1.1背景
修建鐵路、公路等工程過程中,有邊坡滑移災(zāi)害的隱患。例如一些鐵路、公路,因修建時(shí)大力爆破、強(qiáng)行開挖,邊坡失去支撐而未進(jìn)行監(jiān)測預(yù)警和及時(shí)治理,對交通和人身安全形成危害,造成了巨大的經(jīng)濟(jì)損失和不良的社會影響,有的甚至中斷交通。
1.2邊坡的類型
(1)按成因分為自然邊坡、人工邊坡。
(2)按巖土性質(zhì)分:巖質(zhì)邊坡、土質(zhì)邊坡、土巖組合邊坡。
(3)按邊坡高度分為:
- 超高邊坡:巖質(zhì)邊坡坡高大于30m,土質(zhì)邊坡坡高大于15m;
- 高邊坡:巖質(zhì)邊坡坡高15-30m,土質(zhì)邊坡坡高10-15m;
- 中高邊坡:巖質(zhì)邊坡坡高8-15m,土質(zhì)邊坡坡高5-10m;
- 低邊坡:巖質(zhì)邊坡坡高小于8m,土質(zhì)邊坡坡高小于5m。
- 長邊坡:坡長大于300m;
- 中長邊坡:坡長100-300m;
- 短邊坡:坡長小于100m。
- 緩坡:坡度小于15°;
- 中等坡:坡度15-30°;
- 陡坡:坡度30-60°;
- 急坡:坡度60-90°;
- 倒坡:坡度大于90°。
1.3邊坡的變形方式
卸荷回彈:成坡過程或開挖過程中,荷載不斷減少,實(shí)際上是一個(gè)卸荷過程,坡體會向臨空面方向發(fā)生伸長變形,即卸荷回彈。
蠕變變形:斜坡的變形隨時(shí)間而增加。這種變形是累進(jìn)性的,當(dāng)斜坡內(nèi)應(yīng)力超過巖體的長期強(qiáng)度后,會發(fā)展為整體失穩(wěn)。
振動變形:在開挖邊坡施工中,爆破的振動對坡體的變形有明顯影響,表現(xiàn)為隨爆破過程變形呈臺階狀增加。坡體變形是不可逆的,爆破振動可對坡體形成有害松動。
1.4影響邊坡穩(wěn)定性的工程地質(zhì)因素
- 內(nèi)在因素
- 外在因素
2、邊坡自動化監(jiān)測系統(tǒng)
2.1主要監(jiān)測參數(shù)
序號 | 名稱 | 型號 |
1 | 坡頂位移監(jiān)測 | GNSS |
2 | 坡面相對滑移監(jiān)測 | 拉繩位移計(jì) |
3 | 深層水平位移 | 固定式測斜儀 |
4 | 降雨量監(jiān)測 | 雨量計(jì) |
5 | 地下水位監(jiān)測 | 投入式水位計(jì) |
6 | 數(shù)據(jù)采集 | 智能采集終端 |
7 | 數(shù)據(jù)查看 | 監(jiān)測云平臺 |
本系統(tǒng)是針對邊坡中存在的重大安全風(fēng)險(xiǎn)點(diǎn)進(jìn)行實(shí)時(shí)自動化安全監(jiān)測的解決方案。 系統(tǒng)采用無線自動組網(wǎng)、定期連續(xù)采樣,實(shí)時(shí)數(shù)據(jù)上傳與數(shù)據(jù)處理實(shí)時(shí)了解邊坡的健康狀態(tài),幫助檢測人員快速定位邊坡主要危險(xiǎn)源,及時(shí)對邊坡安全性作出準(zhǔn)確評估,預(yù)防事故的發(fā)生,避免人員傷亡,減輕經(jīng)濟(jì)損失。
2.3技術(shù)特點(diǎn)
- 簡單易用:傳感器通過有線方式按照安裝作業(yè)標(biāo)準(zhǔn)接入到智能采集終端,并通過手機(jī)完成配置信息即可;
- 測量方便:傳感器按照測量規(guī)范部署在任一風(fēng)險(xiǎn)點(diǎn),無需滿足光學(xué)設(shè)備的可視要求。
- 實(shí)時(shí)監(jiān)測:設(shè)備監(jiān)測頻率可任意設(shè)置,實(shí)時(shí)監(jiān)測現(xiàn)場情況。
- 多級預(yù)警:設(shè)備采用三級預(yù)警機(jī)制,可通過郵件、短信通知相關(guān)人員。
- 遠(yuǎn)程監(jiān)控:系統(tǒng)支持遠(yuǎn)程現(xiàn)場監(jiān)控,無需去到施工現(xiàn)場,便可實(shí)時(shí)掌握現(xiàn)場情況。
- 供電方式:傳感器由智能采集終端統(tǒng)一供電,智能采集終端供電方式可選擇市電220V或太陽能。
- 智能休眠:在太陽能供電而光照不足的情況下,智能采集終端可選擇“省電模式”或“休眠模式”延長續(xù)航時(shí)間,方便用戶提前部署。
- 云端查看:監(jiān)測數(shù)據(jù)可實(shí)時(shí)上傳監(jiān)測云平臺,讓您隨時(shí)隨地了解邊坡安全狀況;
- 強(qiáng)大的數(shù)據(jù)自主處理能力:自動解算成所需數(shù)據(jù),計(jì)算出其單次變化量、累計(jì)變化量及變化速率,并自動生成數(shù)據(jù)變化曲線圖,同時(shí)自動統(tǒng)計(jì)報(bào)警數(shù)據(jù),異常數(shù)據(jù),處理結(jié)果,負(fù)責(zé)人信息等。
- 數(shù)據(jù)導(dǎo)出:可導(dǎo)出任意時(shí)間段內(nèi)的原始數(shù)據(jù)、計(jì)算數(shù)據(jù)、數(shù)據(jù)曲線變化圖等,同時(shí)可導(dǎo)出當(dāng)天日報(bào);
- 自主的方案示意圖:系統(tǒng)展示用戶自主上傳的監(jiān)測示意圖,并且允許用戶自主標(biāo)注監(jiān)測點(diǎn)位;
- 監(jiān)測點(diǎn)任意添加與刪除:可根據(jù)現(xiàn)場情況隨意添加和刪除測點(diǎn)而不影響本監(jiān)測項(xiàng)目任何數(shù)據(jù);