高速公路高边坡稳定性监测技术与智能预警系统
高速公路高边坡稳定性监测技术与智能预警系统
随着高速公路里程存量的不断增加,高边坡的稳定性问题日益受到重视,其稳定性不仅是确保道路安全的重要因素,也是确保道路周边环境安全、防止地质灾害发生的关键因素之一。如何通过综合运用多种监测方法,实现对高边坡位移、变形、应力等参数的全面监测,及时发现潜在风险并采取相应措施,受到公路安全及相关企业部门越来越多的关注,通过多方协同,共同为道路安全提供有力保障。
主要监测方法
地质勘探法
地质勘探法是高边坡监测的传统方法,主要依靠地质勘探人员的专业知识和经验,通过野外踏勘,分析边坡岩性、构造等基本特征,结合钻探、取样、测试等手段,获取高边坡的地质特征数据。该方法能够提供较为全面的地质信息,但其监测周期较长,且对监测人员的专业素质要求较高。
遥感监测法
该方法是利用卫星遥感技术,通过卫星图像或无人机航拍等方式,获取高边坡的影像资料,进而分析其形态、结构、变形等特征。该方能具有监测范围广、数据获取快速等优点,但其监测精度受到卫星分辨率和天气条件等因素的影响,适用于对大面积高边坡进行初步监测和评估。
地面位移观测法
该方法是通过在高边坡上布设测量仪器,如全站仪、GPS接收器等,获取边坡的位移数据,通过数据分析判断边坡的稳定性,对边坡的位移情况进行连续观测。该方法具有监测精度高、实时性强等优点,是边坡监测中常用的技术手段之一。
智能监测及预警系统
随着物联网、5G、人工智能、北斗+等新兴技术的崛起,智能监测及预警技术成为高速公路高边坡监测的主流趋势。该系统以物联网、数据传输、数据分级、灾害预警等为核心,建立地表和地下深部的三维立体监测网,对边坡进行全方位、全天候的监测。
智能监测及预警系统的特点与应用
系统能够实时监测边坡的位移、变形、渗流量、降雨量等参数,并通过数据分析预测边坡的稳定性变化趋势。
系统功能
由感知层、传输层、数据层、支撑层和应用层组成。感知层负责实时感应边坡监测参数传感器的状态;传输层支持数据通信和远程通信功能;数据整主要进行监测数据存储、处理及分析;应用层则负责日常维护、数据特征分析、信息发布和预警管理。
系统优势
- 监测精度高:采用高精度传感器和测量仪器,能够实时获取边坡的位移、变形等参数数据,确保监测结果的准确性和可靠性。
- 实时性强:系统能够实现对边坡的24小时连续监测,及时发现异常情况并发出预警信号。
- 自动化程度高:系统具备自动采集、传输、存储、处理和分析数据的能力,减少了人工干预和误差。
- 综合预警功能:系统通过数据分析预测边坡的稳定性变化趋势,并建立多重分级预警机制,及时通知相关人员采取措施。
- 稳定趋势预测:系统能够存储大量监测数据,并提供大数据挖掘分析工具,帮助用户深入了解边坡的变形规律和稳定性发展趋势预测。