公路邊坡地質災害智能監(jiān)測技術規(guī)程

1公路邊坡地質災害智能監(jiān)測技術規(guī)程1.1本文件規(guī)定了公路邊坡施工期以及運營期的路塹、路堤等邊坡地質災害智能監(jiān)測的基本原則、監(jiān)1.2公路邊坡地質災害智能監(jiān)測，除應符GB/T18314全球定位系統(GPS)GB/T32864滑坡防治工程勘查GB50497建筑基坑工程監(jiān)測技GB50343建筑物電子信息系統防雷技術GB/T21978.2降雨量觀測儀器第2部分：翻斗式雨量傳感器3.1.2地質災害geologica3.1.3邊坡智能監(jiān)測continuousmonitoringofslopegeological傳輸、處理、查詢及瀏覽、預警及信息反饋23.1.4監(jiān)測網monitorin3.1.5監(jiān)測網點pointofmonitoring3.1.6監(jiān)測點monitori3.1.7監(jiān)測測項monitoringobservatio指以某種物理變量為監(jiān)測對象的具體項目，即監(jiān)測內容和3.2符號0r——滑坡失穩(wěn)時間；1vcr——臨界破壞速率，用類比或相似模擬試1GNSS——全球導航衛(wèi)星系統（globalnavigationsatellitesyPDOP——位置精度因子（positiondilutionofprecisPCI——外部設備互連標準（peripheralcomponentintercon）；PXI——面向儀器系統的PCI擴展（PCIextensionsforinstrumentat）；CAN——控制器域網（controllerareanModbus——串行通信協議；UDP——用戶數據包協議（userdatagramprotoco3a)監(jiān)測頻率較高的邊坡；b)人工監(jiān)測實施困難的邊坡；d)運營期安全專項評估風險等級較高的邊4.1.3施工期的邊坡監(jiān)測方法選擇及監(jiān)測點的布4.1.4智能監(jiān)測機構應具備相應專業(yè)資質，配備專業(yè)持證人員和滿足要求的設備，監(jiān)測實施前根據委4.2監(jiān)測系統及設備4.2.1智能監(jiān)測宜根據現場情況、監(jiān)測測項等對邊坡4.2.2智能監(jiān)測系統應具有感應、采集、控制、傳輸、處理、存儲a)監(jiān)測正常運行前，應對各類傳感器進行校零處理或初始狀態(tài)設置；b)應對異常數據或干擾信號來源進行檢查，采取有效措施進行處理；4.2.4智能監(jiān)測系統采集單元的采樣頻率及精度應滿足監(jiān)測要求。44.2.5智能監(jiān)測設備應符合下列基本規(guī)定:b)監(jiān)測信號的信噪比應符合實際工程分析需求；c)宜根據監(jiān)測方法及功能的要求選擇合理的安裝方式，安裝應牢固、可靠；4.3施工期監(jiān)測4.3.1施工期智能監(jiān)測包括但不限于外觀巡視和變形監(jiān)測。4.3.2施工期的監(jiān)測頻率應根據邊坡安4.3.3當出現下列情況時，應根據需要提高監(jiān)測頻率：b)受洪水、臺風、地震、爆破等自然災害以及交通事故等異常情況影響時；d)監(jiān)測數據將要達到或超過預警閾值時。4.3.4智能監(jiān)測數據應及時分析處理，出現異常數據應及時核查確認。4,4運營期監(jiān)測4.4.1運營期的智能監(jiān)測應為邊坡安全使用提供技術支持。4.4.2運營期監(jiān)測內容包括但不限于邊坡變形、4.4.3運營期的監(jiān)測宜為長期實時監(jiān)測，監(jiān)測系統應不間斷連續(xù)工作，應具備自動生成監(jiān)測報表及自5.1.1監(jiān)測應根據監(jiān)測測項的精度要求和現場作業(yè)條件明確相應的監(jiān)測測項及方法。5.2監(jiān)測測項55.2.2監(jiān)測精度與監(jiān)測測項，應根據邊坡工程安全等力警注3：滑坡或潛在不穩(wěn)定斜坡、崩塌等高危邊坡地質災害點附近有爆破時，宜進行質點振動監(jiān)測，爆破振動安全允b)采用GNSS方法進行測量時，點位的布c)當邊坡呈旋轉變形時，縱向測線可呈扇形或放射狀布置。