远程自动化监测在边坡监测中的应用及监测方法
摘要
关键词
边坡;远程自动化监测;地质灾害;监测方法
正文
我国国土面积广阔,不同地区因其地理位置等多重因素的影响地质构造差异较大,尤其是部分地区地质灾害爆发的频率是相对较高的,很容易会带来较大的人员伤亡和财产损失,为了更好的应对这一问题合理应用远程自动化监测技术则是十分必要的。
一、远程自动化监测在边坡监测中的应用
远程自动化监测技术在边坡监测中的应用主要集中于地表位移监测、边坡深部位移监测、地下水位动态监测、地表裂缝位错监测四个方面。
首先,从地表位移监测的角度来分析,工作人员可以通过GPS技术等相应现代化技术来收集边坡实时数据,分析边坡坡面几何外观变化,分析边坡的水平向和竖直向位移变化,进而更好的了解边坡的滑动范围、滑动规模,分析是否可能会出现地质灾害,及时发送预警信息。此外,工作人员还可以通过远程自动化监测技术配合GPS连续自动监测系统收集边坡地表的平面位移情况数据,分析位移速率,进而判断边坡的稳定性。
其次,工作人员可以利用远程自动化监测系统监测边坡深部位移,可以通过测斜管设备来实时收集边坡岩土体深部位移情况及位移方向,了解岩土体深部位移变化,生成关系曲线图。
再次,可以通过远程自动化监测系统来监测地下水位,地下水位变化对于边坡稳定性往往也会产生至关重要的影响,而在地下水位监测的过程中除了可以通过实地勘测的方式获得准确数据以外,也可以利用远程自动化监测系统观测水位变化,进而更好地掌握该地区的降雨情况以及边坡的深部位移情况,判断地下水位变化对于边坡稳定性所产生的影响以及边坡排水系统是否有效。
最后,可以通过远程自动化监测系统来完成地表裂缝位错监测,通过埋设观测桩等多种方式配合远程监测来分析滑坡裂缝大小、方向,为边坡治理提供数据支持和信息借鉴[1]。
相较于实地观测远程自动化监测技术的优势是十分鲜明的。
首先,远程自动化监测可以实现实时监测获得实时数据,具体问题具体分析,掌握边坡的动态情况,分析地质灾害可能出现的概率,并为施工建设提供准确且具有时效性的信息数据。其次,远程自动化监测技术的应用可以让相关工作人员在实践工作落实的过程当中更好的规避各种应对复杂客观环境的监测需求,保障工作人员的人身安全。最后,远程自动化监测在实践落实的过程当中对于人力的依赖性是相对较小的,可以更好的降低人力成本,同时也可以提高测量效率,降低时间成本。
二、远程自动化监测的边坡监测方法
一般情况下自动化监测系统主要是由数据采集装置、数据处理中心和监控中心三个部分组成,而数据采集装置则可以结合边坡监测的实际需求,从视频监测、水位监测、地表位移监测、应力应变监测、深部位移监测、雨量监测等多个角度获得实时数据,在此之后数据信息会通过数据采集站和数据处理中心发送到监控中心,由相关工作人员对信息数据进行有效处理,判断地质灾害发生的可能性,如图1所示,在远程监测系统应用的过程当中需要注意以下几点问题。
图1;远程监测系统在边坡监测中的应用流程
1、科学确定数据采集装置
科学设置数据采集装置是远程自动化系统在边坡监测中有效应用的首要环节也是基础环节,这将会直接决定监测信息能否为边坡治理和地质灾害防治提供更多的助力和便捷、能否及时发觉地质灾害。需要监测工作人员在实践工作开展的过程中做好基础数据收集,对于该地区地质灾害出现的类型、不同类型地质灾害出现的频率以及不同类型地质灾害出现构成的原因、造成的影响有较为全面的认知和了解,在此基础之上分析数据监测重点,合理确定数据采集装置。其次,工作人员在实践工作落实的过程当中需要明确数据采集装置的分布位置,如果数据采集装置的布设点位不科学,也会导致所采集的数据准确性不足,无法为边坡稳定性分析提供数据支持,在这一点上可以通过定期现场巡查的方式明确边坡变化明显的位置,进而适当调整监测点位[2]。
2、做好监测数据分析
在收集监测数据之后则进入到了数据分析阶段,而在数据分析阶段需要着重关注的问题则是明确数据处理规范以及预警标准,这同样需要秉承着具体问题具体分析的原则,结合监测区域的实际情况来确定预警数值。在此基础之上,可以将监测系统与报警系统相连接,如果数据监测装置所监测到的数据信息超过了安全阈值范围,系统会自动触发警报,并将信息发送到工作人员手中,进而及时的做出反应,避免地质灾害带来较大的人员伤亡和财产损失。
3、应对方案分析
在应对方案分析的过程当中相关工作人员需要根据收集到的历史数据明确可能会出现的地质灾害以及不同地质灾害所能造成的影响和波及范围,在此基础之上确定应急预案,这样在远程监测系统监测数值超过安全预警范围后系统会自动触发警报,并根据超过安全阈值范围的数据类型自动匹配事先存储的应急预案,让相关工作人员快速做出反应,及时做出应对。此外,工作人员需要引起关注和重视的一点内容则是不同情况下地质灾害所呈现的外在表征和造成的影响也是千差万别的,在这样的背景下应对方案就不是一成不变的,而是需要紧跟实际情况和数据信息及时做出调整和优化,以保障应对方案的科学性、针对性和有效性,这就需要工作人员在基于已有应对方案的基础之上结合数据信息的特点对应对方案做出进一步调整,保证应对方案的可行性和有效性[3]。
结束语
远程监测系统在边坡监测中有效应用可以更好的提高监测效率和监测质量,实时掌握边坡变化情况,更好的预防地质灾害所带来的经济损失和人员伤亡,需要引起关注和重视,工作人员可以从地表位移监测、边坡深部位移监测、地下水位动态监测、地表裂缝位错监测等多个角度收集完整全面的信息数据,在此基础之上做好数据分析和数据整合,明确应对方案,避免地质灾害造成较大的负面影响,更好的发挥现代化技术的技术优势。
参考文献:
[1]张先.边坡监测预警系统在露天矿地质测量中的应用[J].中国金属通报,2022(08):243-245.
[2]王豪威.基于GNSS的边坡自动化监测系统应用研究[J].地理空间信息,2022,20(04):172-174.
[3]尹萍.自动化监测预警系统在边坡监测工程中的应用[J].科技视界,2020(24):34-36
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