CN120199036A 一种适用于大落差沟槽的地质灾害监测系统

(19)国家知识产权局(10)申请公布号CN120199036A(21)申请号202510691993.XH04W4/38(2(71)申请人中国电建集团西北勘测设计研究院有限公司地址710065陕西省西安市雁塔区丈八东路18号(72)发明人陈展昭李祖锋尚海兴王元超刘明波柯生学(74)专利代理机构西安迪业欣知识产权代理事务所(普通合伙)61278专利代理师李立红(54)发明名称一种适用于大落差沟槽的地质灾害监测系统本发明公开了一种适用于大落差沟槽的地质灾害监测系统，包括多个动态监测装置，多个动态监测装置沿沟槽延伸方向且间隔第一预设距离设置在沟槽上；每个动态监测装置包括滑轨模块、滑动监测模块和复位模块；滑轨模块铺设在沟槽的预设地质带的基岩面上；滑动监测模块与滑轨模块滑动连接，用于在灾害外力的作用下沿滑轨模块滑动，并监测滑动过程中的地质灾害信息；复位模块的一端与滑动监测模块连接，另一端固定在滑轨模块的预设位置，用于在灾害外力消失后，带动滑动监测模块回复至初始位置。遭受灾害外力冲击时，本申请在滑轨模块的导向功能与复位模块的形变缓冲功能协同作用下，通621.一种适用于大落差沟槽的地质灾害监测系统，其特征在于，包括多个动态监测装置，所述多个动态监测装置沿沟槽延伸方向且间隔第一预设距离设置在所述沟槽上；每个动态监测装置包括滑轨模块、滑动监测模块和复位模块；所述滑轨模块铺设在所述沟槽的预设地质带的基岩面上；所述滑动监测模块与所述滑轨模块滑动连接，用于在灾害外力的作用下沿所述滑轨模块滑动，并监测滑动过程中的地质灾害信息；所述复位模块的一端与所述滑动监测模块连接，另一端固定在所述滑轨模块的预设位置，用于在所述灾害外力消失后，带动所述滑动监测模块回复至初始位置。2.根据权利要求1所述的适用于大落差沟槽的地质灾害监测系统，其特征在于，所述滑动监测模块包括滑行单元、连接在所述滑行单元上的支撑单元和多个监测单元；所述滑行单元与所述滑轨模块滑动连接，用于承载所述支撑单元并在灾害外力的作用下，带动所述支撑单元沿所述滑轨模块滑动；所述多个监测单元均固定连接在所述支撑单元上，分别用于监测所述支撑单元在滑动过程中的不同地质灾害信息。3.根据权利要求2所述的适用于大落差沟槽的地质灾害监测系统，其特征在于，所述支撑单元包括校直子单元和多节铰接的立柱子单元；所述多节铰接的立柱子单元连接在所述滑行单元上，用于在灾害外力的作用下发生翻所述多个监测单元分别与预设的立柱子单元固定连接；所述校直子单元连接在每两节相邻立柱子单元的侧壁上，用于在所述灾害外力撤销时，使翻折的多节立柱子单元恢复直立状态。4.根据权利要求2所述的适用于大落差沟槽的地质灾害监测系统，其特征在于，所述滑轨模块包括导轨单元、顶盖单元和面向天空的一面为开口的空槽单元；所述空槽单元铺设在所述沟槽的预设地质带的基岩面上，且所述滑行单元和所述导轨单元均设置在所述空槽单元的内部；所述导轨单元与所述滑行单元滑动连接，用于引导所述滑行单元沿导轨单元的延伸方向在所述空槽单元的内部滑动；所述顶盖单元覆盖在所述开口处，且与所述支撑单元的侧壁固定连接，用于在所述滑行单元带动支撑单元滑动时，始终覆盖所述开口。5.根据权利要求4所述的适用于大落差沟槽的地质灾害监测系统，其特征在于，所述复位模块包括限位单元和一端与所述限位单元连接的弹性单元；所述限位单元固定在所述导轨单元的预设位置，用于限制所述弹性单元的伸缩范围；所述弹性单元的另一端与所述滑行单元连接，用于在所述灾害外力消失后，带动所述滑行单元回复至初始位置。6.根据权利要求5所述的适用于大落差沟槽的地质灾害监测系统，其特征在于，所述复位模块还包括导向单元；所述限位单元上设有通孔；所述导向单元轴向穿设于所述弹性单元的内部，且所述导向单元的一端与所述滑行单元连接，另一端与所述通孔的尺寸及位置相对应，用于引导所述弹性单元沿所述导向单元3的延伸方向伸缩。7.根据权利要求2所述的适用于大落差沟槽的地质灾害监测系统，其特征在于，还包括多个稳固装置和多个压力监测模块；每个稳固装置分别连接在相邻的两个动态监测装置之间；所述多个压力监测模块固定在任意一个稳固装置上，用于根据压力信号监测地质灾8.根据权利要求7所述的适用于大落差沟槽的地质灾害监测系统，其特征在于，还包括震动监测模块和温湿度监测模块；所述震动监测模块设置在所述预设地质带的基岩面上，且距位于沟槽最上游的所述稳固装置第二预设距离，用于根据震动信号监测地质灾害；所述温湿度监测模块固定在任意一个稳固装置的预设位置处，用于根据温湿度数据监测地质灾害；所述压力监测模块、震动监测模块和所述监测单元的表面均设有防护罩。9.根据权利要求8所述的适用于大落差沟槽的地质灾害监测系统，其特征在于，还包括气象监测模块；所述气象监测模块设置在所述沟槽任意一侧的坡面上，且分别与每个滑动监测模块、所述压力监测模块、震动监测模块以及温湿度监测模块电连接，用于根据气象数据监测地质灾害，并根据每个滑动监测模块、压力监测模块、震动监测模块以及温湿度监测模块中的至少两种监测模块的监测结果进行地质灾害评估。