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      邊坡變形監測預警系統一共分為幾種?

      添加時間:2020-10-14 09:31:41

      邊坡變形監測預警系統一共分為幾種?


       

      目前,對結構面的測量方法主要有典型露頭測量、統計窗測量、現場全斷面全元測量、現場數字攝像和三維激光掃描等方法。通常采用精密水準儀測量沉降,全站儀測量平面位移,費時費力且精度不高,監測人員和儀器在邊坡上作業,安全無法保障。

       

      高危邊坡工程地質復雜,在布設變形監測點時要采用多種監測方式對滑坡體的變形現狀及趨勢進行綜合、全面立體的監測,在建立地質災害防治體系時,需要對高危邊坡進行持續動態監測,及時獲取高危邊坡高精度變形數據,遠程傳輸并進行高危邊坡的實時監控。為了提高測量的精度和效率,本文提出了多傳感器高危邊坡的立體化實時自動監測技術,并通過具體工程實例驗證了這一技術的優越性。

       

      我國南方因其獨特的地質構造環境,降雨量大及工程施工頻繁及不合理的礦產資源開發,形成了各種大規模高危邊坡。邊坡高差大、整體穩固性差的邊坡稱為高危邊坡,其巖質邊坡的穩定性與結構面的發育程度、發育位置、產狀、組合特征及其工程性質有著十分密切的內在聯系。高危邊坡地質災害事故通常突然發生,造成群死群傷的惡性傷亡事故,具有事故突發性和高危性,為確保支撐模板系統穩固和安全,必須對支撐模版系統進行實時變形監測。

       

       1、GNSS實時監測技術。高危變形需要建立實時動態的高精度監測系統,利用GNSS實時動態監測差分技術進行坡體位移監測。將1臺GNSS接收機固定穩固安置在遠離變形區域的位置作為基準站, 另外多臺GNSS接收機安置在坡體位移點作為監測站, 基準站和監測站同時觀測共視衛星,并以載波相位作為觀測量,稱為單基站GNSS實時差分技術。

       

      運用動態的載波相位差分技術(real-time kinematic, RTK)。由于兩個同步觀測站觀測共視衛星會有較強的GNSS誤差相關性,可以利用單差、雙差和三差等形式,將兩站的觀測量組合進行消除或減弱誤差,其載波相位測量精度可以達到0.5~2.0 mm。.


      邊坡變形監測預警系統一共分為幾種?(圖1)

       

      差分GNSS技術與數據傳輸技術的結合,建立在實時處理基準站和基準站觀測到的載波相位基礎上的,對數據傳輸部分的傳輸速率和數據可靠性要求較高?;鶞收炯耙苿诱就綄πl星進行觀測, 移動站通過短距離無線模塊將原始數據傳輸至位于參考站的數據采集模塊, 數據采集模塊則將多站數據通過網絡一并傳送至遠端監控中心, 然后進行實時計算。

       

      2、多傳感器自動化監測技術。建立以GPS表面位移、自動化機器人變形監測為主, 深層位移、地下水位、雨量計和裂縫計等多傳感器監測為輔的立體監測手段是本監測系統的核心根本。如下圖所示,該系統由多傳感器、數據采集裝置、數據傳輸裝置、供電防雷系統、數據處理中心、應用終端等6部分組成。各傳感器采用數據線與數據采集、傳輸單元連接,通過GPRS(general packet radio service)無線網絡轉送到Internet,最終進入數據處理中心(應用終端進行數據存儲和處理),保證了信息傳遞的及時性和廣泛性。


      邊坡變形監測預警系統一共分為幾種?(圖1)

       

      3、測量機器人自動化監測技術。基于全站儀的自動變形監測技術,以自動搜索目標的全站儀為測量工具,并配備L型單棱鏡,采用自由設站、極坐標測量和邊角交會技術方法,測定各變形點的三維坐標,變形監測自動化系統軟件功能如下圖。該軟件有文件管理、初始化設置、學習測量、自動測量及成果輸出等功能,同時對原始觀測數據進行實時改正,得到差分處理后的數據結果。


      邊坡變形監測預警系統一共分為幾種?(圖2)


      本文采用單基站GNSS實時差分、多種傳感器、測量機器人自動監測及現代數據傳輸技術建立高危邊坡監測預警系統,實現了高危邊坡監測自動化和智能化,解決了常規監測方法在邊坡上危險作業問題,有效地提高了作業效率,以更寬的視角及時指示變形部位以供排查隱患,確保坡體及周邊安全?;诙鄠鞲衅鞯母呶_吰伦冃伪O測預警系統可實現邊坡變形數據多維度分析,通過信息化自動傳輸手段進行邊坡安全智能監控管理,具有先進性、實用性,有較大的推廣價值。


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