道路邊坡滑坡監(jiān)測方案

/北京基康科技有限公司監(jiān)測應(yīng)用型方案北京基康科技有限公司監(jiān)測應(yīng)用型方案道路邊坡滑坡體監(jiān)測目錄1概述32監(jiān)測內(nèi)容32.1高邊坡道路滑坡監(jiān)測32.2緩邊坡道路滑坡監(jiān)測33監(jiān)測方法43.1高邊坡滑坡監(jiān)測方法43.1.1邊坡傾斜情況43.1.2邊坡錨索應(yīng)力53.1.3邊坡錨桿應(yīng)力6邊坡水平位移73.2緩邊坡滑坡監(jiān)測方法83.2.1地下水水位83.2.2滑坡體位移變化情況9不同深度土體位移變化93.2.4邊坡傾斜程度10雨量監(jiān)測114數(shù)據(jù)采集125監(jiān)測系統(tǒng)云平臺(tái)146產(chǎn)品簡介156.1BGK-6150固定式測斜儀/傾角計(jì)156.2BGK-4900型振弦式錨索測力計(jì)166.3BGK-4911振弦式錨桿應(yīng)力計(jì)〔鋼筋計(jì)176.4BGK-A3/A6振弦式單點(diǎn)、多點(diǎn)位移計(jì)186.5BGK-4500S型振弦式滲壓計(jì)196.6BGK-3427型大量程位移計(jì)206.7BGK-9010-011一體化雨量監(jiān)測站211概述近年來.隨著國家對基礎(chǔ)設(shè)施建設(shè)項(xiàng)目投資力度的不斷加大.公路、鐵路項(xiàng)目越來越多。在山區(qū)的鐵路、公路工程建設(shè)中.道路多穿行于山川、河谷之間.經(jīng)常要開挖大量邊坡.邊坡的開挖破壞了原有植被覆蓋層.導(dǎo)致出現(xiàn)大量的此生裸地以及產(chǎn)生嚴(yán)重的水土流失現(xiàn)象.造成生態(tài)環(huán)境的破壞.邊坡巖土體的崩塌、滑坡、泥石流等失穩(wěn)破壞還會(huì)給人民生命和財(cái)產(chǎn)帶來巨大的損失。為防止公路、鐵路邊坡失穩(wěn).給國家?guī)砭薮蟮慕?jīng)濟(jì)損失.危機(jī)人民生命和財(cái)產(chǎn)安全.安全監(jiān)測顯得非常重要.加大自動(dòng)化監(jiān)測力度.做到防患于未然。2監(jiān)測內(nèi)容2.1高邊坡道路滑坡監(jiān)測高邊坡的滑坡產(chǎn)生的主要原因是道路施工開挖.使原有地貌產(chǎn)生較大變化.邊坡上部結(jié)構(gòu)在重力作用下產(chǎn)生側(cè)向應(yīng)力應(yīng)變.最終失穩(wěn)造成邊坡坍塌或滑坡現(xiàn)象產(chǎn)生.因此對高邊坡的安全監(jiān)測主要分以下幾部分進(jìn)行。邊坡傾斜情況邊坡錨索應(yīng)力邊坡錨桿應(yīng)力水平位移2.2緩邊坡道路滑坡監(jiān)測坡度較小的邊坡滑坡產(chǎn)生的主要原因是地下水活動(dòng).地下水的作用主要表現(xiàn)在軟化邊坡土層.降低土體強(qiáng)度.產(chǎn)生動(dòng)水壓力和孔隙水壓力.對透水巖層產(chǎn)生浮托力等方面。緩邊坡安全監(jiān)測主要由以下幾部分組成?！?地下水水位〔2滑坡體位移變化情況〔3不同深度土體位移變化〔4邊坡傾斜程度〔5雨量監(jiān)測3監(jiān)測方法3.1高邊坡滑坡監(jiān)測方法3.1.1邊坡傾斜情況邊坡縱向不同深度土體水平位移變化情況監(jiān)測可采用BGK-6150型測斜儀來完成。在觀測位置鉆孔.將測斜儀通過不銹鋼管與滑輪組連接后安裝在帶有導(dǎo)槽的標(biāo)準(zhǔn)測斜管內(nèi).當(dāng)土體發(fā)生位移時(shí)測斜儀與測斜管同步移動(dòng).以此來監(jiān)測邊坡的傾斜情況。圖1BGK-5150測斜儀安裝示意圖3.1.2邊坡錨索應(yīng)力預(yù)應(yīng)力錨索法是邊坡加固的方法之一.