[發明專利]一種高邊坡施工過程中動態監測方法及預警系統

在審

• 申請號: 202110786017.4
• 申請日: 2021-07-12
• 公開（公告）號: CN113591347A
• 公開（公告）日: 2021-11-02
• 發明（設計）人: 范詩建;王晉;陳聰
• 申請（專利權）人: 浙江瑞邦科特檢測有限公司
• 主分類號: G06F30/23
• 分類號: G06F30/23;G08B21/18;G06F119/14
• 代理公司: 杭州天昊專利代理事務所(特殊普通合伙) 33283
• 代理人: 何碧珩

1.一種高邊坡施工過程中動態監測方法，其特征在于，所述監測方法的步驟為：

(1)利用三維地質建模軟件建立高邊坡的三維高程模型，并導出有限元軟件可識別的數據接口文件；

(2)用有限元程序對高邊坡的穩定性進行模擬分析；

(3)構建邊界條件，自重應力場并根據強度折減法和極限平衡法分析得到高邊坡潛在滑移面，建立高邊坡監測范圍及水平位移監測網；

(4)在高邊坡監測范圍及水平位移監測網內設置儀器進行動態檢測。

2.根據權利要求1所述的一種高邊坡施工過程中動態監測方法，其特征在于，步驟(2)中，所述模擬分析包括對初始地應力場分析和施工過程荷載作用下的變形、應力以及塑性狀態的分析。

3.根據權利要求1所述的一種高邊坡施工過程中動態監測方法，其特征在于，步驟(4)中，所述水平位移監測網在高邊坡頂位置布置至少一個GNSS測量儀位移基準點，并設置初始高程坐標參數。

4.根據權利要求1所述的一種高邊坡施工過程中動態監測方法，其特征在于，步驟(4)中，所述水平位移檢測網靠近高邊坡坡頂的一端至少布置三組測斜管，所述測斜管沿著滑坡體插入高邊坡的滑移面，根據測量土體深度在測斜管內部布置一組測斜儀。

5.根據權利要求1所述的一種高邊坡施工過程中動態監測方法，其特征在于，步驟(4)中，所述高邊坡監測范圍內布置雨量儀、滲流量監測儀和孔隙水壓監測儀。

6.根據權利要求1所述的一種高邊坡施工過程中動態監測方法，其特征在于，所述水平位移監控網的各基點水平間距設置為20m，所述水平位移監控網的各基點的由高邊坡頂向坡尾方向布置。

7.一種高邊坡施工過程中動態監測預警系統，所述預警系統能夠實現權利要求1-6所述的動態監測方法，其特征在于，所述預警系統包括數據源監測單元、云平臺處理單元和報警單元，所述數據源監測單元內設有數據采集器和通信模塊，所述數據采集器自動采集GNSS測量儀、測斜儀、雨量儀、滲流量監測儀和孔隙水壓監測儀的數據，所述數據采集器通過信模塊將數據傳輸給所述云平臺處理單元，所述云平臺處理單元包括接收模塊、存儲模塊、數據降噪/分析模塊、預警模塊和發送模塊，所述接收模塊接收所述數據采集器內的數據發送給所述存儲模塊進行數據存儲，所述存儲模塊將數據傳輸到數據降噪/分析模塊，所述數據降噪/分析模塊將分析結果發送到預警模塊，所述預警模塊根據降噪/分析模塊分析后的數據自動預警，所述預警模塊連接所述發送模塊，所述發送模塊觸發報警單元，所述報警單元包括現場報警器和移動終端，所述現場報警器和移動終端同時觸發。

8.根據權利要求7所述的預警系統，其特征在于，所述三級預警機制的第一級預警值為，單個傳感器超過規定的正常范圍80％控制；

所述的三級預警機制的第二級預警值為，單個傳感器超過正常范圍控制；

所述的三級預警機制的第三級預警值為，兩個及兩個以上的傳感器同時出現報警；

所述的第三級預警指令會觸發報警機制，所述的報警指令會通過GPRS網絡傳輸至現場報警器，提示現場人員疏散。

9.根據權利要求7所述的一種高邊坡施工過程中動態監測方法，其特征在于，所述預警模塊預警的內容包括監測的實際坐標和高程與初始坐標和高程的偏差超出規定范圍或監測的深層水平位移和水力學參數超出規定正常范圍時發送異常情況信息。

10.根據權利要求7所述的一種高邊坡施工過程中動態監測方法，其特征在于，所述數據采集器由太陽能電池板供電，數據源監測單元通過GPRS網絡將數據傳輸至云平臺處理單元。