伴隨著我國水電事業蓬勃發展,在地質條件復雜,工程難度大的邊坡施工的水電站邊坡、水庫大壩、公路邊坡等,邊坡的穩定性受到邊坡體的地質、水文、地形等條件以及工程建設等多種因素的影響,尤其是工程建設對邊坡,主要是坡腳的破壞,使得邊坡原有的保持邊坡穩定的支撐力受到破壞,從而引起邊坡體的移動,甚至引起滑坡。為保障建、構筑物和人民生命財產的安全,對邊坡支護和治理工程的效果提供技術依據,必須進行邊坡體穩定性的變形監測,需要長期監測地表形變、地面沉降、巖體混凝土開裂等。
本方案適用邊坡穩定性自動化監測,監測主要內容有,邊坡狀態監測:混凝土開裂及趨勢監測,不均勻沉降監測,邊坡微振動監測,邊坡傾角監測;坡體環境量監測:主要包括,視頻監測,雨量監測,邊坡表層土壤含水率監測;
針對實時監測數據,建立邊坡安全預警閾值,針對邊坡監測數據突變提出技術警示,將監測信息可視化,方便監測人員實時觀察邊坡穩定性。
監測方案綜合監測坡體的傾斜、振動、沉降、變形等變化情況,兼顧相關的環境量水流量、土壤含水率等,利用邊坡信息管理系統實時監測邊坡的相關變化情況,主要配置如下:
序號 |
監測項目 |
監測內容 |
監測方法 |
1 |
邊坡微振動及傾角監測 |
邊坡傾斜監測 |
傾角儀 |
邊坡振動觀測 |
振動傳感器 |
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2 |
邊坡不均勻沉降監測 |
邊坡不均勻沉降監測 |
柔性位移計 |
3 |
混凝土開裂監測 |
混凝土開裂監測 |
位移計 |
4 |
邊坡表層土壤含水率監測 |
邊坡土壤含水率 |
土壤濕度計 |
5 |
數據采集站及環境量監測 |
邊坡視頻監控 |
高清攝像機 |
截水溝水流量監測 |
量水堰計 |
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邊坡表面位移監測 |
全站儀 |
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監測數據采集 |
數據采集測站 |
系統框架圖如下:
>>邊坡監測系統布置應優先考慮關鍵部位和敏感部位,關鍵部位的確定是布置監測系統的關鍵技術。
>>快速分析技術可以及時發現邊坡存在的問題,及時反映工程措施對邊坡的影響。
>>快速反饋技術可以及時預報邊坡的穩定狀況,為工程師修改設計和指導提供條件。
>>邊坡的監測反饋是邊坡系統工程的組成部分,監測反饋必須與邊坡系統工程中的理論分析和專家群體經驗等組成部分有機地結合,才能提高整個系統的效益。
大壩形變監測:我國現有水庫約十萬座,尚有眾多水庫未裝安全監測系統。監測預警系統由數據采集監測模塊、專家分析及預測塊、風險分析評價模塊及預警預報模塊等組成,可實現全天候無間斷的實時在線監測。本系統對壩體、周岸及相關設施的有效監測,可以為大壩的運行狀況提供運行數據,完成壩體與壩坡的穩定性分析。并通過對監測數據的分析,給出庫區健康狀況的評價成果,以及對異常狀況發出預警預報。數據成果及其分析成果可作為庫區日常管理及應急管理的數據支撐及決策依據,從而有效提高庫區管理水平。大壩安全監測子系統是大壩及庫區安全運營的強有力的保證。
水電站邊坡監測:我國水電站數量眾多,其中由于坡腳的破壞,使得水電站邊坡原有的保持邊坡穩定的支撐力受到破壞,從而引起邊坡體的移動,甚至引起滑坡。為保障建、構筑物和人民生命財產的安全,對邊坡支護和治理工程的效果提供技術依據,必須進行邊坡體穩定性的變形監測,需要長期監測地表形變、地面沉降、巖體混凝土開裂等。
地質災害體監測:泥石流及滑坡災害通常指在特殊的地形地質環境下,由于較高強度或持續性降雨而導致的自然災害。有突發、易發、多發、破壞性大、防御困難等鮮明特點,往往對局部地區造成毀滅性災害,沿海地區自然災害亦存在同樣情況。災害監測預警系統是一套具備完善預測、預報、預警能力和應急指揮能力的系統。系統主要由水雨情監測系統、無線減災發布系統和泥石流及滑坡災害監測預警平臺三部分構成。通過采集終端對各項水文數據進行實時監測,并將采集數據通過無線通信終端傳到中心的泥石流及滑坡災害監測預警平臺,平臺對所得的數據進行綜合分析并得出預警信息,最終由無線減災發布系統發布預警信息。