伴隨著我國水電事業(yè)蓬勃發(fā)展,在地質(zhì)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(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,甚至引起滑坡。為保障建、構(gòu)筑物和人民生命財產(chǎn)的安全,對邊坡支護和治理工程的效果提供技術(shù)依據(jù),必須進行邊坡體穩(wěn)定性的變形監(jiān)測,需要長期監(jiān)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(wěn)定性自動化監(jiān)測,監(jiān)測主要內(nèi)容有,邊坡狀態(tài)監(jiān)測:混凝土開裂及趨勢監(jiān)測,不均勻沉降監(jiān)測,邊坡微振動監(jiān)測,邊坡傾角監(jiān)測;坡體環(huán)境量監(jiān)測:主要包括,視頻監(jiān)測,雨量監(jiān)測,邊坡表層土壤含水率監(jiān)測;
針對實時監(jiān)測數(shù)據(jù),建立邊坡安全預警閾值,針對邊坡監(jiān)測數(shù)據(jù)突變提出技術(shù)警示,將監(jiān)測信息可視化,方便監(jiān)測人員實時觀察邊坡穩(wěn)定性。
監(jiān)測方案綜合監(jiān)測坡體的傾斜、振動、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)實時監(jiān)測邊坡的相關(guān)變化情況,主要配置如下:
序號 |
監(jiān)測項目 |
監(jiān)測內(nèi)容 |
監(jiān)測方法 |
1 |
邊坡微振動及傾角監(jiān)測 |
邊坡傾斜監(jiān)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(jiān)測 |
邊坡不均勻沉降監(jiān)測 |
柔性位移計 |
3 |
混凝土開裂監(jiān)測 |
混凝土開裂監(jiān)測 |
位移計 |
4 |
邊坡表層土壤含水率監(jiān)測 |
邊坡土壤含水率 |
土壤濕度計 |
5 |
數(shù)據(jù)采集站及環(huán)境量監(jiān)測 |
邊坡視頻監(jiān)控 |
高清攝像機 |
截水溝水流量監(jiān)測 |
量水堰計 |
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邊坡表面位移監(jiān)測 |
全站儀 |
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監(jiān)測數(shù)據(jù)采集 |
數(shù)據(jù)采集測站 |
系統(tǒng)框架圖如下:
>>邊坡監(jiān)測系統(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)測系統(tǒng)的關(guān)鍵技術(shù)。
>>快速分析技術(shù)可以及時發(fā)現(xiàn)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(shù)可以及時預報邊坡的穩(wěn)定狀況,為工程師修改設(shè)計和指導提供條件。
>>邊坡的監(jiān)測反饋是邊坡系統(tǒng)工程的組成部分,監(jiān)測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)驗等組成部分有機地結(jié)合,才能提高整個系統(tǒng)的效益。
大壩形變監(jiān)測:我國現(xiàn)有水庫約十萬座,尚有眾多水庫未裝安全監(jiān)測系統(tǒng)。監(jiān)測預警系統(tǒng)由數(shù)據(jù)采集監(jiān)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(xiàn)全天候無間斷的實時在線監(jiān)測。本系統(tǒng)對壩體、周岸及相關(guān)設(shè)施的有效監(jiān)測,可以為大壩的運行狀況提供運行數(shù)據(jù),完成壩體與壩坡的穩(wěn)定性分析。并通過對監(jiān)測數(shù)據(jù)的分析,給出庫區(qū)健康狀況的評價成果,以及對異常狀況發(fā)出預警預報。數(shù)據(jù)成果及其分析成果可作為庫區(qū)日常管理及應(yīng)急管理的數(shù)據(jù)支撐及決策依據(jù),從而有效提高庫區(qū)管理水平。大壩安全監(jiān)測子系統(tǒng)是大壩及庫區(qū)安全運營的強有力的保證。
水電站邊坡監(jiān)測:我國水電站數(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,甚至引起滑坡。為保障建、構(gòu)筑物和人民生命財產(chǎn)的安全,對邊坡支護和治理工程的效果提供技術(shù)依據(jù),必須進行邊坡體穩(wěn)定性的變形監(jiān)測,需要長期監(jiān)測地表形變、地面沉降、巖體混凝土開裂等。
地質(zhì)災害體監(jiān)測:泥石流及滑坡災害通常指在特殊的地形地質(zhì)環(huán)境下,由于較高強度或持續(xù)性降雨而導致的自然災害。有突發(fā)、易發(fā)、多發(fā)、破壞性大、防御困難等鮮明特點,往往對局部地區(qū)造成毀滅性災害,沿海地區(qū)自然災害亦存在同樣情況。災害監(jiān)測預警系統(tǒng)是一套具備完善預測、預報、預警能力和應(yīng)急指揮能力的系統(tǒng)。系統(tǒng)主要由水雨情監(jiān)測系統(tǒng)、無線減災發(fā)布系統(tǒng)和泥石流及滑坡災害監(jiān)測預警平臺三部分構(gòu)成。通過采集終端對各項水文數(shù)據(jù)進行實時監(jiān)測,并將采集數(shù)據(jù)通過無線通信終端傳到中心的泥石流及滑坡災害監(jiān)測預警平臺,平臺對所得的數(shù)據(jù)進行綜合分析并得出預警信息,最終由無線減災發(fā)布系統(tǒng)發(fā)布預警信息。