中海達邊坡穩定監測
2018-07-04 14:42:59 來源: 中海達 官網
高陡邊坡工程由于巖石特性的不均勻性，地質構造的復雜性，力學作用和機理復雜影響，因素具有很強的不確定性和復雜性，邊坡的變形失穩機理復雜。在此基礎上的邊坡初步設計和治理措施往往存在不能完全把握邊坡的工作性態和安全狀況，另外邊坡工程施工是一個的動態過程，加之邊界條件不同程度的非均質和各向異性，對于這種非確定的、動態變化的邊坡變形失穩的判斷和預報需要依賴于有效的邊坡變形監控、監測數據的及時分析、處理，從而做到動態設計、信息化施工及時有效的防治。
一、設計思路
監測系統需充分考慮工程的實際特點，合理設置監測相關項目，科學布置監測斷面和點位，既要保證監測點的代表性，又要體現其特殊性，確保系統能有效、準確地反映邊坡的位移、沉降和變形情況，監測邊坡結構物、防護結構的安全性及防護效果，監測邊坡的滲流及地下水變化。
要求監測系統能夠實時的反應出異常跡象，對出現異�，F象的點位及時預警進行并實時、有效的反饋預警信息。
監測系統要具備實時性強、可靠性高、操作簡易等特點。
二、監測方法
中海達邊坡監測內容及方法
廣州中海達定位技術有限公司致力于邊坡安全監測系統的設計與施工，主要采用中海達自主研發的VNET系列GNSS高精度衛星接收設備，外加自主研制的高精度傳感器：
邊坡動態情況在監控軟件上實時動態直觀顯示
三、應用案例
黑山煤礦采場邊坡自動化監測系統
項目簡介
神新能源公司黑山煤礦位于東經87°33′，北緯43°14′。隸屬吐魯番地區托克遜縣，礦區海拔在2680—2420米，地勢西高東底，東部7公里有省道103經過，礦區有碎石公路與之相連，交通便利。礦區西部與新疆金盛公司黑山露天煤礦相鄰，東部與圣雄黑山露天煤礦相鄰，南北均為山地。礦區距烏魯木齊市90公里。距托克遜100公里。
黑山煤礦邊坡變形監測項目采用中海達高精度GNSS接收機、高精度實時解算軟件與相應的預警分析系統相結合的綜合性變形監測分析預警系統。
黑山煤礦地區的主要地質災害是滑坡，目前滑坡段已經形成 ，面積大約600*550米，滑動方向為由北向南，滑坡前緣推進距離約30m，后緣最大沉降約13m，采場底部有地下水涌出。為了清理滑坡體，保證人員與車輛安全，做到實時監控。
為了預防類滑坡險情再次發生，黑山礦區滑坡變形監測項目針對已構成的滑坡體、未滑坡但又具有滑坡傾向的非工作幫，采用GPS智能監測系統對邊坡位移實施動態監測，實現實時顯示，監測系統可對數據進行自動分析，給出動態監測曲線，及時為生產管理者提供準確地預警信息,做好滑坡險情預防工作。
目前黑山煤礦已發生特大滑坡，滑坡方量為7000萬方，滑坡面積570*370米，滑坡落差110米，三分之一的區域人工不能進入，現要求結合國內外最先進的技術做出最全面科學的方案。
針對此特大滑坡，業主從山腰上開始清理，有很多大型車輛和人工進行清理，山腳下煤層質量很高，業主繼續采煤活動。為保障山腰和山底的車輛和人員的安全，現急需對滑坡體進行在線安全監測，目前對滑坡體進行人工觀測，每天出一個報告，數據顯示滑坡體整體向下滑動，平均每天水平滑動2cm，高程3cm。為了避免滑坡體再一次產生特大滑坡，造成人員和財產損失，對滑坡體進行實時在線監測已經刻不容緩。
黑山煤礦
邊坡自動化監測系統優勢
各觀測站之間無須相互通視，且不要求網形有良好的幾何結構，點位選擇更加靈活；
觀測誤差不會被積累，各監測點觀測精度分布均勻；
操作簡便，勿需進行手工重復勞動，可以節省大量人力物力；
定位精度高，平面精度優于±2.5mm、垂直精度優于±5.0mm；即使在極長基線（大于3km）條件下其相對定位精度仍可達1～2×10-6；
響應快速，可實現長基線（3km左右）快速定位，其初始定位觀測時間僅需數分鐘；
可全天候作業，在大風、大雨、大霧、低溫等極度惡劣氣候條件下也能真正實現連續實時觀測；
可直接提供三維坐標及其絕對或相對變化量，沒有量程限制，這是傳感器類、聲納類、光波類、影像類、頻普類監測手段不可比擬的。
現場監測設備
項目基本要求
黑山煤礦滑坡變形監測系統建成后，要達到以下一些基本要求：
GPS站點無需專員值守，自動運行，年運行可靠率達95%以上；
衛星定位系統接收機主機或其外部存儲器的容量應能保證至少存儲30天的1秒采樣數據；
太陽能供電，蓄電池輔助充電供電，GPS站點利用太陽能供電，在太陽能無法供電的情況下(無光照情況下)，蓄電池可以供給7天左右電源，當太陽能恢復之后，將繼續給GPS站點供電，同時蓄電池能夠利用太陽能自動充電；
GPS站點利用GPRS無線通信技術，能夠實時地將衛星數據信息發送至數據處理中心，若因GPRS無線網絡擁堵而發生暫時性的掉線，能夠在網絡恢復的情況下自動重新連接；
在數據處理中心建成后，連通網絡設備，應該能夠實時接收各GPS接收機的衛星信息；
在數據處理中心建成后，部署好相關的全套變形監測軟件；
數據處理中心能夠實時解算出各GPS監測站點的變形信息，并以三維坐標形式保存于解算中心數據庫中，解算的頻率可按用戶需要進行設置；
數據處理中心申請動態域名，GPS站點通過域名與數據處理中心進行交互，不受數據處理中心的轉移或者撥號上網動態IP限制。
四、系統優勢
中海達是以GNSS精密定位技術為核心，結合智能傳感器從事專業的精密監測控制,并率先研制成功基于GPS+北斗的高精度監測設備的北斗行業應用專家；
中海達相關邊坡等監測預警平臺軟件全部自主研發，擁有自主知識產權；
公司獨創的單歷元解算方法在國際國內技術交流大會中，被認為是世界領先，填補國內空白的軟件，完全支持北斗聯合解算，開創了北斗的新應用。；
通過中海達高精度GNSS設備作為采集儀，把水位傳感器，內部傾斜傳感器等相關設備接入到GNSS中，將GNSS接收機作為數據采集單元，開創了業界先河；
中海達獨有的“監測輔助云平臺”，為每一個監測系統提供多一份的數據安全保證，成為有別于其它集成商的技術特色；
GNSS Monitor高精度解算軟件克服傳統解算的弱勢，實現15分鐘初始化后，單歷元1秒輸出一個監測結果，精度高達平面2.5毫米，高程5.0毫米，是直正的在線監測解決手段；
公司Vnet系列接收機是中海達公司專門為監測應用量身定制的高精度GNSS系統產品，并已成為北斗高精度應用推廣的典范；
中海達公司是專業從事系統工程的研發、生產、解決方案、施工的高科技產業集團。在全國建有7大技術服務中心、31個省會城市直屬分支機構、2個地市直屬分支機構和121家代理銷售服務商，是國內最具實力的GNSS領軍企業之一。
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