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1、1,边坡自动监测系统,徐 晗：,2,技术目录,系统技术构架,边坡监测项目,监测目的,前言,边坡监测系统功能,边坡监测技术,地质灾害现状 近年来，在东、中部地区，由于大量抽取地下水和大规模开采矿产 资源(包括油气资源)，导致地下水资源平衡条件破坏和岩土构造应力状态发生变化，诱发并 加剧了地面沉降，地面塌陷，地裂缝，土地盐渍、沼泽化、崩、滑、流、矿山灾害等地质灾 害的发育和危害。根据监测院调查显示，2006年发生地质灾害102804起，其中滑坡占87%；2007 发生25364，其中滑坡占61%；2008年1-3月发生3106，其中滑坡占67.42%。其造成的经济损 失高达数十亿元，其造成的人员伤
2、亡高达数百人。本文通过 对滑坡体深层位移、滑坡体倾斜、地下水、地表裂缝、环境量的监测，配合无线数据采集传 输接收系统，介绍了一套完整的监测预警方案。,（一）前言,（二）监测目的,为实现无人值守边（滑）坡监测自动化，我公司推出应用于边（滑）坡或大坝等基于系统集成技术的边坡监测系统。该系统是一种综合性的自动化远程监测系统，在施工期和运行期都可对岩土体内部沉降、倾斜、错动、土壤湿度、孔隙水压力变化等进行连续监测，及时捕捉边坡性状变化的特征信息，通过有线或无线方式将监测数据及时发送到监测中心。并结合地表监测的雨量、位移等信息，由专用的计算机数据分析软件处理，对边(滑)坡的整体稳定性做出判断，快速做出诸
3、如山体边坡崩塌、滑坡等灾害发生的预警预报，更加准确、有效地监测灾情发生，且为保证地质安全和整治工程设计提供信息参考。,（三）监测项目,本边坡监测系统的主要监测项目有：1）监测边坡地表和深部变形量（包括水平和垂直的运动位移、速率、方向等）；2）监测边坡岩土体的受力情况；3）监测边坡渗流区土体物理量（渗流、渗压、水位等）；4）监测边坡区降水量和大气条件（温、湿度，气压、风等）；根据实际需要可附加的监测项目有：1）监测基岩变形量（错动变形、地应力等）；2）监测边坡加固结构单元效果（抗滑桩、锚杆等）；3）监测其它相关的地质或人为的变量。,（四）边坡监测系统功能,1、系统硬件基本功能：1）可根据客户提供
4、的监测模型，确定监测参量，配备边坡自动化监测所需的各种测试传感器，确定采集通道及扩展通道。2)配备的远程监测单元（MCU）系统机箱、电缆及接口装置以符合实际边坡环境，系统具有电源保护装置、避雷装置等硬件设备，把信号受干扰程度降至最低，尽量减少系统的安装误差。3）实现GPRS网络通讯的数据传输，数据采用全透明方式，最大支持五个数据中心，同时具有GSM手机短信管理系统，简捷得知设备运行状况，完成远程控制的需要。4）保障边坡监测系统各个仪器设备的正常运行，满足今后系统在硬件节点的增加等要求。,2、系统软件主要功能：,1）可实时远程监测边坡的各测点测量参数，边坡数据以数字或曲线图形式实时显示、记录和打
5、印，可根据需要设定测点数据，对原始数据可进行滤波、计算等处理。2）监测数据能够以多种数据库形式保存并可进行历史数据查询，还可以直接生成EXCEL或其他形式报表。3）操作界面清晰直观，工具条与按钮操作。显示界面可分为主界面和各子界面，各界面间切换灵活。4）数据的图形方式显示，包括时间历程曲线图、X/Y坐标图、模拟图、直方图等形式。5）具有数据越限报警功能，现场即时上传报警信息时，主机会出现明显的报警画面和报警信息，同时还可提供各种声光报警等多媒体提示。6）能对系统中的每一用户进行口令和操作权限的管理，能对不同的用户分配不同的系统访问、操作权限级别，保障运行系统的安全性。7）实现对系统信息打印的管
6、理功能，提供实时打印、定时打印、随机打印功能。支持对图形、报表、曲线、报警信息、各种统计计算结果等的打印。8）在线编辑、维护、修改、扩展功能。系统软件满足开放性标准的要求，并满足数据库容量的扩充、系统软件功能的增强等方面的要求。,（五）系统技术构架,边坡监测系统主要由现场信号采集部分、远程监测单元、监测中心数据处理与分析三部分构成。技术构架图如下：,滑坡自动监测系统构成,5.1、现场信号采集部分传感器,主要有：固定式测斜仪土壤水分传感器渗压计雨量计振弦式土压力计土体吸力计变形体裂缝计埋入式应变计锚索压力计钢绞索张力计,测斜仪的基本原理,测斜仪数据采集系统,11,测斜监测示意图：,钢筋应力计,土
7、压力传感器,12,钢筋计、土压力盒,锚索计、渗压计,锚索计,渗压计,埋入式应变计、埋入式测缝计,埋入式应变计,埋入式测缝计,5.远程监测组成单元,远程监测单元（RTU）系统主要由数据采集系统、电源系统、GPRS无线数据传输终端、防雷器件、接线与通讯接口、防水工业机箱等组成。）数据采集器采用无线数据采集器，还可采用智能读数仪对数据进行采集。）电源系统采用高精度线性1124VDC电源及定电压电源，可为数据采集器和传感器供电。）GPRS无线数据传输终端 采用GPRS DTU型无线数据传输终端。GPRS DTU可为用户提供高速、永远在线、透明数据传输的虚拟专用数据通信网络，,利用手机GPRS网络平台实
8、现数据信息的透明传输。支持根据域名和IP地址访问中心多种工作模式选择，支持串口软件升级和远程维护，使用方便、灵活。）防雷器件安装在户外的边坡监测系统的关键部件均需经过防雷保护，采用专用电源防雷器对电源进行D级电涌防护，输入信号接入保护等级为IP00的信号防雷板进行过压保护。数据传输通过天馈防雷器后与发射天线联接。系统与大地之间应用专用防雷接地线连接，确保整个系统不遭受雷击和其它高电压破坏。）工业防水机箱采用适于野外应用的防水板金机箱，做工精细。厚度为1.5mm或2mm供选择，防护等级可达到IP58。,智能读数仪,无线数据采集器（用于无线采集时专用）,5.3、边坡工程监测周期与频率,爆破阶段：1次/12天，每次爆破后监测1次；施工阶段：12次/周；运营阶段：1次/2月，雨季：1次/2月。变形量增大和变形速率加快时：加大监测频次。,19,谢谢指导,
