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自动化监测技术在广东某高速公路边坡工程中的(2)
作者:网站采编关键词:
摘要：图2 边坡地质横断面 2.3 自动化监测过程分析 此边坡于2019年3月开始布点监测，2020年4月监测结束，在自动化监测过程中经历了变形破坏及变更加固过程，因
图2 边坡地质横断面
2.3 自动化监测过程分析
此边坡于2019年3月开始布点监测，2020年4月监测结束，在自动化监测过程中经历了变形破坏及变更加固过程，因此将此次监测过程分两个阶段进行介绍。
2.3.1 第一阶段：边坡变形破坏过程监测及预警
2.3.1.1 边坡变形破坏前防护设计方案。边坡长320m，最大坡高为37m。防护设计方案，见表3。
表3 边坡变形破坏前防护设计方案边坡级数坡高放坡坡率防护方案平台宽度第一级10m1∶1.008cm客土喷播2m第二级10m1∶1.256cm客土喷播6m第三级10m1∶1.25人字形骨架+三维网植草2m第四级坡高不等1∶1.25人字形骨架+三维网植草/
2.3.1.2 边坡监测方案设计。边坡监测内容及监测点布设情况，见表4和图3所示。
表4 边坡自动化监测内容序号监测项目仪器设备监测断面监测点位置和数量监测频率1表面水平位移钢丝位移计K0+3702级平台1个J1;3级平台1个J2K0+4102级平台1个J3;3级平台1个J42深层水平位移固定式测斜仪K0+3702级平台CX1深50m;3级平台CX2深50mK0+4102级平台CX3深50m;3级平台CX4深50m正常情况8小时采集1次,特殊情况适当加密3视频监控网络摄像机K0+3402级平台1个SX1K0+4202级平台1个SX2实时监控
(a)K0+400～K0+520段 (b)K0+400～K0+520段图3 自动化监测点布设立面
2.3.1.3 自动化监测设备安装。钢丝位移计安装：钢丝位移计应水平悬空安装或竖直安装，拉力为量程的60%～80%。
固定式测斜仪安装：本项目探头之间间隔设置为2m，全向位移计探头下入孔内时注意滑轮，高轮面向临空面。
无线自动采集模块安装：钢丝位移计接线时应把屏蔽线连接上，全向位移计(固定式测斜仪)屏蔽线无须连接。
网络摄像机安装：在2级平台安装2个摄像头，以保证尽可能地监控到边坡全貌。
2.3.1.4 自动化监测数据及预警。边坡于2018年11月开挖施工，2019年5月开挖三级后发现坡体内部含水量丰富，坡面渗水较严重(如图5所示)，加之广东地区已经进入雨季，降水增多，边坡后缘为高山，汇水面积大，坡面持续渗水对边坡稳定性极为不利。
(a)钢丝位移计 (b)固定式测斜仪 (c)无线自动采集模块 (d)视频监控图4 硬件设备安装图片
图5 坡面渗水照片
面对开挖过程中出现的不利局面，立即采取了两项措施：①加强现场人工巡查和视频监控巡查；②加密监测，监测频率由初始的8小时1次，加密为4小时1次(降雨过程中则2小时监测1次)。
2019年5月监测数据较稳定，变形速率小，累计位移小于2mm。如图6所示。
图6 CX4测斜孔2019年3月～5月监测过程曲线
2019年6月降雨增多，变形量缓慢增加，21日～23日连日降雨，在此过程中，利用自动化监测系统和在线视频监控系统对该边坡进行持续监控，6月23日，自动化监测系统发出预警信息：CX4在从11m深度处开始出现剪切变形，变形速率超过警戒值。如见图7所示，6月23日11m深度处累计位移达到16.24mm，变形速率达到2.66mm/d。边坡暂停开挖。
图7 CX4测斜孔2019年6月监测过程曲线
2019年7月持续进行加密监测，CX4测斜孔变形继续发展，7月23日，11m深度出累计位移达到25.84mm，边坡存在变形失稳的风险。根据监测情况，建议对该边坡加强加固，并尽快施工。
图8 CX4测斜孔2019年7月监测过程曲线
(a)K0+400断面 (b)K0+380断面图9 边坡变形破坏后变更设计断面
2.3.2 第二阶段：边坡变更加固过程监测
基于上述监测结果，对该边坡原先的设计方案进行变更。在施工过程中，继续加强边坡变形监测。
2.3.2.1 边坡变更加固方案设计。
表5 边坡变形破坏后变更防护设计方案边坡级数变形破坏前防护方案变形破坏后防护方案第一级8cm客土喷播8.5m长锚杆格梁加固第二级6cm客土喷播11.5m长锚杆格梁加固
2.3.2.2 边坡变更加固过程监测。2019年8月中旬开始锚杆加固施工，于11月中旬完成加固，施工过程中监测数据显示，随着锚杆格梁逐步完工，变形逐步收敛，边坡趋于稳定。如图10所示。
图10 CX4测斜孔2019年8月～11月边坡变更加固监测过程曲线
加固完成后，对边坡进行了持续监测，直至2020年4月停止监测，在此期间内，如图11所示，边坡变形监测数据稳定，没有发现异常，如图12所示，视频实时监控未发现异常，初步认为经过边坡加固后处于稳定状态。
图11 CX4测斜孔2019年12月～2020年4月边坡监测过程曲线
文章来源：《自动化应用》 网址: http://www.zdhyyzz.cn/qikandaodu/2021/0510/1508.html
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