伴隨著我國(guó)水電事業(yè)蓬勃發(fā)展,在地質(zhì)條件復(fù)雜,工程難度大的邊坡施工的水電站邊坡、水庫(kù)大壩、公路邊坡等,邊坡的穩(wěn)定性受到邊坡體的地質(zhì)、水文、地形等條件以及工程建設(shè)等多種因素的影響,尤其是工程建設(shè)對(duì)邊坡,主要是坡腳的破壞,使得邊坡原有的保持邊坡穩(wěn)定的支撐力受到破壞,從而引起邊坡體的移動(dòng),甚至引起滑坡。為保障建、構(gòu)筑物和人民生命財(cái)產(chǎn)的安全,對(duì)邊坡支護(hù)和治理工程的效果提供技術(shù)依據(jù),必須進(jìn)行邊坡體穩(wěn)定性的變形監(jiān)測(cè),需要長(zhǎng)期監(jiān)測(cè)地表形變、地面沉降、巖體混凝土開(kāi)裂等。
本方案適用邊坡穩(wěn)定性自動(dòng)化監(jiān)測(cè),監(jiān)測(cè)主要內(nèi)容有,邊坡?tīng)顟B(tài)監(jiān)測(cè):混凝土開(kāi)裂及趨勢(shì)監(jiān)測(cè),不均勻沉降監(jiān)測(cè),邊坡微振動(dòng)監(jiān)測(cè),邊坡傾角監(jiān)測(cè);坡體環(huán)境量監(jiān)測(cè):主要包括,視頻監(jiān)測(cè),雨量監(jiān)測(cè),邊坡表層土壤含水率監(jiān)測(cè);
針對(duì)實(shí)時(shí)監(jiān)測(cè)數(shù)據(jù),建立邊坡安全預(yù)警閾值,針對(duì)邊坡監(jiān)測(cè)數(shù)據(jù)突變提出技術(shù)警示,將監(jiān)測(cè)信息可視化,方便監(jiān)測(cè)人員實(shí)時(shí)觀察邊坡穩(wěn)定性。
監(jiān)測(cè)方案綜合監(jiān)測(cè)坡體的傾斜、振動(dòng)、沉降、變形等變化情況,兼顧相關(guān)的環(huán)境量水流量、土壤含水率等,利用邊坡信息管理系統(tǒng)實(shí)時(shí)監(jiān)測(cè)邊坡的相關(guān)變化情況,主要配置如下:
序號(hào) |
監(jiān)測(cè)項(xiàng)目 |
監(jiān)測(cè)內(nèi)容 |
監(jiān)測(cè)方法 |
1 |
邊坡微振動(dòng)及傾角監(jiān)測(cè) |
邊坡傾斜監(jiān)測(cè) |
傾角儀 |
邊坡振動(dòng)觀測(cè) |
振動(dòng)傳感器 |
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2 |
邊坡不均勻沉降監(jiān)測(cè) |
邊坡不均勻沉降監(jiān)測(cè) |
柔性位移計(jì) |
3 |
混凝土開(kāi)裂監(jiān)測(cè) |
混凝土開(kāi)裂監(jiān)測(cè) |
位移計(jì) |
4 |
邊坡表層土壤含水率監(jiān)測(cè) |
邊坡土壤含水率 |
土壤濕度計(jì) |
5 |
數(shù)據(jù)采集站及環(huán)境量監(jiān)測(cè) |
邊坡視頻監(jiān)控 |
高清攝像機(jī) |
截水溝水流量監(jiān)測(cè) |
量水堰計(jì) |
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邊坡表面位移監(jiān)測(cè) |
全站儀 |
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監(jiān)測(cè)數(shù)據(jù)采集 |
數(shù)據(jù)采集測(cè)站 |
系統(tǒng)框架圖如下:
>>邊坡監(jiān)測(cè)系統(tǒng)布置應(yīng)優(yōu)先考慮關(guān)鍵部位和敏感部位,關(guān)鍵部位的確定是布置監(jiān)測(cè)系統(tǒng)的關(guān)鍵技術(shù)。
>>快速分析技術(shù)可以及時(shí)發(fā)現(xiàn)邊坡存在的問(wèn)題,及時(shí)反映工程措施對(duì)邊坡的影響。