4一种适用于大落差沟槽的地质灾害监测系统技术领域[0001]本发明属于地质灾害监测领域，具体涉及一种适用于大落差沟槽的地质灾害监测背景技术[0002]在高原高寒山区，常年积雪覆盖与极端昼夜温差共同作用，造成强烈的冻融循环崩塌及滚石等复合型地质灾害。特别是在垂直高差超过1000米、坡度大于45°的深切沟槽地形中，汇水效应显著,当遭遇持续强降水或暴雪天气时，极易诱发地质灾害，并在沟槽出口形成大规模碎屑堆积体，危害沟口行人的安全。[0003]目前，针对高原高寒山区滑坡灾害的监测装置主要是将检测不同数据变化的传感器(如GNSS、倾角传感器或加速度计)分别安装在坡体不同位置，分别独立采集位移、倾角和振动数据后，通过人工或远程传输至中心站进行整合处理。[0004]然而，现有技术中，监测装置的部署位置往往未能精准覆盖灾害孕育的关键区域，导致难以捕获灾害演化的早期特征信号，预警时效性和准确性不足。同时，多源传感器系统缺乏智能协同机制，且在泥石流、雪崩等强动力灾害作用下存在显著缺陷：一方面，传感器易发生超出设计阈值的非预期位移，导致监测区域脱靶，破坏数据连续性；另一方面，设备倾倒或机械损伤会造成传感器功能失效，需频繁人工干预维护，不仅大幅增加运维成本，更严重制约了监测装置的可持续运行。这种位置选择失当、系统协同不足、抗损性薄弱的技术瓶颈，严重削弱了监测装置的实际效能。发明内容[0005]为解决上述问题，本发明公开了一种适用于大落差沟槽的地质灾害监测系统。[0006]本发明公开了一种适用于大落差沟槽的地质灾害监测系统，包括多个动态监测装置，所述多个动态监测装置沿沟槽延伸方向且间隔第一预设距离设置在所述沟槽上；[0007]每个动态监测装置包括滑轨模块、滑动监测模块和复位模块；[0008]所述滑轨模块铺设在所述沟槽的预设地质带的基岩面上；[0009]所述滑动监测模块与所述滑轨模块滑动连接，用于在灾害外力的作用下沿所述滑轨模块滑动，并监测滑动过程中的地质灾害信息；[0010]所述复位模块的一端与所述滑动监测模块连接，另一端固定在所述滑轨模块的预设位置，用于在所述灾害外力消失后，带动所述滑动监测模块回复至初始位置。[0011]优选的，所述滑动监测模块包括滑行单元、连接在所述滑行单元上的支撑单元和多个监测单元；[0012]所述滑行单元与所述滑轨模块滑动连接，用于承载所述支撑单元并在灾害外力的作用下，带动所述支撑单元沿所述滑轨模块滑动；[0013]所述多个监测单元均固定连接在所述支撑单元上，分别用于监测所述支撑单元在5滑动过程中的不同地质灾害信息。[0014]优选的，所述支撑单元包括校直子单元和多节铰接的立柱子单元；[0015]所述多节铰接的立柱子单元连接在所述滑行单元上，用于在灾害外力的作用下发生翻折，防止所述立柱子单元断裂；[0016]多个监测单元分别与预设的立柱子单元固定连接；[0017]所述校直子单元连接在每两节相邻立柱子单元的侧壁上，用于在所述灾害外力撤销时，使翻折的多节立柱子单元恢复直立状态。[0018]优选的，所述滑轨模块包括导轨单元、顶盖单元和面向天空的一面为开口的空槽[0019]所述空槽单元铺设在所述沟槽的预设地质带的基岩面上，且所述滑行单元和所述导轨单元均设置在所述空槽单元的内部；[0020]所述导轨单元与所述滑行单元滑动连接，用于引导所述滑行单元沿导轨单元的延伸方向在所述空槽单元的内部滑动；[0021]所述顶盖单元覆盖在所述开口处，且与所述支撑单元的侧壁固定连接，用于在所述滑行单元带动支撑单元滑动时，始终覆盖所述开口。[0022]优选的，所述复位模块包括限位单元和一端与所述限位单元连接的弹性单元；[0023]所述限位单元固定在所述导轨单元的预设位置，用于限制所述弹性单元的伸缩范[0024]所述弹性单元的另一端与所述滑行单元连接，用于在所述灾害外力消失后，带动所述滑行单元回复至初始位置。[0026]所述限位单元上设有通孔；[0027]所述导向单元轴向穿设于所述弹性单元的内部，且所述导向单元的一端与所述滑行单元连接，另一端与所述通孔的尺寸及位置相对应，用于引导所述弹性单元沿所述导向单元的延伸方向伸缩。[0028]优选的，所述适用于大落差沟槽的地质灾害监测系统，还包括多个稳固装置和多个压力监测模块；[0029]每个稳固装置分别连接在相邻的两个动态监测装置之间；[0030]所述多个压力监测模块固定在任意一个稳固装置上，用于根据压力信号监测地质[0031]优选的，所述适用于大落差沟槽的地质灾害监测系统，还包括震动监测模块和温湿度监测模块；[0032]所述震动监测模块设置在所述预设地质带的基岩面上，且距位于沟槽最上游的所述稳固装置第二预设距离，用于根据震动信号监测地质灾害；[0033]所述温湿度监测模块固定在任意一个稳固装置的预设位置处，用于根据温湿度数据监测地质灾害；[0034]所述压力监测模块、震动监测模块和所述监测单元的表面均设有防护罩。