中交路橋科技是從事工程檢測監(jiān)測、城市安全監(jiān)測預(yù)警與評價(jià)、數(shù)字智能化研發(fā)為一體的復(fù)合型高新技術(shù)集團(tuán)企業(yè)。
1邊坡自動化監(jiān)測必要性
隨著經(jīng)濟(jì)的快速發(fā)展與社會的進(jìn)步，基礎(chǔ)建設(shè)獲得了迅猛發(fā)展，但不可避免地也帶來了諸多地質(zhì)災(zāi)害，尤其是丘陵地區(qū)和山區(qū)的城市建設(shè)，由于道路建設(shè)的特殊性，深挖路塹經(jīng)常出現(xiàn)，高邊坡、風(fēng)化較嚴(yán)重等的邊坡，一旦邊坡失穩(wěn)，必定會造成人員傷亡及經(jīng)濟(jì)損失。
針對道路邊坡，其穩(wěn)定性影響因素通常有地層及巖性特征、地質(zhì)構(gòu)造特征、地形地貌特征、城市道路邊坡結(jié)構(gòu)類型特征、氣候水文地質(zhì)特征及其它影響因素。一些區(qū)域發(fā)生的邊坡失穩(wěn)事故，已造成巨大的經(jīng)濟(jì)損失和不良的社會影響。分析產(chǎn)生這些事故的原因均較為復(fù)雜，如邊坡受自然力（地震、暴雨等）和人類工程活動的影響導(dǎo)致土體受影響，最終導(dǎo)致失穩(wěn)?；蛘咭延兄ёo(hù)結(jié)構(gòu)（支護(hù)結(jié)構(gòu)等）老化至不能抵御失穩(wěn)土體的沖擊從而導(dǎo)致災(zāi)害發(fā)生。如果能對邊坡以及支護(hù)結(jié)構(gòu)的狀態(tài)進(jìn)行監(jiān)測，從而對邊坡以及支護(hù)結(jié)構(gòu)的健康狀況給出評估，在災(zāi)害來臨之前發(fā)出預(yù)警，將會大大降低災(zāi)害發(fā)生的概率。
近些年來由于邊坡滑坡災(zāi)害引發(fā)的事故頻繁發(fā)生，滑坡災(zāi)害造成的后果是不容小覷的，輕則阻斷交通，重則造成重大的經(jīng)濟(jì)損失和人員傷亡。2007年浙江47省道也發(fā)生了較為嚴(yán)重的邊坡失穩(wěn)災(zāi)害，給人民生命財(cái)產(chǎn)安全和當(dāng)?shù)亟?jīng)濟(jì)帶來巨大損失。2015年12月20日深圳光明新區(qū)發(fā)生山體滑坡，災(zāi)害滑坡覆蓋面積約38萬平方米，造成重大責(zé)任事故。2017年8月11日晉能集團(tuán)山西煤炭運(yùn)銷集團(tuán)和呂鑫煤業(yè)發(fā)生邊坡滑坡事故，故有必要對邊坡進(jìn)行在線監(jiān)測，實(shí)時(shí)了解邊坡的狀態(tài)。
1.2邊坡自動化監(jiān)測必要性
隨著科學(xué)技術(shù)的發(fā)展，綜合現(xiàn)代測試與傳感技術(shù)、網(wǎng)絡(luò)通信技術(shù)、信號處理和分析技術(shù)、數(shù)學(xué)理論和結(jié)構(gòu)分析理論等多個(gè)學(xué)科領(lǐng)域的邊坡健康監(jiān)測系統(tǒng)，可極大地延拓邊坡的監(jiān)測內(nèi)容，并可連續(xù)地、實(shí)時(shí)地、在線地對結(jié)構(gòu)“健康”狀態(tài)進(jìn)行監(jiān)測和評估，對邊坡的運(yùn)營安全和提高邊坡的管理水平具有極大的指導(dǎo)意義。
邊坡安全監(jiān)測系統(tǒng)是邊坡安全掌握及其支護(hù)結(jié)構(gòu)維護(hù)決策系統(tǒng)的支撐條件之一。建立結(jié)構(gòu)健康監(jiān)測系統(tǒng)的目的在于確定邊坡結(jié)構(gòu)的安全性，監(jiān)測支護(hù)結(jié)構(gòu)的承載能力、運(yùn)營狀態(tài)和耐久性能等，以滿足安全運(yùn)營的要求。主要目的為以下幾個(gè)方面：
對邊坡穩(wěn)定性進(jìn)行有效監(jiān)控，修正在施工過程中各種影響支護(hù)結(jié)構(gòu)的參數(shù)誤差對支護(hù)結(jié)構(gòu)的影響，確保支護(hù)結(jié)構(gòu)運(yùn)營期間滿足安全要求。監(jiān)測數(shù)據(jù)反映導(dǎo)致邊坡可能發(fā)生邊坡失穩(wěn)的因素包括降雨量，邊坡表面位移等。
通過實(shí)時(shí)的結(jié)構(gòu)參數(shù)監(jiān)控，對于邊坡本體重要參數(shù)的長期變化可以有較為詳細(xì)地掌握，從而及時(shí)有效地反饋邊坡安全狀況。其意義主要有：
（1）及時(shí)把握邊坡的安全狀態(tài)，評定邊坡的穩(wěn)定性，并結(jié)合支護(hù)結(jié)構(gòu)的運(yùn)營階段的工作狀態(tài)，識別支護(hù)結(jié)構(gòu)的損傷程度評定支護(hù)結(jié)構(gòu)的安全、可靠性與耐久性；
（2）為運(yùn)營、維護(hù)、管理提供決策依據(jù)，可以使得既有邊坡支護(hù)工程的技術(shù)改造決策更加科學(xué)、改造技術(shù)方案的設(shè)計(jì)更加合理、經(jīng)濟(jì)；
（3）驗(yàn)證邊坡支護(hù)結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)建造理論與方法，完善相關(guān)設(shè)計(jì)施工技術(shù)規(guī)程，提高邊坡工程設(shè)計(jì)水平和安全可靠度，保障結(jié)構(gòu)的使用安全，具有重要的社會意義、經(jīng)濟(jì)價(jià)值和廣泛的應(yīng)用前景；
（4）為邊坡研究中的未知問題的研究提供了新的契機(jī)，由邊坡活動狀態(tài)及其環(huán)境所得的信息不僅是邊坡失穩(wěn)理論研究和試驗(yàn)室調(diào)查的補(bǔ)充，而且可以提供有關(guān)邊坡失穩(wěn)行為與環(huán)境規(guī)律的最真實(shí)的信息。邊坡健康監(jiān)測不只是傳統(tǒng)的邊坡檢測和安全評估新技術(shù)的應(yīng)用，而且被賦予了監(jiān)控與評估、驗(yàn)證和研究發(fā)展三方面的意義。
（5）進(jìn)一步分析邊坡變形特點(diǎn)，掌握邊坡受相關(guān)工程在實(shí)施過程影響程度，保證施工安全和施工質(zhì)量，確保鐵路邊坡的穩(wěn)定，驗(yàn)證治理工程的效果，進(jìn)行必要的邊坡監(jiān)測工作十分重要。除防治工程外，相配套的監(jiān)測工作也是邊坡治理的重要組成部分。
