边坡工程论文

基于“互联网+”思维下边坡稳定的监测技术浅析 摘要：根据我国目前建设事业的发展状况和边坡工程本身的系统复杂性等特点，分析了边坡监测在边坡工程中至关重要的意义。对传统的几种主要边坡监测方法的进行分析，总结其相应的利弊，结合“互联网+”对传统方法进行优选，努力寻求一种监测灵敏、准确，预报及时、有效的监测方法。

关键词：边坡监测、互联网+、结合

随着我国现代化建设事业的迅速发展，各类高层建筑、水利水电设施、矿山、港口、高速公路、铁路和能源工程等大量工程项目开工建设，在这些工程的建设过程中或建成后的运营期内，不可避免地形成了大量的边坡工程,这些边坡具有规模大、数量多、环境和地质条件复杂的特点。[1] 由于我国现行工程建设体制、技术水平以及其他方面的原

因，目前对于边坡工程在建设过程中监测技术的应用仍然不够重视，往往在工程出现险情时，或是在项目建设实施过程中才开始考虑监测的问题，但这为时已晚，应该是在项目建设开展的开始阶段着手实施边坡工程监测。2015年12月20日11时左右，深圳光明新区工业园发生山体滑坡，此次灾害共造成33栋建筑物被掩

埋或不同程度损坏，截至

2015年12月26日，事故已造成7人死亡，75人失联，17

人受伤。 惨痛的教训告诉我们，建立有安全监测技术的系统，建成成熟的监测预警网络，对我们的国家和人们具

有重要意义。近些年来，“互联网+”思维方式和处理事情的方式发展迅猛。所谓“互联网+”，依照现在比较学理的说法就是它代表着一种新的经济形态，即充分发挥互联网在生产要素配置中的优化和集成作用，将互联网的创新成果深度融合于经济社会各领域之中，提升实体经济的创新力和生产力，形成更广泛的以互联网为基础设施和实现工具的经济发展新形态[2] 。下面从传统常用边坡监测方法和现代常用边坡监测方法的利弊分析出发，联系“互

联网+”的特点，浅析如何找到一种更好的综合方法。

1 传统常用边坡监测方法利弊分析 （1）地表大地测量（使用仪器包括：经纬仪、水准仪、测距仪、全站仪、钻孔测斜仪等），基本实施方法是通过人员或仪器自动测量获得边坡变形数据，将数据处理后对边坡稳定性进行预测[3]。该方法已经许久历史，优缺点如下：

优点：①、安置方便；

②、不需要有太高的技术要求，对人员技术水平要求较低； ③、可随时观测。

缺点：①、受到观测条件因素的影响大，如观测者的认为误差，气象条件和挂测时间

的不同的影响；

②、观测仪器本身精度对结果影响大； ③、有可能与其他工作发生冲突； ④、不能实时监测，内业繁琐。 （2） GPS监测[4]，基本实施方法是依据GPS网技术要求布置边坡监测控制网，计算GPS网的相邻点弧长精度变化来进行边坡稳定性预测。该方法较前述方法已有很大改善，

优缺点如下：

优点：①、精度高； ②、实时监测；

缺点：①、需要时间长，反应不及时；

②、对相对较小边坡，由于超出GPS测量精度范围，容易错测甚至漏测； （3） 位移计监测[5]，基本实施方法是依据当被测结构物发生位移变形时将会通过多点位移计的锚头带动测杆，测杆再拉动位移计的拉杆产生位移变形，位移计拉杆的位移变形传递给振弦转变成弦应力变化，从而产生频率信号经电缆传输至读书设置，即可测出边坡的变形量，进而进行预测监控。优缺点如下：

优点：①、精度高； ②、实时监测；

缺点：①、容易受到边坡内部含水的影响，导致测量不准确； ②、电缆易因滑坡拉力断裂，失去其传输信号功能；

2 现代常用边坡监测方法利弊分析 （1） 边坡雷达监测[5]，边坡稳定性雷达监测技术主要是基于差值干涉测量法采用雷达波对露天矿边坡进行监测。系统先以近毫米级精度对边坡面进行分区域、连续、反复扫描，然后通过专用软件将扫描结果与之前获得的扫描数据进行比较，从而确定边坡面的位移程度，并将位移变形量图形化显示于监视器，当位移变化量超过设定临界阈值时触发预警系统（图 １）。

