基于次声波的便携式泥石流报警器的设计与实现
2021-08-19钟政杨军徐佳宝
四川轻化工大学学报(自然科学版) 2021年4期
关键词:检测
钟政,杨军,徐佳宝
(四川轻化工大学a.教务处;b.自动化与信息工程学院,四川 自贡 643000)
引言
泥石流是山区中常见的一种地质灾害,是一种运动过程中夹杂着大量泥沙石块和巨砾等固体物质的固液两相流体,呈粘性层流或稀性紊流等运动状态[1]。我国山川众多,南方雨量充沛,北方植被稀少,属于泥石流灾害威胁最为严重的国家之一。例如2017年8月8日四川凉山普格县养窝镇发生的百年一遇的泥石流,造成经济损失达1.6亿元[2],同时造成23人死亡,2人失联。2017年6月18日北京门头沟暴雨引发的泥石流,致使5人遇难,1人失联。
为有效预警和防范泥石流造成灾害,国内外学者对泥石流灾害进行了长期的监测与研究[3],典型的监测内容有:(1)泥石流固体物质来源(物源)监测,对泥石流源区固体物质性质、类型、空间分布与规模进行监测;(2)气象水文条件(水源)监测,对泥石流源区水源进行监测,主要以大气降水、地表径流、冰雪融水、溃决以及地下水等为主;(3)泥石流运动特征及流体特征监测,泥石流运动特征监测,主要包括泥石流暴发时间、运动过程、流态和流速、流量、泥位、次声波等,流体特征监测内容主要包括泥石流物质组成。目前一般是将监测内容(1)、(2)相结合研究水土耦合机理及过程[4],应用于泥石流的长中短期预警,将监测内容(3)应用于泥石流灾害评估,也可用于泥石流的临灾预警,利用泥石流流体运动、冲击产生的次声波可对下游进行预警。临灾预警的技术手段主要有:雨量监测,流速、流量、液位、泥位监测,拦索监测,山体位移监测,次声波监测,摄像头监测等,一般是综合应用多项监测技术。……
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