智能公路边坡安全监测系统相关介绍和优势

一般地讲,无地下水时,在天然湿度的土方开挖基坑(槽)不加支撑、不放坡的直立壁,不同土质的挖方深度最大值不得大于:砂土1米,亚砂土1.25米,粘土1.5米,特别坚实的土2米。水文地质条件良好时,永久性挖方边坡,在天然湿度,层理均匀,不易膨胀的粘土、亚砂土和砂土内挖方,深度不超过3米,坡度为1:1-1:1.25;深度为3-12米时,坡度为1:1.25-1:1.5。

干燥地区内土的结构未经破坏的干黄土及类黄土,深度不超过12米时,坡度为1:0.3-1:1.25.在碎石土和泥灰岩土内挖方,深度不超过12米时,坡度为1:0.5-1:1.5.深度在5米以内的基坑(槽)、管沟边坡,坡顶无荷载时,其最陡坡度:中密砂土为1:1,中密砂石为1:0.75,中密的碎石类土为1:0.50,老黄土为1:0.3,软土(经井点降水后)为1:1,硬塑的亚粘土、粘土为1:0.30。当坡顶有静载或动载时,其坡度应相应放宽。放坡可放成斜坡,或按施工需要放成阶梯形。

边坡稳定问题由于受其复杂的地质条件的影响,一直是岩土工程界关注的焦点问题。随着国民经济的快速发展,人类的工程活动必然越来越频繁,规模也越来越大。同时,由于工程场地的可选余地正在减少,工程设计在一定程度上将面临更加复杂的地质条件。因此,在进行边坡设计时需要更多的考虑边坡的地质条件对其稳定性的影响及其变化趋势。

长期以来,工程地质界、岩土力学界对边坡稳定性进行了大量的研究工作,但至今仍难以找到准确评价的理论和方法。比较有效地处理这类问题的方法,就是理论分析、专家群体经验知识和监测控制系统相结合的综合集成的理论和方法。可见边坡监测与反馈分析是边坡工程中的一个重要环节。同时,为了使监测与反馈符合岩土工程动态优化设计和信息化施工的要求,需要建立监测信息快速反馈分析技术。

高危边坡工程地质复杂,在布设变形监测点时要采用多种监测方式对滑坡体的变形现状及趋势进行综合、全面立体的监测,在建立地质灾害防治体系时,需要对高危边坡进行持续动态监测,及时获取高危边坡高精度变形数据,远程传输并进行高危边坡的实时监控。目前市面最常见的边坡监测方式有两种:

1、GNSS实时监测技术。高危变形需要建立实时动态的高精度监测系统,利用GNSS实时动态监测差分技术进行坡体位移监测。将1台GNSS接收机固定稳固安置在远离变形区域的位置作为基准站,另外多台GNSS接收机安置在坡体位移点作为监测站,基准站和监测站同时观测共视卫星,并以载波相位作为观测量,称为单基站GNSS实时差分技术。相关系统--表面位移监测系统

运用动态的载波相位差分技术(real-time kinematic,RTK)。由于两个同步观测站观测共视卫星会有较强的GNSS误差相关性,可以利用单差、双差和三差等形式,将两站的观测量组合进行消除或减弱误差,其载波相位测量精度可以达到0.5~2.0 mm。

差分GNSS技术与数据传输技术的结合,建立在实时处理基准站和基准站观测到的载波相位基础上的,对数据传输部分的传输速率和数据可靠性要求较高。基准站及移动站同步对卫星进行观测,移动站通过短距离无线模块将原始数据传输至位于参考站的数据采集模块,数据采集模块则将多站数据通过网络一并传送至远端监控中心,然后进行实时计算。

2、多传感器自动化监测技术。建立以GPS表面位移、自动化机器人变形监测为主,深层位移、地下水位、雨量计和裂缝计等多传感器监测为辅的立体监测手段是本监测系统的核心根本。如上图所示,该系统由多传感器、数据采集装置、数据传输装置、供电防雷系统、数据处理中心、应用终端等6部分组成。各传感器采用数据线与数据采集、传输单元连接,通过GPRS(general packet radio service)无线网络转送到Internet,最终进入数据处理中心(应用终端进行数据存储和处理),保证了信息传递的及时性和广泛性。

12月16日 13:41
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