[0035]优选的，所述适用于大落差沟槽的地质灾害监测[0036]所述气象监测模块设置在所述沟槽任意一侧的坡面上，且分别与每个滑动监测模6块、压力监测模块、震动监测模块以及温湿度监测模块电连接，用于根据气象数据监测地质灾害，并根据每个滑动监测模块、压力监测模块、震动监测模块以及温湿度监测模块中的至少两种监测模块的监测结果进行地质灾害评估。[0038](1)本申请利用滑轨模块约束滑动监测模块的滑动方向并过滤侧向干扰，以及复位模块在每次外力作用后强制滑动监测模块回归初始位置，避免滑动监测模块因不可控位移超出监测范围而影响下一次灾害监测；[0039](2)本申请通过将复位模块与滑动监测模块连接，构建了双重防倾倒保护机制：在无灾害外力作用的常态监测场景下，复位模块的预紧力可有效维持监测单元的垂直稳定性，避免因地质微变形或其他正常自然现象导致滑动监测模块缓慢倾倒；当遭遇泥石流、雪崩等突发灾害外力冲击时，滑轨模块的导向功能与复位模块的形变缓冲功能协同作用，通过可控的位移释放冲击能量，防止滑动监测模块发生倾倒而损坏；[0040](3)本申请通过将多个监测单元固定于滑动监测模块的支撑单元上，利用支撑单元承载并传递位移轨迹，使多个监测单元采集的不同位移数据在统一时空基准下关联分析，消除多个监测单元独立安装导致的时空偏差，并且本申请通过多数据协同监测与数据融合，实现了毫米级微形变至米级滑动的全尺度监测，突破了单一参数独立监测的局限性；[0041](4)本申请选择沟槽堆积物过渡带基岩面作为布设地点，利用该区域高海拔基岩面、坡度平缓及堆积物浅薄的地理特征，构建了灾害监测系统，能有效监测陡峭沟谷雪崩、泥石流、滚石等自然灾害的实时情况，解决了传统布点方式勘测成本高、灾害响应滞后的问题，实现了对陡峭沟槽典型灾害的早期预警与实时捕捉；[0042](5)本申请通过设计多节铰接的立柱子单元，使支撑单元在灾害外力作用下可翻折，并在灾害外力撤销后通过校直子单元自动恢复直立状态，避免立柱子单元断裂的同时确保监测单元姿态归位，兼顾结构安全性与数据可靠性；[0043](6)本申请通过滑轨模块的空槽单元与顶盖单元组合设计，空槽单元内嵌导轨单元引导滑动监测模块定向移动，顶盖单元覆盖空槽单元开口并随支撑单元同步位移，阻挡外部堆积物侵入空槽单元内部，保障导轨单元与滑行单元的长期稳定运行；[0044](7)本申请通过在复位模块中增设导向单元穿设于弹性单元内部，约束弹性单元仅沿导轨轴向伸缩，消除复位过程中弹簧侧向弯曲导致的轨迹偏移，提升滑动监测模块复位的方向精度与稳定性；[0045](8)本申请通过增设稳固装置布置在相邻两个动态监测装置之间，并在多个稳固装置上装有压力监测模块、温湿度监测模块和震动监测模块，形成监测网络，扩展监测覆盖密度，适应不规则地形特征，增强灾害演化过程的空间解析能力；[0046](9)本申请通过集成滑动监测模块、压力监测模块、温湿度监测模块和震动监测模块，实现多源灾害参数的实时汇总与交叉验证，构建全维度灾害预警模型，提升了决策可靠[0047](10)本申请通过在坡面设置气象监测模块汇总多源数据，实现灾害参数的立体化监测与远程传输，避免人工巡检的数据滞后风险，保障极端环境下监测系统的全天候运行。7附图说明[0048]图1是本发明装置的主视图；[0049]图2是实施例1中，复位模块的整体结构图；[0050]图3是实施例1中，支撑单元、滑行单元与复位模块的整体结构图；[0051]图4是实施例1中，滑轮与U形导轨的连接示意图；[0052]图5是实施例1中，弹簧前端限位板的位置示意图；[0053]图6是实施例1中，稳固监测装置和动态监测装置的连接关系示意图；[0054]图7是实施例1中，压力监测模块和震动监测模块的安装位置示意图；[0055]图8是实施例1中，压力监测模块的固定方式示意图；[0056]图9是实施例1中，震动监测模块的固定方式示意图；[0057]图10是气象监测模块的结构示意图；[0058]图中，1是沟槽堆积物过渡带基岩面；101是第一固定膨胀螺丝；2是左侧坡面；3是右侧坡面；4是矩形槽；5是支撑单元；500是避雷针；501是GNSS防护罩；502是矩形管身；503是第二挂环；504是双头弹簧挂钩；505是第一挂环；506是旋转关节；507是连接螺丝；508是第一拧紧螺丝；6是水平支撑方管；600是滑板支撑基座；601是复位弹簧；602是弹簧导向管；603是弹簧末端限位板；604是U形导轨；605是滑轮支撑侧板；606是滑轮；607是连接螺栓；608是固定螺丝；609是弹簧前端限位板；7是压力传感器；701是压力传感器防护罩；702是第一化学螺栓；703是第二拧紧螺丝；704是压力传感器穿线孔；8是土壤温湿度传感器；9是穿线管；10是震动传感器；1001是震动传感器防护罩；1002是第二固定膨胀螺丝；1003是第二化学螺栓；11是孤石；12是空心方管；13是护盖；14是回填土；15是混凝土；16是气象监测模块；1601是立杆；1602是雨量计；1603是风速仪；1604是多功能百叶盒；1605是补光灯供电系统；1606是补光灯；1607是摄像头；1608是供电数据收发控制箱；1609是太阳板支架；1610是太阳能板；1611是风向仪；1612是电压控制器；1613是锂电池组；1614是数据转换模块；1615是数据收发器；1616是数据交换机；17是矩形穿线管；18是直角卡扣；19是顶盖单元；1901是上游矩形槽护板；1902是下游矩形槽护板；20是开口；21是倾角传感器；22是加速度传感器；23是设备防护罩；24是线缆穿线孔；25是GNSS监测站。