地质、水文地质、岩土工程、工程力学等多学科理论，针对现有滑坡灾害监测技术存在的问题，以工程边坡为研究背景，以滑坡滑动力与抗滑力相互作用规律及滑坡发生的充分必要条件等关键性问题为突破点，研发了具有负泊松比效应的NPR锚索，建立了相关的实验系统，并采用室内和现场测试、物理和数值模拟等综合研究方法，结合现代北斗通讯与计算机技术等高新技术手段进行了系统研究，研发了以揭示“牛顿力变化”为基础的滑坡灾害监测预报新方法和技术，实现了对滑坡灾害全过程监测和临滑预警目标。

关键技术：

（1）基于NPR锚索的滑坡灾变防治、加固、监测、预报一体化控制技术；

（2）基于北斗卫星通讯平台的滑坡灾变牛顿力3S远程监测预警技术；

（3）基于牛顿力变化的滑坡灾变预警模式及预测准则。

目前，该技术已在露天矿山开采、高速公路、高速铁路及水利水电等工程中成功应用和推广，分别在吉林、辽宁、内蒙古、河南、山西、陕西、新疆、甘肃、河北、云南、湖北等18个省份和地区，累计安装628套滑坡牛顿力监测系统，已成功预报18次滑坡，挽救了百余人生命和数以亿计的财产损失，经济效益和社会效益显著。

仪器介绍

地质灾害模拟与监控系统主要由现场监测装备、室内数据处理装备以及现场辅助设备三大部分组成。其中，现场监测装备主要实现野外现场数据的采集发送，室内数据处理系统则实现数据处理、数据终端接收、数据显示发布功能，现场辅助设备则是辅助地灾监测进行隧道钻孔窥视、取样以及测量的重要装置。滑坡灾害牛顿力空地监测及临滑预警系统的功能优势主要体现在以下六个方面：

   （1）对滑动面上牛顿力变化的演变规律实现24小时连续无线监测；

   （2）可采用北斗卫星通讯系统对监测数据实现无线传输，不受空间距离限制，实现了数据传输的无盲区化；

   （3）研发定型了三种不同规格的NPR缆索，可以适应大、中、小型滑坡，最大恒阻力850kN，最大变形量2000mm；

   （4）全过程信息转换成牛顿力变化动态曲线和仿真演示软件系统；

   （5）通过现代移动互联网通信技术手段实现监测数据查询及预警推送；

   （6）能够对滑坡灾害全过程进行监测和滑坡灾变进行临滑预警，可提前3.5-20小时发出临滑预警信息。

             地质灾害模拟与监控系统              发震断裂带牛顿力远程监测预警物理模型实验系统

详见附件：  滑坡牛顿力远程智能监测系统.pdf

成果推介： （1）滑坡牛顿力空地监测预警技术.pdf （2）软岩隧道大变形NPR锚索控制及多源智能监测技术.pdf