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      邊坡/地災在線監測

      2021-12-15

      邊坡自動化監測是邊坡安全掌握及其支護結構維護決策系統的支撐條件之一。建立結構健康監測系統的目的在于確定邊坡結構的安全性,監測支護結構的承載能力、運營狀態和耐久性能等,對邊坡穩定性進行有效監控,修正在施工過程中各種影響支護結構的參數誤差對支護結構的影響,確保支護結構運營期間滿足安全要求。監測數據反映導致邊坡可能發生邊坡失穩的因素包括降雨量,邊坡表面位移等,通過實時的結構參數監控,對于邊坡本體重要參數的長期變化可以有較為詳細地掌握,從而及時有效地反饋邊坡安全狀況。邊坡常見監測內容包括:表面位移監測、深部水平位移監測、地表裂縫監測、錨桿錨索應力監測、環境監測(降雨量、溫濕度、地下水位、視頻監控等等)。

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      1 地表位移監測:GNSS

      地表位移監測一般選用GNSS,其系統由三大部分組成,包括空間部分、地面控制部分、用戶部分??臻g部分主要為各軌道平面上的多顆衛星,包括北斗、GPS等。地面控制部分由若干個跟蹤站組成,通過各監控站對GNSS的觀測數據計算衛星的星歷和衛星鐘的改成參數等,并利用這些信號,通過解算等進行導航定位等工作。

      2 深部位移監測:導輪式固定測斜儀

      內部位移監測不僅能夠監測邊坡內部的位移變化,更為重要的是可以確定邊坡深部尤其是滑動帶的位移情況。測點主要布置在存在滑動安全隱患的坡體之內。測點以監測對象等高線具有差異的直線進行均勻分布。通過測得每一處的水平位移量,求出位移曲線,便可知道每一位置出的水平位移量。深部位移監測使用導輪式固定測斜儀。

      3 地下水位監測:孔隙水壓力計/水位計

      地下水位監測的目的是掌握地下水動態和有關環境地質問題的基本規律,為了解地下水變化、防治環境地質問題的發生發展提供依據。地下水位測點布置以經濟、適用為原則,在富水位置、地質條件差及鴻溝等處。測點以監測對象等高線具有差異的一條直線進行均勻分布。地下水位監測選用水位計,宜與測斜孔共用,減少現場打孔。

      4 地表裂縫監測:拉線式位移計

      地表裂縫是地表巖層、土體在自然因素(地殼活動、水的作用等)或人為因素(抽水、灌溉、開挖等)作用下,產生開裂并在地面形成一定長度和寬度的裂縫的一種宏觀地表破壞現象。地裂縫常常直接影響城鄉經濟建設和群眾生活,地裂縫所經之處,地面及地下各類建筑物開裂,破壞路面,錯斷地下供水、輸氣管道,危及一些著名文物古跡的安全,對地表裂縫進行在線監測,實時關注裂縫變化情況,是一種有效的防災減災措施。地表裂縫監測選用拉線式位移計。

      5 環境監測:雨量計、溫度計

      環境監測包括降雨量、環境溫濕度、風速風向等內容。邊坡環境監測是輔助管理人員搜集信息、對潛在的地質災害風險加強戒備的重要手段,通常,降雨量及風速風向監測點布置在邊坡的地勢較高且無遮擋處。

      6 擋土墻壓力及錨索受力監測:土壓力計、錨索計

      對于一些地質條件特殊的邊坡,往往會增加錨索錨桿以及擋土墻等,以增加坡體的穩定性。錨桿是將拉力傳至穩定巖土層的構件,當采用鋼絞線或高強鋼絲束作桿件材料時,也可稱為錨索,在邊坡崩塌或危巖體的錨固施工中,使用最多的是摩擦型灌漿錨桿。施工時鉆孔的深度必須超過滑動面的埋深,并在穩定的巖土層中達到足夠的有效錨固長度。為了解邊坡的穩定性,需對擋土墻、錨桿錨索受力進行監測,擋土墻壓力監測選用土壓力計,錨索受力監測選用錨索計,錨桿應力監測選用鋼筋計。

      7 系統供電方案

      邊坡自動化監測根據實際現場情況進行供電,遵循方便、快捷、穩定的供電方式,以就近用電,穩定長期供電為準。保證長期有效的供電和穩定安全的用電方式,能為系統長期穩定的工作起到決定性的作用。工程現場離最近的電源輸出點距離如果較遠,可考慮采用太陽能供電系統。


      部分項目實例





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