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邊坡自動化監(jiān)測方案必要性
邊坡自動化監(jiān)測方案必要性(圖1)
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(chǔ)建設(shè)獲得了迅猛發(fā)展,但不可避免地也帶來了諸多地質(zhì)災(zāi)害,尤其是丘陵地區(qū)和山區(qū)的城市建設(shè),由于道路建設(shè)的特殊性,深挖路塹經(jīng)常出現(xiàn),高邊坡、風(fēng)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(zhì)構(gòu)造特征、地形地貌特征、城市道路邊坡結(jié)構(gòu)類型特征、氣候水文地質(zhì)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(chǎn)生這些事故的原因均較為復(fù)雜,如邊坡受自然力(地震、暴雨等)和人類工程活動的影響導(dǎo)致土體受影響,最終導(dǎo)致失穩(wěn)?;蛘咭延兄ёo結(jié)構(gòu)(支護結(jié)構(gòu)等)老化至不能抵御失穩(wěn)土體的沖擊從而導(dǎo)致災(zāi)害發(fā)生。
如果能對邊坡以及支護結(jié)構(gòu)的狀態(tài)進行監(jiān)測,從而對邊坡以及支護結(jié)構(gòu)的健康狀況給出評估,在災(zāi)害來臨之前發(fā)出預(yù)警,將會大大降低災(zāi)害發(fā)生的概率。
近些年來由于邊坡滑坡災(zāi)害引發(fā)的事故頻繁發(fā)生,滑坡災(zāi)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(zāi)害,給人民生命財產(chǎn)安全和當(dāng)?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(zāi)害滑坡覆蓋面積約38萬平方米,造成重大責(zé)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)。
邊坡自動化監(jiān)測方案必要性(圖2)
1.2、邊坡自動化監(jiān)測必要性
隨著科學(xué)技術(shù)的發(fā)展,綜合現(xiàn)代測試與傳感技術(shù)、網(wǎng)絡(luò)通信技術(shù)、信號處理和分析技術(shù)、數(shù)學(xué)理論和結(jié)構(gòu)分析理論等多個學(xué)科領(lǐng)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(nèi)容,并可連續(xù)地、實時地、在線地對結(jié)構(gòu)“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(dǎo)意義。
邊坡安全監(jiān)測系統(tǒng)是邊坡安全掌握及其支護結(jié)構(gòu)維護決策系統(tǒng)的支撐條件之一。建立結(jié)構(gòu)健康監(jiān)測系統(tǒng)的目的在于確定邊坡結(jié)構(gòu)的安全性,監(jiān)測支護結(jié)構(gòu)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(jié)構(gòu)的參數(shù)誤差對支護結(jié)構(gòu)的影響,確保支護結(jié)構(gòu)運營期間滿足安全要求。監(jiān)測數(shù)據(jù)反映導(dǎo)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(jié)構(gòu)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(jié)合支護結(jié)構(gòu)的運營階段的工作狀態(tài),識別支護結(jié)構(gòu)的損傷程度評定支護結(jié)構(gòu)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(shù)改造決策更加科學(xué)、改造技術(shù)方案的設(shè)計更加合理、經(jīng)濟;
(3)驗證邊坡支護結(jié)構(gòu)設(shè)計建造理論與方法,完善相關(guān)設(shè)計施工技術(shù)規(guī)程,提高邊坡工程設(shè)計水平和安全可靠度,保障結(jié)構(gòu)的使用安全,具有重要的社會意義、經(jīng)濟價值和廣泛的應(yīng)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(diào)查的補充,而且可以提供有關(guān)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(shù)的應(yīng)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(guān)工程在實施過程影響程度,保證施工安全和施工質(zhì)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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