道路邊坡滑坡監(jiān)測方案

1、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 聯(lián)系電話目 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146產(chǎn)品簡介156.1 BGK-6150固定式測斜儀/傾角計156.2 BGK-4900型振弦式錨索測力計166.3 BGK-4911振弦式錨桿

2、應(yīng)力計（鋼筋計）176.4 BGK-A3/A6振弦式單點、多點位移計186.5 BGK-4500S型振弦式滲壓計196.6 BGK-3427型大量程位移計206.7 BGK-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)項目投資力度的不斷加大，公路、鐵路項目越來越多。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)破壞還會給人民生命和財產(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)濟損

3、失，危機人民生命和財產(chǎn)安全，安全監(jiān)測顯得非常重要，加大自動化監(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行。（1） 邊坡傾斜情況（2） 邊坡錨索應(yīng)力（3） 邊坡錨桿應(yīng)力（4） 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，地下水的作用主要表現(xiàn)在軟化邊坡土層，降低土體強度，產(chǎn)生動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。（

4、1）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)生位移時測斜儀與測斜管同步移動，以此來監(jiān)測邊坡的傾斜情況。圖1 BGK-5150測斜儀安裝示意圖 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-

5、4900型振弦式錨索測力計來進行。錨索計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)過自動數(shù)據(jù)采集儀的信號輸出，實現(xiàn)遠程遙測圖2 BGK-4900型錨索計安裝示意圖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)力計來實現(xiàn)。錨桿應(yīng)力計安裝時應(yīng)力計直接焊接在待測錨桿的中間，將焊有錨桿計的錨桿推入鉆孔中時，應(yīng)避免損壞電纜，必要時做好電纜防護。圖3 BGK-4911錨桿應(yīng)變計安裝示意圖邊坡水平位移邊坡水平位移

6、監(jiān)測選用BGK-A3型單點位移計進行。在邊坡上選取觀測點，鉆孔，安裝位移計，位移計錨頭錨入邊坡深處相對穩(wěn)定的巖層中，通過位移計傳感器對變化量的測量與反饋，實現(xiàn)邊坡水平位移變化的監(jiān)測工作。圖4 BGK-A3單點位移計示意圖圖5 BGK-A3型單點位移計安裝示意圖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型振弦式滲壓計來完成。每一個滲壓計都需要獲取一個精準(zhǔn)的零讀數(shù)（即初始讀數(shù)），而這個讀數(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）讀取的數(shù)值。圖6 BGK-4500S零讀數(shù)示意圖 圖7 BGK-4500S安裝示意圖 3.2.2 滑坡體位移變化情

7、況滑坡體位移監(jiān)測選用BGK-3427型線性電位計式大量程位移計來實現(xiàn)。將傳感器固定在穩(wěn)定點上，另一端則固定在滑坡體另一端作為動點，當(dāng)動點產(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多點位移計來完成。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行監(jiān)測，達到預(yù)知的目的。圖9 BGK-A6型多點位移計安裝示意圖圖10 BGK-A6多點位移計安裝圖 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)

8、測到邊坡豎向不同深度、不同土層的水平位移，并能實時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-6150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，必須對雨量變化情況進行實時監(jiān)測。雨量監(jiān)測選用BGK-9010-011一體化雨量監(jiān)測站來實現(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（數(shù)據(jù)采集計算機）、數(shù)據(jù)采集儀、傳感器等組成，實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

9、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)分析可以獲得實時的監(jiān)測結(jié)果。BGK-Micro-40數(shù)據(jù)采集儀內(nèi)置先進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、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個或16個基本的測量通道，每個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行設(shè)定。每臺數(shù)據(jù)采集儀最多可實現(xiàn)40個通道的測量。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，設(shè)備可持續(xù)工作最多達15天。設(shè)備標(biāo)配采用220V交流供電，也可選裝如太

10、陽能電池組等外接直流電源為設(shè)備供電。圖14 圖15 BGK-Micro-40數(shù)據(jù)采集儀表1 BGK-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：0.02標(biāo)準(zhǔn)模擬量電壓：0.02%FS；電流：0.05%FS線性電位器（10K）電阻比：0.0001；電阻值：10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：0.001標(biāo)準(zhǔn)模擬量電壓：0.01mV；電流：0.5uA線性電位器（10K）電阻比：0.00001；電阻值：0.1每通道測量時間5s時鐘精度1分鐘/月通訊方式RS232/RS4