具体实施方式[0059]以下描述中，为了说明而不是为了限定，提出了诸如特定系统结构、技术之类的具体细节，以便透彻理解本发明实施例。然而，本领域的技术人员应当清楚，在没有这些具体细节的其它实施例中也可以实现本发明。在其它情况中，省略对众所周知的系统、装置、电路以及方法的详细说明，以免不必要的细节妨碍本发明的描述。[0060]本发明公开了一种适用于大落差沟槽的地质灾害监测系统，包括多个动态监测装置，多个动态监测装置沿沟槽延伸方向且间隔第一预设距离设置在沟槽上；[0061]如图1所示的实施例1,多个动态监测装置也可以是方阵式设计，即每排和每列都有各自预设数量的动态监测装置；[0062]每个动态监测装置包括滑轨模块、滑动监测模块和复位模块；[0063]滑轨模块铺设在沟槽的预设地质带的基岩面上；优选的，滑轨模块可以是内置导轨的防护槽体，由刚性外槽和内部导向轨道组成，外槽提供保护，内轨确保滑动精度；也可8以是基座固定式导轨，通过锚固件安装在预设地质带的基岩面上。[0064]优选的，预设地质带为沟槽堆积物过渡带，在高寒地区采用倾斜摄影模型结合地质模型选取沟槽堆积物过渡带基岩面1作为动态监测装置的布设位置，通过模型预筛选可优化勘测路线，降低人力与设备投入。[0065]在大落差陡倾沟槽区，沟槽堆积物过渡带作为侵蚀区与堆积区的动态平衡界面，其基岩面通常高于沟口约600米，形成坡度相对平缓的基岩暴露段。该区域因基岩面直接承载地质灾害物源(如滑坡体、碎屑流),导致地质灾害物源运动速度显著提升，但受陡缓坡度转换带的能量调控作用，堆积物厚度普遍较薄(一般<0.2米),且沟槽堆积物过渡带纵向延伸仅20米~50米。沟槽堆积物过渡带作为侵蚀区与堆积区的动态平衡界面，其沉积物搬运通量与堆积速率处于临界平衡状态。因而沟槽堆积物过渡带作为敏感区域，能够及时捕捉沟槽上游自然灾害的早期征兆，为下游沟口施工区或居民区提供预警信号，便于人员提前撤[0066]滑动监测模块与滑轨模块滑动连接，用于在灾害外力的作用下沿滑轨模块滑动，并监测滑动过程中的地质灾害信息；[0067]优选的，滑动监测模块包括滑行单元、连接在滑行单元上的支撑单元5和多个监测[0068]优选的，支撑单元5包括校直子单元和多节铰接的立柱子单元；[0069]多节铰接的立柱子单元连接在滑行单元上，用于在灾害外力的作用下发生翻折，防止立柱子单元断裂；[0070]多个监测单元分别与预设的立柱子单元固定连接；[0071]校直子单元连接在每两节相邻立柱子单元的侧壁上，用于在灾害外力撤销时，使翻折的多节立柱子单元恢复直立状态。[0072]滑行单元与滑轨模块滑动连接，用于承载支撑单元5并在灾害外力的作用下，带动支撑单元5沿滑轨模块滑动；[0073]多个监测单元均固定连接在支撑单元5上，分别用于监测支撑单元5在滑动过程中的不同地质灾害信息。优选的，监测单元包括与远程终端电连接的加速度传感器22、倾角传感器21和GNSS监测站25,分别用于测定支撑单元5在滑动过程中的对应数据并发送至远程终端。[0074]优选的，加速度传感器22、倾角传感器21和GNSS监测站25可以设置在同一节立柱子单元上也可以设置在不同节立柱子单元上。[0075]本发明将多个监测单元固定于同一支撑单元5上，在空间上，所有传感器以模块当集，确保数据轴对齐。这种耦合机制使不同尺度(毫米至米级)和频段(静态位移与高频振动)的监测参数能严格关联，避免独立采集时，各种数据时空不同步导致的误差。[0076]优选的，滑轨模块包括导轨单元、顶盖单元19和面向天空的一面为开口20的空槽单元；[0077]空槽单元铺设在沟槽的预设地质带的基岩面上，且滑行单元和导轨单元均设置在空槽单元的内部；[0078]导轨单元与滑行单元滑动连接，用于引导滑行单元沿导轨单元的延伸方向在空槽9单元的内部滑动；[0079]顶盖单元19覆盖在开口20处，且与支撑单元5的侧壁固定连接，用于在滑行单元带动支撑单元5滑动时，始终覆盖开口20。[0080]本发明将滑动监测模块与滑轨模块滑动连接，具有如下有益效果：[0081](1)限制滑动监测模块只能沿滑轨模块滑动，避免侧向偏移导致的监测单元失稳；[0082](2)滑轨模块为滑动监测模块提供平整的滑动基准面，消除地面凹凸不平对位移测量的干扰；[0083](3)滑轨模块将滑动监测模块的重量及灾害冲击力均匀传递至地基，防止局部应力集中导致结构变形(例如：若直接在地面滑动，局部岩土塌陷会导致滑动监测模块倾覆);[0084](4)滑轨模块沿上、下游方向延伸，使滑动监测模块的位移直接反映真实灾害外力作用下的运动(若自由滑动，位移方向可能受次要外力干扰而失真);[0085](5)将灾害外力转化为可控的轴向运动，为多个监测单元提供稳定的运动基准，便于监测位移。