預(yù)應(yīng)力錨索對于高路塹邊坡加固具有較好的效果.對預(yù)應(yīng)力錨索的荷載情況的監(jiān)測是高邊坡滑坡監(jiān)測的重要組成部分。預(yù)應(yīng)力錨索應(yīng)力監(jiān)測選用BGK-4900型振弦式錨索測力計(jì)來進(jìn)行。錨索計(jì)用于測量加載液壓千斤頂?shù)牧Φ淖兓昂奢d與錨索的長期應(yīng)力變化.提供錨索荷載全過程的監(jiān)測.經(jīng)過自動(dòng)數(shù)據(jù)采集儀的信號輸出.實(shí)現(xiàn)遠(yuǎn)程遙測圖2BGK-4900型錨索計(jì)安裝示意圖3.1.3邊坡錨桿應(yīng)力錨桿加固是高邊坡?lián)跬翂庸讨械囊环N.由肋柱、擋土板、錨板組成.靠錨桿的拉力維持擋土墻的平衡.錨桿的應(yīng)力變化直接影響邊坡加固的牢固程度。錨桿應(yīng)力監(jiān)測選用BGK-4911型錨桿應(yīng)力計(jì)來實(shí)現(xiàn)。錨桿應(yīng)力計(jì)安裝時(shí)應(yīng)力計(jì)直接焊接在待測錨桿的中間.將焊有錨桿計(jì)的錨桿推入鉆孔中時(shí).應(yīng)避免損壞電纜.必要時(shí)做好電纜防護(hù)。圖3BGK-4911錨桿應(yīng)變計(jì)安裝示意圖邊坡水平位移邊坡水平位移監(jiān)測選用BGK-A3型單點(diǎn)位移計(jì)進(jìn)行。在邊坡上選取觀測點(diǎn).鉆孔.安裝位移計(jì).位移計(jì)錨頭錨入邊坡深處相對穩(wěn)定的巖層中.通過位移計(jì)傳感器對變化量的測量與反饋.實(shí)現(xiàn)邊坡水平位移變化的監(jiān)測工作。圖4BGK-A3單點(diǎn)位移計(jì)示意圖圖5BGK-A3型單點(diǎn)位移計(jì)安裝示意圖3.2緩邊坡滑坡監(jiān)測方法3.2.1地下水水位地下水水位監(jiān)測選用BGK-4500S型振弦式滲壓計(jì)來完成。每一個(gè)滲壓計(jì)都需要獲取一個(gè)精準(zhǔn)的零讀數(shù)〔即初始讀數(shù).而這個(gè)讀數(shù)將用于后期的數(shù)據(jù)處理。零讀數(shù)是在儀器安裝之前〔即未加壓時(shí)讀取的數(shù)值。圖6BGK-4500S零讀數(shù)示意圖圖7BGK-4500S安裝示意圖3.2.2滑坡體位移變化情況滑坡體位移監(jiān)測選用BGK-3427型線性電位計(jì)式大量程位移計(jì)來實(shí)現(xiàn)。將傳感器固定在穩(wěn)定點(diǎn)上.另一端則固定在滑坡體另一端作為動(dòng)點(diǎn).當(dāng)動(dòng)點(diǎn)產(chǎn)生位移變形后將通過連接桿傳遞。圖8滑坡體位移監(jiān)測示意圖3.2.3不同深度土體位移變化不同深度土體位移變化情況監(jiān)測選用BGK-A6多點(diǎn)位移計(jì)來完成。土體在失穩(wěn)前不同深度層面上的位移是不同的.為了更精確地了解土體位移變化情況.需對不同深度不同層面上的土體位移進(jìn)行監(jiān)測.達(dá)到預(yù)知的目的。圖9BGK-A6型多點(diǎn)位移計(jì)安裝示意圖圖10BGK-A6多點(diǎn)位移計(jì)安裝圖邊坡傾斜程度邊坡的傾斜程度監(jiān)測選用BGK-6150〔鉆孔測斜管內(nèi)安裝測斜儀來完成。BGK-6150測斜儀可以監(jiān)測到邊坡豎向不同深度、不同土層的水平位移.并能實(shí)時(shí)了解到不同土層之間的相對位移變化情況。圖11鉆孔安裝測斜儀BGK-61503.2.5雨量監(jiān)測大多數(shù)滑坡產(chǎn)生的原因都是暴雨洪災(zāi)造成的.因此監(jiān)測道路邊坡滑坡情況的同時(shí).必須對雨量變化情況進(jìn)行實(shí)時(shí)監(jiān)測。