橫d)在滿足視線開闊、便于區(qū)域聯測要求的基礎上，宜縮短信號的傳輸距離。65.3.4監(jiān)測基準點和工作基點的布置應符合下列規(guī)定：b)工作基點應安設穩(wěn)定、便于與監(jiān)測點聯測，且與基準點構成合理的滿足精度要求的網形。6.1.1傳感器應滿足監(jiān)測量程、測量精度、分辨率、靈敏度、動態(tài)響應特性、長期穩(wěn)定性、環(huán)境適應6.2智能監(jiān)測傳感器6.2.1采用衛(wèi)星導航定位（GNSS）系統靜態(tài)測量時，設備應符合下列規(guī)6.2.3深層水平位移監(jiān)測傳感器系統精度不宜低于坡頂建（構）筑物及地表、支（擋）護結構傾斜宜采用傾斜、加速度傳感器，其量程宜為設計6.2.5裂縫監(jiān)測傳感器最大量程應滿足監(jiān)測對象的變化要求，設備安裝時應綜合考慮裂縫收縮與擴張6.2.6支護結構內力監(jiān)測宜采用應力應變傳感器，a)測量幅值范圍應滿足測振項目的要求；％，76.2.10降雨量監(jiān)測宜采用翻斗式或壓電式雨量傳感器監(jiān)測，應符合下列規(guī)定:b)傳感器精度不宜低于±0.5mm，分辨率不6.2.11土壤含水率監(jiān)測傳感器，應符合下a)直接測量時測量誤差為±2%，以被測土壤進行校正時測量誤差為±0.5%；6.2.12地下水位監(jiān)測宜采用鉆孔內設置水7.1.1設備安裝應滿足穩(wěn)定性、可測性和可實施性等要求，并設置監(jiān)測7.2設備安裝7.2.1基礎施工應滿足變形及穩(wěn)定性要求，需要時采取避7.2.2衛(wèi)星導航定位（GNSS）立桿直徑宜b)測斜管埋設時應保持豎直，測斜管一對導槽e)安裝完畢后孔口宜采用混凝土墩進7.2.5傾角計、加速度計應固定在邊坡或支護結構及建（構）筑物表面上，安裝方向應能反映監(jiān)測對7.2.6裂縫計應垂直穿過裂縫，安裝在主裂縫位置，拉繩應采用保護管進行保護；激光式裂縫計標靶應牢固穩(wěn)定，且標靶面積不應小于500mm×8b)應設置初始值，并保證拉伸和壓縮方向的變形量程。7.2.7支護結構應力計應安裝在有代表性的工程部位，并a)受力面與所監(jiān)測的壓力方向垂直并緊貼被監(jiān)測對象；c)采用鉆孔法埋設時，回填應均勻密實。7.2.9錨桿（索）測力計與墊板之間應平整光滑，且測力計與墊板7.2.10雨量計應保持承水器口、壓敏(電)感應區(qū)水平a)埋設前應獲取監(jiān)測點的初始含水率，埋設過程中應避免傳感器折損；爆破警戒區(qū)內的振動傳感器應進行必要的安7.2.15供電系統應優(yōu)先考慮采用寬電壓工作設備，也可采7.3聯機調試7.3.1監(jiān)測設備及其連接狀態(tài)應進行檢查，確保安裝牢固、連7.4.1應指派專人負責監(jiān)測系統的運行、7.4.2應利用監(jiān)測系統進行設備故障診斷，及時發(fā)現問題并進98.1.1數據采集與傳輸應確保數據精度、不失真，滿足監(jiān)測要求。8.2數據采集8.2.1數據采集設備應考慮后續(xù)數據傳輸與管理的接口兼容性，并應符合下列規(guī)定：a)模擬信號宜選用4mA～20mA和-式數據采集設備,并確定輸人范圍、分辨率、精度傳輸帶寬和速率；也可選用在b)數學信號可選用基于RS485、CAN、Modbus靜態(tài)模擬信號可選用多路模擬開關和采樣保持器進行多路信號依次采集；動態(tài)信號應選用抗f)數據采集設備應考慮抗干擾措施，提高信噪比；g)數據采集站布置應根據監(jiān)測要求和信號傳輸距離要求確定；數據采集站之間應考慮時間同步8.2.2數據采集應能反映監(jiān)測對象的變化規(guī)律，具有良好的8.2.3相同類型監(jiān)測變量的數據采集時間同步誤差宜小于0.1ms8.2.4數據采集站布置應根據監(jiān)測要求和信號傳輸距離要求確定；數據采集站之間應考慮時間同步性8.3數據傳輸8.3.1數據傳輸應確保系統各模塊之間有8.3.3電信號的數據傳輸應采用屏蔽電纜，數據傳輸線纜衰減損失應小于1db/30m；前置放大器8.4數據存儲8.4.1數據存儲模塊應能實現數據歸檔、快速顯示、自動生成報告等功能。9.1.1數據分析包括數據處理、安全預警和評估。9.1.2預警閾值宜根據不同類型的邊坡設定。