文档介绍:1
边坡自动监测系统
徐晗:**********
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技术目录
系统技术构架
边坡监测项目
监测目的
前言
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边坡监测系统功能
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边坡监测技术
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地质灾害现状
近年来,在东、中部地区,由于大量抽取地下水和大规模开采矿产资源(包括油气资源),导致地下水资源平衡条件破坏和岩土构造应力状态发生变化,诱发并加剧了地面沉降,地面塌陷,地裂缝,土地盐渍、沼泽化、崩、滑、流、矿山灾害等地质灾害的发育和危害。根据监测院调查显示,2006年发生地质灾害102804起,其中滑坡占87%;2007 发生25364,其中滑坡占61%;2008年1-3月发生3106,%。其造成的经济损失高达数十亿元,其造成的人员伤亡高达数百人。
本文通过对滑坡体深层位移、滑坡体倾斜、地下水、地表裂缝、环境量的监测,配合无线数据采集传输接收系统,介绍了一套完整的监测预警方案。
(一)前言
(二)监测目的
为实现无人值守边(滑)坡监测自动化,我公司推出应用于边(滑)坡或大坝等基于系统集成技术的边坡监测系统。该系统是一种综合性的自动化远程监测系统,在施工期和运行期都可对岩土体内部沉降、倾斜、错动、土壤湿度、孔隙水压力变化等进行连续监测,及时捕捉边坡性状变化的特征信息,通过有线或无线方式将监测数据及时发送到监测中心。并结合地表监测的雨量、位移等信息,由专用的计算机数据分析软件处理,对边(滑)坡的整体稳定性做出判断,快速做出诸如山体边坡崩塌、滑坡等灾害发生的预警预报,更加准确、有效地监测灾情发生,且为保证地质安全和整治工程设计提供信息参考。
(三)监测项目
本边坡监测系统的主要监测项目有:
1)监测边坡地表和深部变形量(包括水平和垂直的运动位移、速率、方向等); 2)监测边坡岩土体的受力情况; 3)监测边坡渗流区土体物理量(渗流、渗压、水位等); 4)监测边坡区降水量和大气条件(温、湿度,气压、风等);
根据实际需要可附加的监测项目有: 1)监测基岩变形量(错动变形、地应力等); 2)监测边坡加固结构单元效果(抗滑桩、锚杆等); 3)监测其它相关的地质或人为的变量。
(四)边坡监测系统功能
1、系统硬件基本功能:
1)可根据客户提供的监测模型,确定监测参量,配备边坡自动化监测所需的各种测试传感器,确定采集通道及扩展通道。 2)配备的远程监测单元(MCU)系统机箱、电缆及接口装置以符合实际边坡环境,系统具有电源保护装置、避雷装置等硬件设备,把信号受干扰程度降至最低,尽量减少系统的安装误差。 3)实现GPRS网络通讯的数据传输,数据采用全透明方式,最大支持五个数据中心,同时具有GSM手机短信管理系统,简捷得知设备运行状况,完成远程控制的需要。 4)保障边坡监测系统各个仪器设备的正常运行,满足今后系统在硬件节点的增加等要求。
2、系统软件主要功能:
1)可实时远程监测边坡的各测点测量参数,边坡数据以数字或曲线图形式实时显示、记录和打印,可根据需要设定测点数据,对原始数据可进行滤波、计算等处理。 2)监测数据能够以多种数据库形式保存并可进行历史数据查询,还可以直接生成EXCEL或其他形式报表。 3)操作界面清晰直观,工具条与按钮操作。显示界面可分为主界面和各子界面,各界面间切换灵活。 4)数据的图形方式显示,包括时间历程曲线图、X/Y坐标图、模拟图、直方图等形式。 5)具有数据越限报警功能,现场即时上传报警信息时,主机会出现明显的报警画面和报警信息,同时还可提供各种声光报警等多媒体提示。 6)能对系统中的每一用户进行口令和操作权限的管理,能对不同的用户分配不同的系统访问、操作权限级别,保障运行系统的安全性。 7)实现对系统信息打印的管理功能,提供实时打印、定时打印、随机打印功能。支持对图形、报表、曲线、报警信息、各种统计计算结果等的打印。 8)在线编辑、维护、修改、扩展功能。系统软件满足开放性标准的要求,并满足数据库容量的扩充、系统软件功能的增强等方面的要求。
(五)系统技术构架
边坡监测系统主要由现场信号采集部分、远程监测单元、监测中心数据处理与分析三部分构成。技术构架图如下:
滑坡自动监测系统构成
、现场信号采集部分传感器
主要有: 固定式测斜仪 土壤水分传感器 渗压计 雨量计 振弦式土压力计 土体吸力计 变形体裂缝计 埋入式应变计 锚索压力计 钢绞索张力计