雨量監(jiān)測選用BGK-9010-011一體化雨量監(jiān)測站來實(shí)現(xiàn)。一體化雨量站集測量、數(shù)據(jù)采集、數(shù)據(jù)傳輸與一體.安裝簡單.使用方便。圖12一體化雨量站效果圖4數(shù)據(jù)采集圖13系統(tǒng)組網(wǎng)結(jié)構(gòu)圖數(shù)據(jù)采集系統(tǒng)由上位機(jī)〔數(shù)據(jù)采集計(jì)算機(jī)、數(shù)據(jù)采集儀、傳感器等組成.實(shí)際變化過程中傳感器將路基變化情況以數(shù)據(jù)信號的形式傳遞給數(shù)據(jù)采集儀.數(shù)據(jù)采集儀通過無線通訊模塊或數(shù)據(jù)傳遞線將變化情況傳遞給PC終端.監(jiān)測人員在PC終端采用BGKlogger軟件可以獲取監(jiān)測數(shù)據(jù).通過數(shù)據(jù)分析可以獲得實(shí)時(shí)的監(jiān)測結(jié)果。BGK-Micro-40數(shù)據(jù)采集儀內(nèi)置先進(jìn)的混合式智能測量模塊.可測量振弦式、差阻式、標(biāo)準(zhǔn)信號、電位計(jì)、電阻應(yīng)變片等幾乎所有主流類型的傳感器。模塊本身具有8個(gè)或16個(gè)基本的測量通道.每個(gè)通道均可接入一支完整的傳感器.儀器類型只需通過軟件進(jìn)行設(shè)定。每臺(tái)數(shù)據(jù)采集儀最多可實(shí)現(xiàn)40個(gè)通道的測量。各通道均裝有防雷器件.可有效消除或減少因雷擊對設(shè)備造成的損壞。每臺(tái)數(shù)據(jù)采集儀均內(nèi)置有后備電源〔UPS.在外部電源停電時(shí).設(shè)備可持續(xù)工作最多達(dá)15天。設(shè)備標(biāo)配采用220V交流供電.也可選裝如太陽能電池組等外接直流電源為設(shè)備供電。圖14圖15BGK-Micro-40數(shù)據(jù)采集儀表1BGK-Micro-40技術(shù)指標(biāo)通道數(shù)40測量精度振弦式頻率：0.1HZ；溫度：0.5℃差阻式電阻比：0.0001；電阻和：0.02Ω標(biāo)準(zhǔn)模擬量電壓：0.02%FS；電流：0.05%FS線性電位器〔10KΩ電阻比：0.0001；電阻值：10Ω分辨率振弦式頻率：±0.01Hz；溫度：0.1℃差阻式電阻比：0.00001；電阻和：0.001Ω標(biāo)準(zhǔn)模擬量電壓：0.01mV；電流：0.5uA線性電位器〔10KΩ電阻比：0.00001；電阻值：0.1Ω每通道測量時(shí)間5s時(shí)鐘精度﹢1分鐘/月通訊方式RS232/RS485/GPRS工作溫度-30～60℃系統(tǒng)功耗待機(jī)：0.5W；測量：≤1.5W數(shù)據(jù)存儲(chǔ)容量2MB〔1000條記錄電源系統(tǒng)供電方式DC12~24V/AC220交流；電池：12V/7Ah免維護(hù)電池箱體尺寸24通道及以上：600x380x210mm；12通道、8通道建議選用小機(jī)箱380x380x210mm5監(jiān)測系統(tǒng)云平臺(tái)監(jiān)測與預(yù)警云服務(wù)平臺(tái)基于物聯(lián)網(wǎng)及云計(jì)算技術(shù).能夠?yàn)橛脩籼峁﹤鞲衅鲾?shù)據(jù)、視頻圖像、圖片遠(yuǎn)程采集、傳輸、儲(chǔ)存、處理及預(yù)警信息發(fā)送等服務(wù)。該平臺(tái)以集中式分區(qū)化的方式為用戶提供便捷、經(jīng)濟(jì)、有效的遠(yuǎn)程監(jiān)控整體解決方案。通過這種業(yè)務(wù).用戶可以不受時(shí)間、地點(diǎn)限制對監(jiān)控目標(biāo)進(jìn)行實(shí)時(shí)監(jiān)控、管理、觀看和接收預(yù)警信息。