>>快速反饋技術(shù)可以及時(shí)預(yù)報(bào)邊坡的穩(wěn)定狀況,為工程師修改設(shè)計(jì)和指導(dǎo)提供條件。
>>邊坡的監(jiān)測(cè)反饋是邊坡系統(tǒng)工程的組成部分,監(jiān)測(cè)反饋必須與邊坡系統(tǒng)工程中的理論分析和專家群體經(jīng)驗(yàn)等組成部分有機(jī)地結(jié)合,才能提高整個(gè)系統(tǒng)的效益。
大壩形變監(jiān)測(cè):我國(guó)現(xiàn)有水庫(kù)約十萬(wàn)座,尚有眾多水庫(kù)未裝安全監(jiān)測(cè)系統(tǒng)。監(jiān)測(cè)預(yù)警系統(tǒng)由數(shù)據(jù)采集監(jiān)測(cè)模塊、專家分析及預(yù)測(cè)塊、風(fēng)險(xiǎn)分析評(píng)價(jià)模塊及預(yù)警預(yù)報(bào)模塊等組成,可實(shí)現(xiàn)全天候無(wú)間斷的實(shí)時(shí)在線監(jiān)測(cè)。本系統(tǒng)對(duì)壩體、周岸及相關(guān)設(shè)施的有效監(jiān)測(cè),可以為大壩的運(yùn)行狀況提供運(yùn)行數(shù)據(jù),完成壩體與壩坡的穩(wěn)定性分析。并通過(guò)對(duì)監(jiān)測(cè)數(shù)據(jù)的分析,給出庫(kù)區(qū)健康狀況的評(píng)價(jià)成果,以及對(duì)異常狀況發(fā)出預(yù)警預(yù)報(bào)。數(shù)據(jù)成果及其分析成果可作為庫(kù)區(qū)日常管理及應(yīng)急管理的數(shù)據(jù)支撐及決策依據(jù),從而有效提高庫(kù)區(qū)管理水平。大壩安全監(jiān)測(cè)子系統(tǒng)是大壩及庫(kù)區(qū)安全運(yùn)營(yíng)的強(qiáng)有力的保證。
水電站邊坡監(jiān)測(cè):我國(guó)水電站數(shù)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(wěn)定的支撐力受到破壞,從而引起邊坡體的移動(dòng),甚至引起滑坡。為保障建、構(gòu)筑物和人民生命財(cái)產(chǎn)的安全,對(duì)邊坡支護(hù)和治理工程的效果提供技術(shù)依據(jù),必須進(jìn)行邊坡體穩(wěn)定性的變形監(jiān)測(cè),需要長(zhǎng)期監(jiān)測(cè)地表形變、地面沉降、巖體混凝土開(kāi)裂等。
地質(zhì)災(zāi)害體監(jiān)測(cè):泥石流及滑坡災(zāi)害通常指在特殊的地形地質(zhì)環(huán)境下,由于較高強(qiáng)度或持續(xù)性降雨而導(dǎo)致的自然災(zāi)害。有突發(fā)、易發(fā)、多發(fā)、破壞性大、防御困難等鮮明特點(diǎn),往往對(duì)局部地區(qū)造成毀滅性災(zāi)害,沿海地區(qū)自然災(zāi)害亦存在同樣情況。災(zāi)害監(jiān)測(cè)預(yù)警系統(tǒng)是一套具備完善預(yù)測(cè)、預(yù)報(bào)、預(yù)警能力和應(yīng)急指揮能力的系統(tǒng)。系統(tǒng)主要由水雨情監(jiān)測(cè)系統(tǒng)、無(wú)線減災(zāi)發(fā)布系統(tǒng)和泥石流及滑坡災(zāi)害監(jiān)測(cè)預(yù)警平臺(tái)三部分構(gòu)成。通過(guò)采集終端對(duì)各項(xiàng)水文數(shù)據(jù)進(jìn)行實(shí)時(shí)監(jiān)測(cè),并將采集數(shù)據(jù)通過(guò)無(wú)線通信終端傳到中心的泥石流及滑坡災(zāi)害監(jiān)測(cè)預(yù)警平臺(tái),平臺(tái)對(duì)所得的數(shù)據(jù)進(jìn)行綜合分析并得出預(yù)警信息,最終由無(wú)線減災(zāi)發(fā)布系統(tǒng)發(fā)布預(yù)警信息。