一种滑坡预警器的初步设想

如何有效的感知高速公路、山体、城市建筑出现了裂缝或者开裂现象，从而及时地预测滑坡、塌方、泻溜、或者泥石流呢？

滑坡、塌方、开裂等灾害的本质是土体的块之间拉开了距离，出现土体的之间的裂隙，能否设计一种设备能够监测到这种裂隙，而且能够发出信号？我想是可以的。我们做出这样一种设备：两端用较大的铁块拉紧土壤，两个铁块之间使用张力弹簧连接，并且使用两块磁铁固定，当出现滑坡或者塌方的时候，两个土块脱离，导致两个铁块之间的距离拉长，张力弹簧被拉长或者断裂，在超过了一定距离的时候弹簧的两个磁铁脱离，在脱离的一瞬间产生电磁现象，从而产生电磁波，当监测设备发现电磁波的时候就证明该地方出现了地质变化，从而定位并且提早防治。具体的设想如下：

1， 利用土壤的塑性原理把需要监测的土块连接起来，利用弹簧的伸缩原理预测土地开裂。土壤遇见了较细的绳索类物质，在和土壤运动相同的时候，绳索不容易拉断，而是顺着土壤运动方向运动，假如有一根埋在土壤中的弹簧，那么在发生滑坡的时候，弹簧会跟着滑动，不会产生很大拉力。因此为了增加弹簧两头的拉力，在弹簧两头焊接一个和弹簧方向垂直的钢片，当产生土壤运动的时候，由于土壤的塑性，土壤运动时阻力加大，土壤就不是同时同距离开裂，因此弹簧两头的钢片因为阻力较大而拉开距离，从而使得弹簧拉长，超过起张力限度，从而可能发出预警信号。

2，利用打火机原理发出预警电磁波。我们相信，只要的地形改变过程中监测设备出现了弹簧变形就能够监测地质灾害的发生，但是这种监测只是一种变化，而不是预警信号。把弹簧的瞬时变化转化为电流，这个得利用发电机原理，在磁场中导体运动的方向和穿过导体的磁力线相互垂直或成一个角度(只要不平行)，导体在力的作用下切割磁力线，在导体中会有感应电动势产生，在导体外接的闭合回路中会有电流产生。利用法拉第的电流的磁效应现象，安置一个永磁铁在弹簧里面，当由于滑坡、塌方、泻溜而出现弹簧变形的时候，弹簧切割磁力线而发生瞬时电流，从而产生电信号。有了电信号以后再把电信号转化为电磁波信号，从而送达检测设备。

3，如何把这种变化转化为电磁信号，让专用的终端捕捉到这种电磁信号。当产生瞬时电流的时候，设计一种电路，让这种电流携带编号信息，而且把这种携带编号电信号转化为携带编号电磁波，从而让专用的终端捕捉到这种电磁信号，迅速查到出现地质灾害的地点，这时候需要设计一个专门的电路板，把电信号转化为数字信号，再安装一个小型的天线，把电磁信号传送到天空中。因此，在有了瞬时电流以后，还需要在这个装备后面链接一个数字信号转化器，一个电磁波转化器，一个发送电磁波的微型天线。把这些东西都模块化。

这样就设计出了一种“滑坡预警器”：它由两个预埋在地下的钢板（或者水泥板）组成，板之间接连一个弹簧，在弹簧里面安置了一个电磁瞬时发电机，发电机上安装了一个电路板（编码器）和一个电磁波发射机，发射机发出的电磁波可以被50公里之内的监测设备接收到，而且能够根据滑坡预警器的编码定位。从而可以判断出哪个地段产生了地质灾害，并且迅速采取措施。

实际上，这个设备的原理和技术已经非常成熟，随便一个电子厂就能够做出来。关键啊是如何安装，安装在哪儿？如何设立检测网和检测终端。一般来说，这种“滑坡预警器”应该安装在以下地方：

1，坡度在40度以上，而且岩石破损风化严重，容易积水的山坡。

2，高速公路两侧5米以内。

3，桥梁、厂房、楼房的立柱之内。

4，楼房、桥梁的承重梁和墙体内，跳梁内。

5，钢索的钢筋绳之内，锚定内。

6，水坝的坝体内，高压电的铁塔上。等

这个设计虽然简单，但是是监测对象内部变化的一种有效工具。这个方法和直接监测地形变化更加有效。现在有一种技术，通过卫星的图片不断地研判监测对象外表的变化来研判灾害的发生，这种方法虽然有效，但是比较被动。而“滑坡预警器”的预警具有及时性、准确性，具有很大的应用前景。