監(jiān)測與預(yù)警客戶端HD軟件.是基于監(jiān)測與預(yù)警物聯(lián)網(wǎng)云服務(wù)平臺(tái).利用Ipad移動(dòng)終端為用戶提供實(shí)時(shí)站點(diǎn)數(shù)據(jù)服務(wù).具備圖片遠(yuǎn)程采集、傳輸、存儲(chǔ)功能.滿足可上報(bào)和發(fā)送告警信息的應(yīng)用軟件。它采用一種更自然、更親切、更生動(dòng)的方式將信息傳遞給用戶.讓用戶在體驗(yàn)美妙的人機(jī)交互感覺的過程中.達(dá)到數(shù)據(jù)、信息和人的無限溝通。監(jiān)測與預(yù)警云服務(wù)平臺(tái)在最終用戶與各種監(jiān)測設(shè)備和信息發(fā)布設(shè)備的交互中架起了一座方便、快捷的橋梁.為用戶提供傳感器數(shù)據(jù)、視頻圖像、圖片遠(yuǎn)程采集、傳輸、儲(chǔ)存、處理及預(yù)警信息發(fā)送等多種服務(wù)。通過這種業(yè)務(wù).用戶可以不受時(shí)間、地點(diǎn)限制對監(jiān)控目標(biāo)進(jìn)行實(shí)時(shí)監(jiān)控、管理、觀看和收發(fā)預(yù)警信息。圖15監(jiān)測系統(tǒng)云平臺(tái)6產(chǎn)品簡介6.1BGK-6150固定式測斜儀/傾角計(jì)BGK-6150型固定式測斜儀通過不銹鋼管與滑輪組件連接后.安裝在帶導(dǎo)槽的標(biāo)準(zhǔn)測斜管中與測斜管同步移動(dòng).以監(jiān)測邊坡、滑坡體、公路、基坑等結(jié)構(gòu)的傾斜、水平位移或沉降變形。配合自動(dòng)化數(shù)據(jù)采集儀.可自動(dòng)進(jìn)行連續(xù)監(jiān)測。安裝多個(gè)傳感器可獲得沿測斜管軸向的撓度變形曲線。該測斜儀也可單獨(dú)安裝在垂直、水平或任意坡度安裝角度的建筑表面.用作傾角計(jì)使用。并可選擇雙軸傳感器用于監(jiān)測兩個(gè)不同方向的變化。表2BGK-6150傾角計(jì)技術(shù)參數(shù)型號BGK-6150標(biāo)準(zhǔn)量程±10°靈敏度＜10弧秒〔±0.05mm/m精度±0.1%FS溫度-20~80℃供電電壓12V輸出電壓±3V@±10°直徑長度Φ32x187mm耐沖擊2000g數(shù)據(jù)采集BGK-Micro-40圖16BGK-6150傾角計(jì)6.2BGK-4900型振弦式錨索測力計(jì)BGK-4900型錨索測力計(jì)適用于橋梁、邊坡的錨索、巖石錨桿、錨栓、拱形支架的荷載及其它重型荷載的監(jiān)測。錨索計(jì)本身為高強(qiáng)度的合金鋼圓筒.不同荷載的錨索測力計(jì)分別內(nèi)置3~6支高精度振弦式傳感器.傳感器可監(jiān)測作用在錨索測力計(jì)上的總荷載。同時(shí)通過測量每支傳感器的變化.還可獲取不均勻荷載或偏心荷載。內(nèi)置溫度傳感器具有測溫功能。表3BGK-4900振弦式錨索測力計(jì)技術(shù)指標(biāo)標(biāo)準(zhǔn)量程250~999KN1000~2999KN＞3000KN非線性度直線：≤1%FS；多項(xiàng)式：≤0.5FS靈敏度0.07%FS溫度范圍-40℃~+65℃耐水壓可按客戶要求定制耐0.5、2Mpa或其他水壓過載能力25%弦數(shù)33~44~6數(shù)據(jù)采集BGK-Micro-40圖17BGK-4900振弦式錨索測力計(jì)6.3BGK-4911振弦式錨桿應(yīng)力計(jì)〔鋼筋計(jì)BGK-4911系列鋼筋計(jì)適用于監(jiān)測混凝土或其他結(jié)構(gòu)中錨桿或鋼筋的應(yīng)力應(yīng)變。具有高精度、高靈敏度、卓越的防水性能和長期穩(wěn)定性。