[0086]下面以实施例1为例，对每个动态监测装置的滑轨模块和滑动监测模块的结构依次进行说明：[0087]如图1、图2所示，滑轨模块的空槽单元为矩形槽4,导轨单元为两列U形导轨604;[0088]具体的，如图1所示，矩形槽4的两端分别沿沟槽的上下游方向延伸，长度可根据现场实际情况定制。矩形槽4的材质须具备防锈、耐低温及高强度等性能，以满足沟槽堆积物过渡带基岩面1的安装要求，确保在复杂地质条件下的结构稳定性和耐久性；[0089]进一步的，如图3所示，矩形槽4面向天空的一面为开口20,且开口20的宽度和长度均小于矩形槽4远离天空的一面，在本实施例中，矩形槽4的横截面宽度为0.25米，深度为[0090]如图2所示，在矩形槽4的内部，沿矩形槽4延伸方向焊接有两列纵截面呈U形的U形导轨604;[0092]如图4所示，两列U形导轨604的U形槽口分别朝向对应导轨604朝向天空和地面的两个侧壁分别记为顶壁和底壁。[0093]实施例1的滑动监测模块中，滑行单元的结构具体如下：[0094]如图4所示，滑行单元包括滑板支撑基座600、滑轮606和滑轮支撑侧板605。[0095]具体的，如图2和图4所示，滑板支撑基座600架设在两列U形导轨604的顶壁上部的预设高度处，两块滑轮支撑侧板605分别焊接在滑板支撑基座600的两侧，两排滑轮606通过连接螺栓607对应安装在每块滑轮支撑侧板605上，且位于每块滑轮支撑侧板605与对应的U形导轨604之间。[0096]下面以任一块滑轮支撑侧板605为例，对其安装的两排滑轮606的位置进行说明：[0097]如图4所示，位于下排的滑轮606卡接于U形导轨604的U形槽口内部，位于上排的滑轮606设置在U形导轨604的顶壁上，以确保滑板支撑基座600的稳定滑动。[0098]在灾害外力作用下，滑轮606沿U形导轨604滑动，带动滑板支撑基座600沿U形导轨604平稳滑动。[0099]实施例1的滑动监测模块中，支撑单元5的结构具体如下：[0100]如图3所示，立柱子单元为矩形管身502,校直子单元包括双头弹簧挂钩504和第一挂环505,优选的，本实施例中，支撑单元5还包括矩形立杆底板。矩形立杆底板和多节矩形管身502由下至上设置在滑板支撑基座600的正上方，矩形立杆底板通过固定螺丝608与滑板支撑基座600固定连接，矩形管身502焊接在矩形立杆底板的正中上方位置。[0101]进一步的，如图3所示，矩形管身502之间通过旋转关节506或铰链关节铰接，相邻的每两节矩形管身502侧壁的衔接处均焊接第一挂环505,并通过双头弹簧挂钩504相互拉紧固定。[0102]本发明中，多节矩形管身502采用铰接的连接方式，当遭遇雪崩或冰川碎屑流冲击时，多节矩形管身502会沿受力方向倾倒，以防止自身折断。而双头弹簧挂钩504在冲击力撤销后，能够迅速扶直矩形管身502复位至垂直状态，当双头弹簧挂钩504损坏时，更换新的双头弹簧挂钩504即可恢复使用。该设计不仅确保了矩形管身502的循环利用，还显著提升了本发明的经济效益。[0103]在另一个实施例中，为便于灾情监测，在多节矩形管身502上每隔0.2米进行高程标记，通过摄像对比可准确判定灾害堆积物的淤积高度。[0104]实施例1的滑动监测模块中，监测单元的结构具体如下：[0105]如图3所示，在实施例1中，倾角传感器21与加速度传感器22自下而上叠放，并且均设置在矩形槽4的内部，与滑板支撑基座600固定连接。[0106]优选的，在其他实施例中，还设有设备防护罩23,设备防护罩23设置在矩形槽4的内部，罩设于倾角传感器21与加速度传感器22上，且与滑板支撑基座600固定连接；具体的，设备防护罩23与滑板支撑基座600连接的一侧焊接有垫圈，第一拧紧螺丝508依次穿过垫圈、滑板支撑基座600和矩形立杆底板上的孔洞，将设备防护罩23、滑板支撑基座600和矩形立杆底板固定连接。设有GNSS防护罩501,GNSS防护罩501内部通过螺丝与GNSS监测站25连接。GNSS防护罩501顶部采用空心结构以确保卫星信号无遮挡接收，保障数据解算精度。同时，GNSS防护罩501四周采用强韧度材质的ABS材料且GNSS防护罩501的顶部比GNSS监测站25相位中心低0.05米[0108]如图3所示，GNSS防护罩501靠近矩形管身502的一面与第二挂环503的一端固定连接，第二挂环503的另一端与双头弹簧挂钩504连接，用于防止GNSS监测站25掉落并在GNSS监测站25发生偏移时，对其进行复位。