邊坡自動化監(jiān)測方案必要性

1邊坡自動化監(jiān)測必要性

隨著經(jīng)濟的快速發(fā)展與社會的進步，基礎建設獲得了迅猛發(fā)展，但不可避免地也帶來了諸多地質災害，尤其是丘陵地區(qū)和山區(qū)的城市建設，由于道路建設的特殊性，深挖路塹經(jīng)常出現(xiàn)，高邊坡、風化較嚴重等的邊坡，一旦邊坡失穩(wěn)，必定會造成人員傷亡及經(jīng)濟損失。

針對道路邊坡，其穩(wěn)定性影響因素通常有地層及巖性特征、地質構造特征、地形地貌特征、城市道路邊坡結構類型特征、氣候水文地質特征及其它影響因素。一些區(qū)域發(fā)生的邊坡失穩(wěn)事故，已造成巨大的經(jīng)濟損失和不良的社會影響。分析產生這些事故的原因均較為復雜，如邊坡受自然力（地震、暴雨等）和人類工程活動的影響導致土體受影響，最終導致失穩(wěn)?；蛘咭延兄ёo結構（支護結構等）老化至不能抵御失穩(wěn)土體的沖擊從而導致災害發(fā)生。如果能對邊坡以及支護結構的狀態(tài)進行監(jiān)測，從而對邊坡以及支護結構的健康狀況給出評估，在災害來臨之前發(fā)出預警，將會大大降低災害發(fā)生的概率。

近些年來由于邊坡滑坡災害引發(fā)的事故頻繁發(fā)生，滑坡災害造成的后果是不容小覷的，輕則阻斷交通，重則造成重大的經(jīng)濟損失和人員傷亡。2007年浙江47省道也發(fā)生了較為嚴重的邊坡失穩(wěn)災害，給人民生命財產安全和當?shù)亟?jīng)濟帶來巨大損失。2015年12月20日深圳光明新區(qū)發(fā)生山體滑坡，災害滑坡覆蓋面積約38萬平方米，造成重大責任事故。2017年8月11日晉能集團山西煤炭運銷集團和呂鑫煤業(yè)發(fā)生邊坡滑坡事故，故有必要對邊坡進行在線監(jiān)測，實時了解邊坡的狀態(tài)。

1.2邊坡自動化監(jiān)測必要性

隨著科學技術的發(fā)展，綜合現(xiàn)代測試與傳感技術、網(wǎng)絡通信技術、信號處理和分析技術、數(shù)學理論和結構分析理論等多個學科領域的邊坡健康監(jiān)測系統(tǒng)，可極大地延拓邊坡的監(jiān)測內容，并可連續(xù)地、實時地、在線地對結構“健康”狀態(tài)進行監(jiān)測和評估，對邊坡的運營安全和提高邊坡的管理水平具有極大的指導意義。

邊坡安全監(jiān)測系統(tǒng)是邊坡安全掌握及其支護結構維護決策系統(tǒng)的支撐條件之一。建立結構健康監(jiān)測系統(tǒng)的目的在于確定邊坡結構的安全性，監(jiān)測支護結構的承載能力、運營狀態(tài)和耐久性能等，以滿足安全運營的要求。主要目的為以下幾個方面：

對邊坡穩(wěn)定性進行有效監(jiān)控，修正在施工過程中各種影響支護結構的參數(shù)誤差對支護結構的影響，確保支護結構運營期間滿足安全要求。監(jiān)測數(shù)據(jù)反映導致邊坡可能發(fā)生邊坡失穩(wěn)的因素包括降雨量，邊坡表面位移等。

通過實時的結構參數(shù)監(jiān)控，對于邊坡本體重要參數(shù)的長期變化可以有較為詳細地掌握，從而及時有效地反饋邊坡安全狀況。其意義主要有：

（1）及時把握邊坡的安全狀態(tài)，評定邊坡的穩(wěn)定性，并結合支護結構的運營階段的工作狀態(tài)，識別支護結構的損傷程度評定支護結構的安全、可靠性與耐久性；

（2）為運營、維護、管理提供決策依據(jù)，可以使得既有邊坡支護工程的技術改造決策更加科學、改造技術方案的設計更加合理、經(jīng)濟；

（3）驗證邊坡支護結構設計建造理論與方法，完善相關設計施工技術規(guī)程，提高邊坡工程設計水平和安全可靠度，保障結構的使用安全，具有重要的社會意義、經(jīng)濟價值和廣泛的應用前景；

（4）為邊坡研究中的未知問題的研究提供了新的契機，由邊坡活動狀態(tài)及其環(huán)境所得的信息不僅是邊坡失穩(wěn)理論研究和試驗室調查的補充，而且可以提供有關邊坡失穩(wěn)行為與環(huán)境規(guī)律的最真實的信息。邊坡健康監(jiān)測不只是傳統(tǒng)的邊坡檢測和安全評估新技術的應用，而且被賦予了監(jiān)控與評估、驗證和研究發(fā)展三方面的意義。

（5）進一步分析邊坡變形特點，掌握邊坡受相關工程在實施過程影響程度，保證施工安全和施工質量，確保鐵路邊坡的穩(wěn)定，驗證治理工程的效果，進行必要的邊坡監(jiān)測工作十分重要。除防治工程外，相配套的監(jiān)測工作也是邊坡治理的重要組成部分。

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