2020年03月29日

我國(guo)南方因其(qi)獨特的地質構(gou)造環境,降雨量(liang)大及工程施(shi)工頻繁及不合理的mu)蟛試yuan)開發,形成了各(ge)種大規模(mo)高(gao)危邊坡。邊坡高(gao)差(cha)大、整體穩固(gu)性差(cha)的邊坡稱為高(gao)危邊坡,地質災害事故(gu)通常突然發生,造成惡(e)性傷song)鍪鹿gu),具有事故(gu)突發性和(he)高(gao)危性,為確保(bao)支撐模(mo)板系統穩固(gu)和(he)安全(quan),必(bi)須(xu)對支撐模(mo)版系統進行實時變形監測。


通常采用(yong)精密水準儀測量(liang)沉降,全(quan)站儀測量(liang)平面位移,費(fei)時費(fei)力且精度(du)不高(gao),監測人員和(he)儀器在邊坡上作業,安全(quan)無法保(bao)障。高(gao)危邊坡工程地質復雜,在布設變形監測點時要采用(yong)多種監測方式對滑坡體的變形現狀及ba)魘平凶酆稀?quan)面立(li)體的監測,在建(jian)立(li)地質災害防治體系時bao) 枰 願gao)危邊坡進行持續(xu)動態監測,及時獲取高(gao)危邊坡高(gao)精度(du)變形數(shu)據,遠程傳輸(shu)並進行高(gao)危邊坡的實時監控(kong)。


1、GNSS實時監測技(ji)術。高(gao)危變形需要建(jian)立(li)實時動態的高(gao)精度(du)監測系統,利(li)用(yong)GNSS實時動態監測差(cha)分技(ji)術進行坡體位移監測。將(jiang)1台GNSS接收(shou)機固(gu)定(ding)穩固(gu)安置(zhi)在遠離變形區域的位置(zhi)作為基準站, 另外多台GNSS接收(shou)機安置(zhi)在坡體位移點作為監測站, 基準站和(he)監測站同時觀測共視衛星(xing),並以載(zai)波相(xiang)位作為觀測量(liang),稱為單基站GNSS實時差(cha)分技(ji)術。


運用(yong)動態的載(zai)波相(xiang)位差(cha)分技(ji)術。由于兩個同步觀測站觀測共視衛星(xing)會有較強(qiang)的GNSS誤差(cha)相(xiang)關性,可以利(li)用(yong)單差(cha)、雙(shuang)差(cha)和(he)三差(cha)等形式,將(jiang)兩站的觀測量(liang)組合進行消除或減(jian)弱誤差(cha),其(qi)載(zai)波相(xiang)位測量(liang)精度(du)可以yuan) .5~2.0 mm。


差(cha)分GNSS技(ji)術與數(shu)據傳輸(shu)技(ji)術的結合,建(jian)立(li)在實時處理基準站和(he)基準站觀測到的載(zai)波相(xiang)位基礎上的mo) 允shu)據傳輸(shu)部分的傳輸(shu)速率和(he)數(shu)據可靠(kao)性要求較高(gao)。基準站及移動站同步對衛星(xing)進行觀測, 移動站通過短距離無線模(mo)塊將(jiang)原(yuan)始(shi)數(shu)據傳輸(shu)至位于參考(kao)站的數(shu)據采集(ji)模(mo)塊, 數(shu)據采集(ji)模(mo)塊則將(jiang)多站數(shu)據通過網絡一並傳送(song)至遠端監控(kong)中心, 然後(hou)進行實時計(ji)算。


2、多傳感器自動化監測技(ji)術。建(jian)立(li)以GPS表面位移、自動化機器人變形監測為主, 深層位移、地下(xia)水位、雨量(liang)kao)坪he)裂縫計(ji)等多傳感器監測為輔的立(li)體監測手(shou)段是本監測系統的核心根(gen)本。該系統由多傳感器、數(shu)據采集(ji)裝置(zhi)、數(shu)據傳輸(shu)裝置(zhi)、供電(dian)防雷系統、數(shu)據處理中心、應(ying)用(yong)終端等6部分組成。各(ge)傳感器采用(yong)數(shu)據線與數(shu)據采集(ji)、傳輸(shu)單元(yuan)連接,通過GPRS無線網絡轉送(song)到Internet,最終進入數(shu)據處理中心(應(ying)用(yong)終端進行數(shu)據存儲和(he)處理),保(bao)證(zheng)了信息傳遞的及時性和(he)廣泛性。


3、測量(liang)機器人自動化監測技(ji)術。基于全(quan)站儀的自動變形監測技(ji)術,以自動搜(sou)索目(mu)標的全(quan)站儀為測量(liang)工具,並配備L型單稜鏡,采用(yong)自由設站、極坐(zuo)標測量(liang)和(he)邊角交會技(ji)術方法,測定(ding)各(ge)變形點的三維坐(zuo)標,有文件管理、初(chu)始(shi)化設置(zhi)、學習測量(liang)、自動測量(liang)kao)俺曬shu)出等功能,同時對原(yuan)始(shi)觀測數(shu)據進行實時改正(zheng),得到差(cha)分處理後(hou)的數(shu)據結果。


從單參考(kao)站GNSS實時監測、機器人自動化監測,到多種方式的多傳感器立(li)體監測的監測成果及ba)咄擠治隹芍zhi),各(ge)項(xiang)監測數(shu)據的變形都與邊坡雨量(liang)kao)嗖饈shu)據有很大的相(xiang)關性,強(qiang)降雨和(he)暴雨期間各(ge)項(xiang)監測數(shu)據變化都有一致性,數(shu)據顯示(shi)邊坡往邊坡底(di)呈微小變形趨勢,但數(shu)據變形量(liang)不是很顯著,邊坡監測期間處于穩定(ding)狀態。利(li)用(yong)機器人與單參考(kao)站GNSS實時監測,人工數(shu)據和(he)自動化監測數(shu)據檢核差(cha)異(yi)不大,說明高(gao)危邊坡監測系統各(ge)監測項(xiang)目(mu)數(shu)據可靠(kao)性強(qiang)、精度(du)滿(man)足要求、傳輸(shu)穩定(ding),可滿(man)足高(gao)危邊坡監測的需要。


高(gao)危邊坡監測的自動化和(he)智(zhi)能化,解決(jue)了常規監測方法在邊坡上危險作業問題,有效地提高(gao)了作業效率,以更寬的視角及時指示(shi)變形部位以供排查隱(yin)患,確保(bao)坡體及周邊安全(quan)。基于多傳感器的高(gao)危邊坡變形監測預警系統可實現邊坡變形數(shu)據多維度(du)分析,通過信息化自動傳輸(shu)手(shou)段進行邊坡安全(quan)智(zhi)能監控(kong)管理,具有先進性、實用(yong)性,有較大的推(tui)廣價(jia)值。


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多傳感器系統自動化監測高(gao)危邊坡變形

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