[0109]优选的，如图3所示，设备防护罩23上设有倾角传感器21及加速度传感器22的线缆穿线孔24,并且GNSS防护罩501上也对应设有GNSS监测站25的穿线孔，倾角传感器21、加速度传感器22和GNSS监测站25的线缆从对应的穿线孔穿出，连接至远程终端，实现数据传输和汇总。[0110]在一个实施例中，本发明监测得到的数据可以人工定时观测分析，也可以将滑动监测模块与远程终端连接，远程终端通过综合分析多源监测数据，准确判别不同类型的地质灾害。例如，通过获得的GNSS位移数据，分析位移速率和方向变化特征，加速度传感器22捕捉高频振动，倾角传感器21测量受到外力时自身的姿态变化，远程终端通过融合GNSS位移、倾角、加速度等多参数数据对比分析，不仅实现了对各类灾害的精准识别，还能评估其11发展阶段和潜在危害范围。[0111]在其他实施例中，顶端的矩形管身502上安装有避雷针500,避免雷击损坏设备。[0112]本实施例利用GNSS监测站25监测位移数据的原理具体如下：[0113]在距离大落差陡倾沟槽底部距离600米左右选择基岩稳定且空阔地带地区建立两个GNSS参考站，每个GNSS参考站通过长期连续观测，确定其精确的三维坐标作为基准点，GNSS监测站25通过对比两个GNSS参考站的静态坐标，获取目标灾害区域的平面位移监测数据与地表垂直沉降量。[0114]进一步的，两个GNSS参考站的布设位置、与GNSS监测站25的距离可由技术人员自[0116]当发生冰川碎屑流或雪崩时，部分GNSS监测站25和GNSS防护罩501可能被冲击物带动发生位移。即使供电线缆在外力作用下脱落，GNSS监测站25仍可通过内置电池和无线通信模块(如4G/北斗短报文)持续工作，实时将定位数据回传至监测平台。这些数据能够完整记录碎屑流或雪崩的运动轨迹，结合时间可精确计算运动速率、方向及加速度，为研究其动力学特征(如流动模式、规模影响范围)提供关键科学依据。[0117]复位模块的一端与滑动监测模块连接，另一端固定在滑轨模块的预设位置，用于在灾害外力消失后，带动滑动监测模块回复至初始位置。[0118]优选的，复位模块包括限位单元和一端与限位单元连接的弹性单元；[0119]限位单元固定在导轨单元的预设位置，用于限制弹性单元的伸缩范围；[0120]弹性单元的另一端与滑行单元连接，用于在灾害外力消失后，带动滑行单元回复至初始位置。[0123]导向单元轴向穿设于弹性单元的内部，且导向单元的一端与滑行单元连接，另一端与通孔的尺寸及位置相对应，用于引导弹性单元沿导向单元的延伸方向伸缩。[0124]本申请选取的弹性单元可以是弹簧、弹性绳或弹簧+橡胶的组合式弹性元件，需要说明的是，滑动监测模块的复位速度明显低于其在灾害外力作用下的位移速度，具体弹性单元的抗拉强度可由本领域技术人员自行确定。[0125]在一个实施例中，本领域技术人员通过分析历史灾害数据并进行实验，优化弹性单元的连接方式(如采用并联结构)和形态(如设置特定的弹簧螺旋角),并且将弹性单元的抗拉强度控制在远低于灾害冲击力的阈值范围内，实现滑动监测模块平稳可控的复位过程；既确保在极端工况下，弹性单元能通过弹性形变缓慢吸收能量、防止设备倾倒，又能真实反馈灾害外力的作用特征，避免滑动监测模块因过载损坏而失效，使灾害作用下的快速滑动数据完整记录，不被复位动作覆盖，从而显著延长设备使用寿命，减少人工巡检与设备更换频次。[0126]在实施例1中，如图2、图4所示，复位模块的限位单元为焊接在U形导轨604下游预设位置处的弹簧末端限位板603;弹性单元为复位弹簧601,导向单元为弹簧导向管602;[0127]优选的，如图5所示，复位模块还包括连接在滑板支撑基座600底端的弹簧前端限位板609。[0128]如图3所示，弹簧前端限位板609和弹簧末端限位板603之间通过弹簧导向管602连接，在弹簧导向管602上套设复位弹簧601,形成轴向弹性复位机制。[0129]进一步的，如图2所示，弹簧末端限位板603上设有通孔，弹簧导向管602可沿弹簧末端限位板603上的通孔进出，而复位弹簧601的两端分别抵在弹簧前端限位板609和弹簧末端限位板603上，通过压缩/释放弹簧实现部件的往复运动导向与自动复位功能。[0130]如图3、图6所示，顶盖单元19包括上游矩形槽护板1901和下游矩形槽护板1902,分别沿空槽单元的延伸方向安装在矩形管身502的侧壁上；[0131]优选的，本实施例中，上游矩形槽护板1901长度为0.8米，下游矩形槽护板1902长度为0.7米，均通过连接螺丝507与矩形管身502固定。上游矩形槽护板1901的长度显著大于矩形槽420,且其宽度与矩形槽4保持一致。当矩形管身502受外力挤压并带动滑板支撑基座600移动时，上游矩形槽护板1901和下游矩形槽护板1902同步位移。由于上游矩形槽护板1901的加长设计，可确保矩形槽420始终处于密闭状态，从而有效防止土、碎石等灾害物源侵入矩形槽4结构内部。[0132]在其他实施例中，上游矩形槽护板1901和下游矩形槽护板1902的尺寸可由本领域技术人员自行指定，以在矩形管身502滑动时，上游矩形槽护板1901和下游矩形槽护板1902能始终覆盖开口20为准。