9.1.3預警應綜合巡視檢查、監(jiān)測數據和邊坡地質情況等分析判斷，發(fā)現可辨識的災害前兆時，應及9.2.1數據分析應綜合監(jiān)測資料和自然環(huán)境、施工工9.2.2應依據變形及相關影響因素等關鍵指標，9.2.3數據處理應能實現數據預處理和數據后處理功能，數據預處理功能應包括數字濾波、去噪、截取和異常點處理等，數據后處理方式宜根據數據專項分析9.3.1預警判據應依據變形、內力、環(huán)境等數據分析結果，并綜合考慮施工工況、臨災前兆等因素。9.3.2預警級別可按照邊坡地質災害發(fā)生的發(fā)展階段、緊急程度、不穩(wěn)定因素的發(fā)展趨勢和可能造成輛9.3.3報警信息應包括工程名稱、報警項目、測點編號、當前監(jiān)測狀態(tài)及分析結果、報警時間、預警10.1監(jiān)測報告分為專項報告、階段報告與總結報告。10.2專項報告應包括以下內容：b)各監(jiān)測點的單次變化值、變化速率及10.3階段報告應包括以下內容：a)該監(jiān)測階段相應的工程、氣象及周邊環(huán)境概況；b)該監(jiān)測階段的監(jiān)測測項及測點布置圖；c)各項監(jiān)測數據的整理、統計及監(jiān)測成果的過程曲線；10.4總結報告應包括以下內容：b)監(jiān)測點布置、監(jiān)測的設備和監(jiān)測方法；在邊坡地質災害智能監(jiān)測實施前，應對邊坡進行地質測繪與調查，宏觀性地評價其穩(wěn)定性，選取潛在不穩(wěn)定或不穩(wěn)定的邊坡進行監(jiān)測。經查閱相關規(guī)范及手冊后，特整理下列評價指標和條件，供野A.1評價方法采用定性的地質分析方法，根據邊坡的地形地貌、形態(tài)特征、底層條件、地下水活動和出露位置等各種因素，選擇影響穩(wěn)定性的主要地質環(huán)境因素、內外動力地質作用等，結合宏觀變形性狀，A.2評價內容A.3評價標準外貌特征后期改造很大，邊坡洼地基本難于辨認，滑10°,前緣臨空面低緩（一般＜5m，坡度＜15°),坡體內沖溝切割已至滑床；滑面起伏較大，且傾角平緩(≤10°),滑面飽和阻抗比＞0.8；邊坡殘體透水性良好，剪出口附近泉群分布且流量較大；滑距較遠，能量已充分釋定狀態(tài)；滑坡周邊沒有新的堆積物及其它加載來源，前緣已形成型或有河流堆積。經實地調查和分析，無可導致整體復活的主要外貌特征后期改變較大，滑坡洼地能辨認但不明顯或略有較緩（10°~20°),滑坡前緣臨空面比較低緩（高度15m～30m，坡度15°~堆積物加載來源，滑坡前緣已形成河流侵蝕的穩(wěn)定坡型。經實地調查和殊工況條件下其整體穩(wěn)定性有所降低，僅可能產外貌特征后期改造不大，后緣滑坡洼地封閉或半封閉；滑體平均坡度中等（20°~30°),滑坡前緣臨空面較陡（高度30m～50m，坡度20°~30°),滑體內溝谷切割中等；滑面形態(tài)為靠椅狀或平面狀，滑面平均傾角20°~30°,滑面阻抗比0.4～0.6；滑坡殘體透水性一般，滑距不太遠，能量釋放不充分堆積或有一定數量的危巖體為加載來源，滑坡前緣受沖刷尚未形成穩(wěn)定坡局部坍塌產生，整體尚無明顯變形跡象。經實地調查和定性界狀態(tài),且向不穩(wěn)定外貌特征明顯，滑坡洼地一般封閉明顯；滑體坡面平均坡度較陡30°前緣臨空面較陡（高度＞50m，坡度＞30°),滑體內溝谷切割較差；滑距短，滑坡殘體保留較多,剪出口以下脫離滑床的體積源；滑坡前緣受沖刷,有坍塌產生；滑體上近期有明顯變形破壞跡象滑坡變形配套產物；后緣弧形裂縫或塌陷，兩側羽狀開裂，前緣實地調查和分析,滑體目前處于臨界狀態(tài)，且正在向不穩(wěn)定方向具有隨時間逐漸減小的特征，也稱為減速變形或緩慢變斜直線。此變形階段內其剪切變形速率表現為均勻緩慢增長的趨勢。此變形階段表現出剪切變形速率明顯增大的特征，也稱為不穩(wěn)定變形階段。位移（s）時間（t）1直報法2值增大α=tan-1dx/dt=70°~90°位移矢345報6T1T2=0.618T17β<ω,β>Ф時滑移；β>ω,β<Ф時傾倒；β>ω,β>Ф時滑移、傾倒8報91R——爆破振動安全允許距離，單位為米（mQ——炸藥量，齊發(fā)爆破為總藥量，延時爆破為最大單段藥量，單位為千克（KgV——保護