內(nèi)置溫度傳感器可監(jiān)測安裝位置的環(huán)境溫度。使用專用的抗干擾四芯屏蔽電纜傳輸頻率和溫度電阻信號.測值不受電纜長度的影響.適合在各種惡劣環(huán)境下長期監(jiān)測建筑物的錨桿應(yīng)力和鋼筋應(yīng)力變化。儀器兩端可焊接在錨桿或鋼筋中間.或按照用戶提供的尺寸加工成螺紋接頭方便現(xiàn)場安裝。表4BGK-4911技術(shù)指標(biāo)型號BGK-4911-210BGK-4911-300BGK-4911-400標(biāo)準(zhǔn)量程210Mpa300Mpa400Mpa非線性度直線：≤1%FS；多項(xiàng)式：≤0.5%FS靈敏度0.07%FS溫度范圍-20℃~+80℃耐水壓可按客戶要求定制耐0.5、2Mpa或其它水壓直徑12、16、18、20、22、25、28、32、36、40連接桿高強(qiáng)度螺紋鋼、高強(qiáng)度圓鋼數(shù)據(jù)采集儀BGK-Micro-40圖18BGK-4911錨桿計(jì)6.4BGK-A3/A6振弦式單點(diǎn)、多點(diǎn)位移計(jì)BGK-A3/A6型單點(diǎn)、多點(diǎn)位移計(jì)由BGK-4450振弦式位移傳感器、安裝基座、傳遞桿和錨頭組成。可直接安裝在鉆孔里.用來監(jiān)測多個(gè)滑動(dòng)面和區(qū)域的變形或沉降位移。配套使用的BGK-4450型振弦式位移傳感器可遠(yuǎn)程遙測.具有很高的精度和靈敏度、卓越的防水性能和長期穩(wěn)定性.適用于公路/鐵路路基、填土或其它類似結(jié)構(gòu)的土體沉降監(jiān)測.安裝基座的內(nèi)置溫度傳感器可同時(shí)監(jiān)測該處的環(huán)境溫度?？筛鶕?jù)鉆孔地質(zhì)條件選用合適類型的錨頭.如灌漿錨頭、液壓錨頭、抓環(huán)錨頭等.以達(dá)到最佳檢測效果。BGK-A3型采用高強(qiáng)度不銹鋼傳遞桿.BGK-A6型采用低線膨脹系數(shù)的玻璃纖維桿。表5BGK-A3/A6振弦式單點(diǎn)、多點(diǎn)位移計(jì)技術(shù)指標(biāo)型號BGK-A6BGK-A3標(biāo)準(zhǔn)量程25、50、100、150、200、250mm或定制靈敏度0.025%FS溫度范圍-20~80℃耐水壓可按用戶要求定制耐0.5、2Mpa或其他水壓鉆孔尺寸≥50mm傳遞桿玻璃纖維桿不銹鋼測桿數(shù)據(jù)采集BGK-Micro-40數(shù)據(jù)采集儀圖19BGK-A3/A6振弦式單點(diǎn)、多點(diǎn)位移計(jì)6.5BGK-4500S型振弦式滲壓計(jì)BGK-4500系列滲壓計(jì)適合安裝在測壓管、鉆孔、隧道、管道或壓力容器中.以測量孔隙水壓力或液位。主要部件均采用特殊鋼材制造.適合在各種惡劣環(huán)境中使用。標(biāo)準(zhǔn)的透水石選用帶50微米小孔的燒結(jié)不銹鋼制成.具有良好的透水性。表6BGK-4500s滲壓計(jì)技術(shù)指標(biāo)型號BGK-4500S標(biāo)準(zhǔn)量程0.35、0.7、1、2、3MPa非線性度直線：≤0.5%FS；多項(xiàng)式：≤0.1%FS靈敏度0.025%FS過載能力50%儀器長度133mm外徑19.05mm數(shù)據(jù)采集BGK-Micro-40圖20BGK-4500S滲壓計(jì)6.6BGK-3427型大量程位移計(jì)BGK-3427型電位計(jì)式大量成位移計(jì)適用于山體滑坡、橋梁-橋墩間相對位移監(jiān)測.也可用于機(jī)械式銦鋼絲水平位移計(jì)的電測改造。儀器采用進(jìn)口核心器件.特殊設(shè)計(jì)的傳感器在測量時(shí)不受溫度及電纜長度的影響.通過配置安裝支架、傳遞桿等恒力部件.能確保位移的靈敏傳遞。表7大量程位移計(jì)技