[0133]优选的，适用于大落差沟槽的地质灾害监测系统，还包括多个稳固装置和多个压力监测模块；[0134]每个稳固装置分别连接在相邻的两个动态监测装置之间；[0135]在如图1、图6所示的实施例中，当多个动态监测装置呈方阵式设计时，多个稳固装置与多个动态监测装置纵横交错设置，且相邻的动态监测装置和稳固装置之间卡扣连接；[0136]具体的，如图1所示，每个稳固装置为一排沿两侧坡面延伸的水平支撑方管6,水平支撑方管6的纵截面高度为0.15米，宽度为0.08米，长度为2米与矩形槽4通过直角卡扣18垂直连接，形成具有多个矩形网格结构的锚固框架，且锚固框架横跨沟槽两侧的左侧坡面2与右侧坡面3。有水平支撑方管6和矩形槽4的两端均设有护盖13,以确保防水密封。锚固框架中，如图2所示，各水平支撑方管6和矩形槽4通过第一固定膨胀螺丝101与沟槽堆积物过渡带基岩面1进[0138]多个压力监测模块分别固定在任意一个/多个稳固装置上，用于根据压力信号监测地质灾害。[0139]在实施例1中，压力监测模块为压力传感器，如图6所示，多个压力传感器7分别固定在任意一个/多个稳固装置面向上游的一侧。[0140]如图8所示，压力传感器7通过第一化学螺栓702固定于沟槽堆积物过渡带基岩面1上，其外部加装压力传感器防护罩701,压力传感器防护罩701通过第二拧紧螺丝703与水平支撑方管6牢固连接。为便于线缆布设，在水平支撑方管6和压力传感器防护罩701的对应位置均设有压力传感器穿线孔704。压力传感器7可通过多点布设形成网络，可识别监测区域[0141]优选的，适用于大落差沟槽的地质灾害监测系统，还包括震动监测模块和温湿度监测模块；[0142]震动监测模块设置在预设地质带的基岩面上，且距位于沟槽最上游的稳固装置第二预设距离，用于根据震动信号监测地质灾害，第二预设距离可由本领域技术人员自行指[0143]在实施例1中，震动监测模块为震动传感器10,如图6、图7所示，在位于上游的第一排水平支撑方管6的上游2米处的沟槽堆积物过渡带基岩面1上选取连接基岩的孤石11,在孤石11与沟槽堆积物过渡带基岩面1之间放置震动传感器10。震动传感器10通过提前识别震动信号，来判断灾害类别，不受天气和光照影响，全天24小时工作，可提前数秒至数分钟发现险情。[0144]如图9所示，震动传感器10通过第二化学螺栓1003固定在基岩面上，确保稳固连接。为保护震动传感器10,加装震动传感器防护罩1001,该震动传感器防护罩1001与沟槽堆积物过渡带基岩面1通过第二固定膨胀螺丝1002固定连接。[0145]进一步的，如图7所示，本实施例还在震动传感器防护罩1001与第一排水平支撑方管6之间设置空心的矩形穿线管17,震动传感器防护罩1001、矩形穿线管17和第一排水平支撑方管6连通，以确保线缆安全引入水平支撑方管6,最终连接至远程终端，实现数据稳定传输。[0146]温湿度监测模块固定在任意一个稳固装置的预设位置处，用于根据温湿度数据监测地质灾害；如图6所示，实施例1的土壤温湿度传感器8安装在位于上游的第一排水平支撑方管6上，用于监测土壤含水率发送至远程终端，当远程终端判断土壤含水率超过阈值时触发预警。[0147]优选的，适用于大落差沟槽的地质灾害监测系统，还包括气象监测模块16;[0148]气象监测模块16设置在沟槽任意一侧的坡面上，且分别与每个滑动监测模块、压力监测模块、震动监测模块以及温湿度监测模块电连接，用于根据气象数据监测地质灾害，并根据每个滑动监测模块、压力监测模块、震动监测模块以及温湿度监测模块中的至少两种监测模块的监测结果进行地质灾害评估。[0149]如图6所示，气象监测模块16布设在右侧坡面3上，包括安装在某一侧岩石坡面3的岩体表面平整区的立杆1601、以及分别安装在立杆1601上的气象单元和供电单元；[0150]如图10所示，气象单元包括由上到下安装在立杆1601上的雨量计1602、风速仪1603、多功能百叶盒1604(温湿度+气压+光照)、补光灯供电系统1605、补光灯1606和摄像头[0151]供电单元包括安装在摄像头1607下方的供电数据收发控制箱1608、太阳板支架1609、太阳能板1610、风向仪1611、电压控制器1612、锂电池组据收发器1615和数据交换机1616。[0152]其中，太阳板支架1609抱箍在雨量计1602和摄像头1607之间的立杆段上，太阳能板1610和风向仪1611均设置在太阳板支架1609上。[0153]电压控制器1612、锂电池1613、数据转换模块1614、数据收发器1615和数据交换机1616安装于供电数据收发控制箱1608中，完成传感器的接线及供电工作。[0154]气象监测模块16所有的仪器设备都是现有设备，安装技术成熟。作为自然灾害监测的“前哨站”,通过在气象监测模块16上设置补光灯1606与摄像头1607,通过24小时无间断视频监控，结合监测数据，实现对自然灾害的全方位守护。