1.一种滑坡物理模型力和位移信息监测方法,其特征在于,所述方法应用于一种滑坡物理模型力和位移信息监测系统,所述系统包括:滑坡物理模型及其监测系统,所述滑坡物理模型包括滑坡框架和设置在滑坡框架内的滑坡体,所述滑坡框架由前挡板、后挡板、两个侧挡板和底板围成矩形半封闭空间,所述滑坡体包括第一水平段、边坡段和第二水平段,所述第一水平段、边坡段和第二水平段依次连接,所述边坡段划分为多个定位条块区;所述监测系统包括力‑位移监测单元、位移场监测单元、三维激光扫描仪和两个高速摄像机,所述力‑位移监测单元设在边坡段上,所述位移场监测单元为设在所述侧挡板上的定位网格,所述三维激光扫描仪设在所述滑坡体正前方,两个所述高速摄像机设在所述滑坡物理模型两侧且镜头朝向所述侧挡板,所述力‑位移监测单元与所述高速摄像机配合用于获取所述滑坡体的关键点力和位移信息,所述位移场监测单元与所述高速摄像机配合用于获取所述滑坡体的深部位移场信息,所述三维激光扫描仪用于获取所述滑坡体的表面位移场信息,所述力‑位移监测单元、位移场监测单元、三维激光扫描仪和高速摄像机连接有终端设备,所述终端设备用于实时对获取的所述滑坡体的关键点力和位移信息、深部位移场信息以及表面位移场信息进行监测;
所述力‑位移监测单元包括多个力‑位移监测模块,多个所述力‑位移监测模块分别设在不同的定位条块区,每个所述力‑位移监测模块包括埋设于边坡段内的压力盒和贯穿出边坡段的定位杆,所述压力盒上设置有固定环,所述定位杆底端通过所述固定环与所述压力盒固定,所述定位杆上部穿出所述边坡段后设置有定位球,所述定位球包括杆体定位球和杆顶定位球,所述杆体定位球穿设在所述定位杆的杆体上,所述杆顶定位球穿设在所述定位杆的杆顶上,所述压力盒经导线与所述终端设备连接;
所述方法包括以下步骤:
S1)所述力‑位移监测单元与所述高速摄像机配合获取所述滑坡体的关键点力和位移信息;
S2)所述位移场监测单元与所述高速摄像机配合获取所述滑坡体的深部位移场信息;
S3)所述三维激光扫描仪获取所述滑坡体的表面位移场信息;
S4)所述终端设备实时对获取的所述滑坡体的关键点力和位移信息、深部位移场信息以及表面位移场信息进行监测;
所述力‑位移监测单元与所述高速摄像机配合获取所述滑坡体的关键点力和位移信息包括以下步骤:S101)所述压力盒获取所述滑坡体的压力信息;
S102)所述高速摄像机捕捉所述定位球在所述位移场监测单元上的运动轨迹,确定所述压力盒的位置坐标:通过所述位移场监测单元确定所述杆顶定位球的位置坐标(X1,Y1)和杆体定位球的位置坐标(X2,Y2),确定出所述杆顶定位球与所述杆体定位球的距离L1并测量出所述杆体定位球与所述定位杆下端的距离L2,顺次直线连接所述杆顶定位球与所述杆体定位球并延长L2长度确定所述压力盒的位置坐标(X3,Y3);
S103)汇总分析得到所述滑坡体关键点力和位移信息。
2.根据权利要求1所述的滑坡物理模型力和位移信息监测方法,其特征在于,两个所述侧挡板的材质均为透明钢化玻璃。
3.根据权利要求1所述的滑坡物理模型力和位移信息监测方法,其特征在于,所述前挡板、后挡板、两个侧挡板和底板之间采用L型铝合金直角包边压条粘接。
4.根据权利要求1所述的滑坡物理模型力和位移信息监测方法,其特征在于,所述定位网格包括定位主网格和定位子网格,定位主网格和定位子网格均由横向和纵向刻度线组成,所述定位子网格位于所述定位主网格的单元格内。
5.根据权利要求1所述的滑坡物理模型力和位移信息监测方法,其特征在于,所述定位杆的材质为高碳钢丝。
6.根据权利要求1所述的滑坡物理模型力和位移信息监测方法,其特征在于,每个所述定位条块区由不同颜色试验材料区分。
7.根据权利要求1所述的滑坡物理模型力和位移信息监测方法,其特征在于,所述位移场监测单元与所述高速摄像机配合获取所述滑坡体的深部位移场信息具体包括以下步骤:S201)所述高速摄像机捕捉定位条块区在所述位移场监测单元上的变形与运动轨迹;
S202)通过所述定位网格确定所述滑坡体滑坡过程中定位条块区内部各点及轮廓线坐标;
S203)汇总分析得到所述滑坡体深部位移场信息。