11、85/GPRS工作溫度-3060系統(tǒng)功耗待機：0.5W；測量：1.5W數(shù)據(jù)存儲容量2MB（1000條記錄）電源系統(tǒng)供電方式DC 1224V/AC 220交流；電池：12V/7Ah免維護電池箱體尺寸24通道及以上：600x380x210mm；12通道、8通道建議選用小機箱380x380x210mm5監(jiān)測系統(tǒng)云平臺監(jiān)測與預(yù)警云服務(wù)平臺基于物聯(lián)網(wǎng)及云計算技術(shù)，能夠為用戶提供傳感器數(shù)據(jù)、視頻圖像、圖片遠程采集、傳輸、儲存、處理及預(yù)警信息發(fā)送等服務(wù)。該平臺以集中式分區(qū)化的方式為用戶提供便捷、經(jīng)濟、有效的遠程監(jiān)控整體解決方案。通過這種業(yè)務(wù)，用戶可以不受時間、地點限制對監(jiān)控目標(biāo)進行實時監(jiān)控、管理、觀看和接收

12、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，利用Ipad移動終端為用戶提供實時站點數(shù)據(jù)服務(wù)，具備圖片遠程采集、傳輸、存儲功能，滿足可上報和發(fā)送告警信息的應(yīng)用軟件。它采用一種更自然、更親切、更生動的方式將信息傳遞給用戶，讓用戶在體驗美妙的人機交互感覺的過程中，達到數(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、圖片遠程采集、傳輸、儲存、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)，用戶可以不受時間、地點限制對監(jiān)控目標(biāo)進行實時監(jiān)控、管理、觀看和收發(fā)預(yù)警信息。圖15 監(jiān)測系

13、統(tǒng)云平臺6產(chǎn)品簡介6.1 BGK-6150固定式測斜儀/傾角計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，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。配合自動化數(shù)據(jù)采集儀，可自動進行連續(xù)監(jiān)測。安裝多個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，用作傾角計使用。并可選擇雙軸傳感器用于監(jiān)測兩個不同方向的變化。表2 BGK-6150傾角計技術(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

14、.1%FS溫度-2080供電電壓12V輸出電壓±3V±10°直徑長度32x187mm耐沖擊2000g數(shù)據(jù)采集BGK-Micro-40圖16 BGK-6150傾角計6.2 BGK-4900型振弦式錨索測力計BGK-4900型錨索測力計適用于橋梁、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。錨索計本身為高強度的合金鋼圓筒，不同荷載的錨索測力計分別內(nèi)置36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上的總荷載。同時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3 BGK-4900振弦式錨索測力計技術(shù)指標(biāo)標(biāo)

15、準(zhǔn)量程250999KN10002999KN3000KN非線性度直線：1%FS；多項式：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)33446數(shù)據(jù)采集BGK-Micro-40圖17 BGK-4900振弦式錨索測力計6.3 BGK-4911振弦式錨桿應(yīng)力計（鋼筋計）BGK-4911系列鋼筋計適用于監(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

16、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4 BGK-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連接桿高強度螺紋鋼、高強度圓鋼數(shù)據(jù)采集儀BGK-Micro-40圖18 BGK-4911錨桿計6.4 BGK-A3/A6振弦式單點、多點

17、位移計BGK-A3/A6型單點、多點位移計由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)測多個滑動面和區(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，以達到最佳檢測效果。BGK-A3型采用高強度不銹鋼傳遞桿，BGK-A6型采用低線膨脹系數(shù)的玻璃纖維桿。表5 BGK-A3/A6振弦式單點、多點位移

18、計技術(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-2080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19 BGK-A3/A6振弦式單點、多點位移計6.5 BGK-4500S型振弦式滲壓計BGK-4500系列滲壓計適合安裝在測壓管、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6 BGK-4500

19、s滲壓計技術(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20 BGK-4500S滲壓計6.6 BGK-3427型大量程位移計BGK-3427型電位計式大量成位移計適用于山體滑坡、橋梁-橋墩間相對位移監(jiān)測，也可用于機械式銦鋼絲水平位移計的電測改造。儀器采用進口核心器件，特殊設(shè)計的傳感器在測量時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 大量程位移計技術(shù)指標(biāo)標(biāo)準(zhǔn)量程500、1000、2000mm4000mm非線性度直線：0.5%FS；多項式：0.1%FS靈敏度0.02%FS溫度范圍-30+60外形尺寸（L）110x（W）88x（H）76mm（L）200x（W）130x（H）190mm數(shù)據(jù)采集BGK-Micro-40圖21 BGK-342