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        1. 成员单位

          边坡健康监测

          ·

              修建铁路、公路等工程过程中,有边坡滑移灾害的隐患。例如一些铁路、公路,因修建时大力爆破、强行开挖,边坡失去支撑而未进行监测预警和及时治理,对交通和人身安全形成危害。

                 边坡滑动区域的沉降量与倾角位移量是边坡稳定性的重要检测指标,我们将沉降和倾角监测作为边坡长期监测的手段,对边坡的安全性进行判断和预警。 我们将在现场安装TH-STC监测系统,该系统通过测点自动采集现场数据,经现场网关上传至云端,可实现远程监测与分析。

          边坡方案概述
          边坡监测内容
          测点分布示意图

               边坡出现滑移时,相应区域的位移与倾角会产生变化,因此,要判断边坡在施工开挖以及形成边坡后是否稳定,既经济又较为可靠的办法是:在可能出现滑坡、崩塌的位置上布设等高沉降监测点进行长时间的沉降变形监测,同时在沉降测点上附着倾斜测点,测量测点的倾角变化。考虑到自动化长期监测的需求,本次监测考虑使用压差式沉降仪进行监测,监测数据自动采集并远传,配合远程数据管理平台,工程技术人员可于办公室内实时了解被测边坡的安全稳定状况。

          监测内容

          监测参数

          监测方式

          部位

          环境监测

          温度

          温度传感器、应变计等

          结构附近或结构内部

          雨量

          雨量计

          边坡空旷处

          变形监测

          表面沉降

          沉降仪

          边坡关键位置

          表面相对变形

          拉线位移传感器

          边坡表面

          不均匀沉降

          分层沉降仪

          边坡表面

          土体深部位移

          测斜仪

          关键部位的测斜管

          挡土墙的变形

          测斜仪、裂缝计

          倾斜或者有裂缝部位

          应力/应变监测

          挡土墙混凝土表面应变

          表面式应变计

          挡土墙重要部位

          土体压力

          土压力盒

          土体内

          孔隙水压力

          孔隙水压计

          土体内

           

              考虑登高布设测线,每条测线各布设若干个测点和1个基准点,并设置采集远传系统一套,测点布设于等高的测线上,基准点及远传系统布设于边坡侧面较为稳定的基岩上,系统供电考虑使用边坡附近一处监控摄像头的220v交流电。测点的布设图:

          ?上一个:桥梁监测
          项目案例

          浙江申嘉湖边坡监测项目

                  · 项目时间:2017年9月

                  · 项目地点:浙江湖州至安吉申嘉湖西延边坡

                  · 监测范围:申嘉湖西延沿线七个边坡,长度:112m-270m,高度:30-52m

                  · 项目概述:本次监测共涉及七处边坡,均为申嘉湖高速公路湖州鹿山至安吉孝源段的路堑高边坡,监测时间自交工验收完成开始至竣工验收完成后终止。由于采用长期远程监测系统,该系统在高速公路运行之后仍可进行长期远程在线监测。

                  · 项目测点分布图:

                  · 项目现场图片:

                  · 同感云平台监测数据

          单点-沉降变化历时曲线图

          单点-Y角度变化历时曲线图

          监测方法对比

          监测类型

          监测方法

          优点

          不足

          地表形变监测

          GPS

          全天候观测,测量三维坐标,不依赖通讯网络,

          易于实现监测系统的自动化

          监测系统的成本相对较高,监测精度相对较低

          全自动全站仪

          监测成本较低、精度较高

          设备不易保护,现场需具备通视条件

          三维激光扫描

          可实时自动化监测,用于大范围监测

          监测精度较低,表面有大量的植被覆盖时,

          无法测量到地形表面

          干涉合成孔径雷达(InSARS)

          可穿过云层、地表植被等进行高分辨率成像。

          用于大范围监测

          重返周期长、空间分辨率不高;

          受云、天气、植被等影响较大,精度较差

          浅表形变监测

          光纤传感技术

          可实时监测,采样频率高

          测量精度受温度影响较大,调制解调器成本较高。埋设与保护难度较大

          同禾方案

          长期实时监测、易于埋设且多参数校核,

          监测精度高,成本低

          /

          深部形变监测

          固定式测斜仪

          监测精度高

          仪器和安装成本高,在高陡边坡中不易钻孔安装,不适用于大范围监测

          时域反射测试技术(TDR)

          测试速度快

          成本高,复杂环境下不易安装。

          信号解析准确度存疑

           

                  · 2018年1月2日起监测区域开始出现连续降雨并伴有霜冻天气,当日出现了3个测点沉降速率超过5mm/d报警值,监测平台开始发出报警。

                  · 1月2日至1月10日,日变量超限的测点数量增至9个,日变量增到8mm/d,系统持续发出报警。

                  · 1月11日7点,4个测点沉降速率达到10-20mm/h,且累计沉降值超出50mm的报警值,边坡处于加速下滑状态,“同感云平台”发出了一级预警,边坡随时可能发生滑塌,提示施工和业主单位对坡脚下方进行围挡并禁止人员车辆进入。

                  · 1月11日17时开始,边坡4个测点沉降速率超过100mm/h。

                  · 1月12日00时04分,边坡已经滑塌。

                  · 此次边坡滑塌事件,“同感云平台”根据监测数据,及时向施工单位及业主单位发出预警,并根据数据变化,升级预警等级,使相关单位及时对边坡滑塌采取预警防护措施。

          ?上一个:路基监测
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