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邊坡/地災(zāi)在線監(jiān)測

2021-12-15

邊坡自動(dòng)化監(jiān)測是邊坡安全掌握及其支護(hù)結(jié)構(gòu)維護(hù)決策系統(tǒng)的支撐條件之一。建立結(jié)構(gòu)健康監(jiān)測系統(tǒng)的目的在于確定邊坡結(jié)構(gòu)的安全性,監(jiān)測支護(hù)結(jié)構(gòu)的承載能力、運(yùn)營狀態(tài)和耐久性能等,對邊坡穩(wěn)定性進(jìn)行有效監(jiān)控,修正在施工過程中各種影響支護(hù)結(jié)構(gòu)的參數(shù)誤差對支護(hù)結(jié)構(gòu)的影響,確保支護(hù)結(jié)構(gòu)運(yùn)營期間滿足安全要求。監(jiān)測數(shù)據(jù)反映導(dǎo)致邊坡可能發(fā)生邊坡失穩(wěn)的因素包括降雨量,邊坡表面位移等,通過實(shí)時(shí)的結(jié)構(gòu)參數(shù)監(jiān)控,對于邊坡本體重要參數(shù)的長期變化可以有較為詳細(xì)地掌握,從而及時(shí)有效地反饋邊坡安全狀況。邊坡常見監(jiān)測內(nèi)容包括:表面位移監(jiān)測、深部水平位移監(jiān)測、地表裂縫監(jiān)測、錨桿錨索應(yīng)力監(jiān)測、環(huán)境監(jiān)測(降雨量、溫濕度、地下水位、視頻監(jiān)控等等)。

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1 地表位移監(jiān)測:GNSS

地表位移監(jiān)測一般選用GNSS,其系統(tǒng)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(wèi)星,包括北斗、GPS等。地面控制部分由若干個(gè)跟蹤站組成,通過各監(jiān)控站對GNSS的觀測數(shù)據(jù)計(jì)算衛(wèi)星的星歷和衛(wèi)星鐘的改成參數(shù)等,并利用這些信號,通過解算等進(jìn)行導(dǎo)航定位等工作。

2 深部位移監(jiān)測:導(dǎo)輪式固定測斜儀

內(nèi)部位移監(jiān)測不僅能夠監(jiān)測邊坡內(nèi)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(dòng)帶的位移情況。測點(diǎn)主要布置在存在滑動(dòng)安全隱患的坡體之內(nèi)。測點(diǎn)以監(jiān)測對象等高線具有差異的直線進(jìn)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(jiān)測使用導(dǎo)輪式固定測斜儀。

3 地下水位監(jiān)測:孔隙水壓力計(jì)/水位計(jì)

地下水位監(jiān)測的目的是掌握地下水動(dòng)態(tài)和有關(guān)環(huán)境地質(zhì)問題的基本規(guī)律,為了解地下水變化、防治環(huán)境地質(zhì)問題的發(fā)生發(fā)展提供依據(jù)。地下水位測點(diǎn)布置以經(jīng)濟(jì)、適用為原則,在富水位置、地質(zhì)條件差及鴻溝等處。測點(diǎn)以監(jiān)測對象等高線具有差異的一條直線進(jìn)行均勻分布。地下水位監(jiān)測選用水位計(jì),宜與測斜孔共用,減少現(xiàn)場打孔。

4 地表裂縫監(jiān)測:拉線式位移計(jì)

地表裂縫是地表巖層、土體在自然因素(地殼活動(dòng)、水的作用等)或人為因素(抽水、灌溉、開挖等)作用下,產(chǎn)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(xiàn)象。地裂縫常常直接影響城鄉(xiāng)經(jīng)濟(jì)建設(shè)和群眾生活,地裂縫所經(jīng)之處,地面及地下各類建筑物開裂,破壞路面,錯(cuò)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(jìn)行在線監(jiān)測,實(shí)時(shí)關(guān)注裂縫變化情況,是一種有效的防災(zāi)減災(zāi)措施。地表裂縫監(jiān)測選用拉線式位移計(jì)。

5 環(huán)境監(jiān)測:雨量計(jì)、溫度計(jì)

環(huán)境監(jiān)測包括降雨量、環(huán)境溫濕度、風(fēng)速風(fēng)向等內(nèi)容。邊坡環(huán)境監(jiān)測是輔助管理人員搜集信息、對潛在的地質(zhì)災(zāi)害風(fēng)險(xiǎn)加強(qiáng)戒備的重要手段,通常,降雨量及風(fēng)速風(fēng)向監(jiān)測點(diǎn)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(jiān)測:土壓力計(jì)、錨索計(jì)

對于一些地質(zhì)條件特殊的邊坡,往往會(huì)增加錨索錨桿以及擋土墻等,以增加坡體的穩(wěn)定性。錨桿是將拉力傳至穩(wěn)定巖土層的構(gòu)件,當(dāng)采用鋼絞線或高強(qiáng)鋼絲束作桿件材料時(shí),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(shí)鉆孔的深度必須超過滑動(dòng)面的埋深,并在穩(wěn)定的巖土層中達(dá)到足夠的有效錨固長度。為了解邊坡的穩(wěn)定性,需對擋土墻、錨桿錨索受力進(jìn)行監(jiān)測,擋土墻壓力監(jiān)測選用土壓力計(jì),錨索受力監(jiān)測選用錨索計(jì),錨桿應(yīng)力監(jiān)測選用鋼筋計(jì)。

7 系統(tǒng)供電方案

邊坡自動(dòng)化監(jiān)測根據(jù)實(shí)際現(xiàn)場情況進(jìn)行供電,遵循方便、快捷、穩(wěn)定的供電方式,以就近用電,穩(wěn)定長期供電為準(zhǔn)。保證長期有效的供電和穩(wěn)定安全的用電方式,能為系統(tǒng)長期穩(wěn)定的工作起到?jīng)Q定性的作用。工程現(xiàn)場離最近的電源輸出點(diǎn)距離如果較遠(yuǎn),可考慮采用太陽能供電系統(tǒng)。


部分項(xiàng)目實(shí)例





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