邊坡、斜坡智能化監測系統

1、邊坡自動化監測必要性

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

   針對道路邊坡，其穩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。一些區域發生的邊坡失穩事故，已造成巨大的經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。或者已有支護結構（支護結構等）老化至不能抵御失穩土體的沖擊從而導致災害發生。

   如果能對邊坡以及支護結構的狀態進行監測，從而對邊坡以及支護結構的健康狀況給出評估，在災害來臨之前發出預警，將會大大降低災害發生的概率。

   近些年來由于邊坡滑坡災害引發的事故頻繁發生，滑坡災害造成的后果是不容小覷的，輕則阻斷交通，重則造成重大的經濟損失和人員傷亡。2007年浙江47省道也發生了較為嚴重的邊坡失穩災害，給人民生命財產安全和當地經濟帶來巨大損失。2015年12月20日深圳光明新區發生山體滑坡，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發生邊坡滑坡事故，故有必要對邊坡進行在線監測，實時了解邊坡的狀態。

1.2、邊坡自動化監測必要性

隨著科學技術的發展，綜合現代測試與傳感技術、網絡通信技術、信號處理和分析技術、數學理論和結構分析理論等多個學科領域的邊坡健康監測系統，可極大地延拓邊坡的監測內容，并可連續地、實時地、在線地對結構“健康”狀態進行監測和評估，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。

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

對邊坡穩定性進行有效監控，修正在施工過程中各種影響支護結構的參數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。監測數據反映導致邊坡可能發生邊坡失穩的因素包括降雨量，邊坡表面位移等。

通過實時的結構參數監控，對于邊坡本體重要參數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，評定邊坡的穩定性，并結合支護結構的運營階段的工作狀態，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，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，由邊坡活動狀態及其環境所得的信息不僅是邊坡失穩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行為與環境規律的最真實的信息。邊坡健康監測不只是傳統的邊坡檢測和安全評估新技術的應用，而且被賦予了監控與評估、驗證和研究發展三方面的意義。

（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，確保鐵路邊坡的穩定，驗證治理工程的效果，進行必要的邊坡監測工作十分重要。除防治工程外，相配套的監測工作也是邊坡治理的重要組成部分。

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