[0155]在一个实施例中，本申请还包括一端与气象监测模块16连接的空心方管12,每排水平支撑方管6汇集至空心方管12的另一端，每个倾角传感器21、每个加速度传感器22、每个GNSS监测站25、每个震动传感器10、每个压力传感器7和土壤温湿度传感器8的线缆经由对应排的水平支撑方管6及线缆汇集至空心方管12,最终接入配电数据收发控制箱1608,为监测设备提供电力供应与数据通信支持。[0156]优选的，图1作为示例，仅将某一排的水平支撑方管6与空心方管12的另一端连通，本领域技术人员可定制多通接头将每排水平支撑方管6汇集至空心方管12的另一端。[0157]优选的，如图1、图6所示，当多个动态监测装置呈方阵式设计时，至少两列预设动态监测装置之间设有混凝土填充带，混凝土填充带为凹槽状，用于排水；[0158]其余的每两列动态监测装置之间设有填土带，填土带用于保护压力监测模块、温湿度监测模块和多个滑动监测模块。[0159]如图6所示，在实施例2中，每排水平支撑方管6由多节穿线管9焊接而成，并且每排水平支撑方管6中，位于最中间位置的穿线管9的高度相较于其两侧穿线管9的高度低1/3,各节穿线管9之间进行密封焊接处理，以便防水。穿线管9、矩形槽4均通过内部设置的多个第一固定膨胀螺丝101与沟槽堆积物过渡带基岩面1锚固连接，确保整体结构稳定性。[0160]优选的，在实施例2中，各节穿线管9之间浇筑混凝土15至管顶标高，同时与最中间位置的穿线管9相邻的两列矩形槽4之间为混凝土填充带，用于浇筑混凝土15,形成凹槽型结构，其余每两个相邻列的矩形槽4之间为填土带，用于覆盖回填土14,回填高度超出穿线管9顶部0.2米，用于辅助灾害监测以及实现对各节穿线管9和各监测模块的保护。[0161]在实施例3中，本发明中气象监测模块16还包括远程终端的监测平台，压力传感器7、震动传感器10、土壤温湿度传感器8、GNSS监测站25、加速度传感器数据通过4G网络、中继网条、有线光纤的方式将监测数据实时传输至远程终端的监测平台，当任意一种监测数据超过预设预警阈值时，系统自动触发声光报警装置，同步向沟口两侧施工人员及居民发布撤离指令，确保人员财产安全。[0162]在使用本发明时，所有的监测模块要做好防水、防潮处理，防止设备损坏。可以采用防水外壳、防潮涂层等方式对设备进行防护，确保设备在复杂的寒冷自然环境下能够长期稳定运行。[0163]在实施例4中，为提升灾害监测及识别能力，还根据不同种类监测数据组合与自然灾害类别的关系，建立了如表1所示的灾害类别判断方法：[0164]表1灾害类别判断方法灾害类别核心传感器组合判断特征排除条件冰川碎屑流压力传感器测站+震动传感器+气象监测模块沟底压力脉冲式增长或出现高频压力GNSS平面位移突增10mm/h;0.5Hz~1Hz低频震动+气温>0℃持续6h无高频震动雪崩压力传感器+加速度传感器+气象监测模块积雪压力阶跃下降；50Hz~100Hz短时震动(<30s);24小时内降雪量>20mm、风速>15m/s持续位移滑坡站+倾角传感器+土壤温湿度传感器单日>50mm);倾角持续变化(0.5°/h~1°/h);震动频率脆性崩塌加速度传感感器集(>50次/小时，能量>1g);频达到2Hz~5HzGNSS位移滚石震动传感器器+摄像头中在10Hz~100Hz);倾角突变(3°~5°)后复位；光学识别滚石轨迹无持续压力变化[0166]结合以下文字对表1的自然灾害类别判断方法进行总结：[0167]对于冰川碎屑流，需关注压力传感器7、GNSS监测站25、震动传感器10及气象监测模块16的数据，其特征表现为沟底压力脉冲式增长或出现高频压力波动、GNSS平面位移突增10mm/h、震动传感器10监测到0.5Hz~2Hz低频震动且气温>0℃持续6小时，当以上特征同时出现时，可认为发生冰川碎屑流，但是，当存在高频震动(>15Hz)的情况时，可排灾害为冰川碎屑流；具体的，沟底压力脉冲式增长指压力传感器7检测到的压力的上升速率大于第一预设值，高频压力波动判断方式为压力曲线呈锯齿状或方波状，持续时间短(<30分钟),间隔周期长(>1小时)。[0168]雪崩的识别则依赖于压力传感器7、加速度传感器22及气象监测模块16的数据，特征为积雪压力阶跃下降(雪层断裂)、50Hz~100Hz短时震动(<30秒)以及24小时内降雪量>间内持续位移的情况时，可排除该自然灾害为雪崩；具体的，积雪压力阶跃下降的判断方法为：压力传感器7的监测数值在预设时间内下降幅度大于第二预设值。[0169]识别滑坡需结合GNSS监测站25、倾角传感器21及土壤温湿度传感器8的数据，特征为位移矢量方向一致性，突变式位移(如单日>50mm)、倾角持续变化(0.5°/h~1°/h)及裂隙水压力骤增>15kPa,当以上特征同时出现时，可认为发生滑坡，但是，当存在震动频率<5Hz的情况时，可排除该自然灾害为滑坡；具体的，位移矢量方向一致的判断方式为：获取每个GNSS监测站25的位移速率和位移方向