图1 边坡雷达工作过程

优缺点如下：

优点：①、精度高；

②、直观、形象地反映出边坡稳定状况；

③、分辨率高、测量范围广等； 缺点：①、雷达监测效果好的，设备昂贵，投资大；

②、前期需在地面和边坡内部埋设感应线圈，导致前期施工量大，而且边坡一旦变

更则需重新埋设感应线圈；

（2）基于数字摄影和图像分析的边坡监测，首先采用普通数码相机获取边坡的后缘张拉

裂缝图像，使用数字图像测量技术对裂缝宽度进行图像测量，从而获取边坡在某一时刻的位移值；然后，为了方便对大量边坡位移监测数据进行有效管理和分析，及时对边坡的变动做出反馈，建立边坡异动数据库；另外，边坡监测的一个重要目标就是对边坡或滑坡的动态趋势进行预测以确保在灾害发生前采取措施避免灾害的发生或减轻灾害的程，因此，在通过数字图像测量获得边坡位移数据后，以此为基础建立多种滑坡预测预报模型，能够对未来某时刻的边坡位移值。[6] 基于数字摄影和图像分析的边坡监测基本思路如图2所示。

图1 基于数字摄影和图像分析的边坡监测基本思路

优缺点如下：

优点：①、精度高；

②、直观、形象地反映出边坡稳定状况； 缺点：①、对工作人员专业水平要求高；

②、图像采集过程易受天气影响，在能见度较低环境下，图像质量不符合精度

要求，易导致所得结果有较大误差；

（3）使用角度传感器进行边坡监测，求工作原理是利用边坡在变形时会产生角度变化，在位于边坡最前端安装角度传感器，通过角度数据的采集来实现边坡变形特征数据的获取，进而进行滑坡的预报预警[7]。其工作原理图如下图3所示。

图3 使用角度传感器进行边坡监测原理图

优缺点如下：

优点：①、精度高；

②、安装简单，投资少；

缺点：①、数据采集取决于角度传感器所处位置的边坡变形，往往导致采集面小，无

法对整体边坡变形进行预报预警；

②、角度变化往往滞后，无法提前对是否滑坡作出判断；

（4）使用测量机器人对边坡进行监测，典型的是使用徕卡 TM30 测量机器人三维测量。该方法通过测量机器人任意设站及自动跟踪观测相结合的方法，运用徕卡 TM30 测量机器人进行精密三维测量，利用严密平差数学模型计算建筑物基坑边坡监测点的三维坐标[8]。

使用测量机器人对边坡进行监测具有优缺点如下： 优点：①、精度高；

②、自动化程度高；

③、节省了观测时间和人力，并且良好的可靠性。

缺点：①、前期投资大，后期维修费用高； ②、仪器设备对人员素质要求高，安装不便；

参考文献

[1] 佚名. 浅析边坡监测在边坡工程中的作用[J]. 刊名缺失, 出版年缺失, 卷缺失(期缺失): 页码范围缺失.

[2] 佚名. 互联网+[J]. 刊名缺失, 出版年缺失, 卷缺失(期缺失): 页码范围缺失.

[3] 佚名. 浅析边坡监测在边坡工程中的作用[J]. 刊名缺失, 出版年缺失, 卷缺失(期缺失): 页码范围缺失.

[4] 佚名. GPS技术在边坡变形监测中的应用研究[J]. 刊名缺失, 出版年缺失, 卷缺失(期缺失): 页码范围缺失.

[5] 佚名. 国内外深凹露天矿边坡监测技术综述[J]. 刊名缺失, 出版年缺失, 卷缺失(期缺失): 页码范围缺失.

[6] 佚名. 基于数字摄影和图像分析的边坡监测预报研究[J]. 刊名缺失, 出版年缺失, 卷缺失(期缺失): 页码范围缺失.

[7] 佚名. 角度传感器在边坡监测中的应用研究[J]. 刊名缺失, 出版年缺失, 卷缺失(期缺失): 页码范围缺失.

[8] 佚名. 徕卡TM30测量机器人三维测量在基坑边坡监测中的应用_崔有祯[J]. 刊名缺失, 出版年缺失, 卷缺失(期缺失): 页码范围缺失.