路基边坡的滑塌是最常见的路基病害之一,根据边坡土质类别、破坏原因和规模不同,主要破坏形式为溜方、滑坡、剥落和碎落崩塌四种。溜方是由于少量土体沿土质边坡向下移动所形成,即边坡上薄的表层土下溜,通常是由于降水、降雨等流动水冲刷边坡或施工不当而引起的。除了一些人类无法避免的客观因素外,传统的边坡监测技术已经无法保证边坡的健康安全了。为此,小编对比了传统监测的困扰及GNSS在线监测的优势。
全球卫星导航定位系统 (GNSS),泛指美国的GPS、俄罗斯的GLONASS、欧盟的Galileo及中国的BDS。目前建立的GNSS变形监控在线实时分析系统广泛应用于大坝、大型桥梁、高层建 (构) 筑物、滑坡和地区性地壳变形监测。
实践证明,采用一机多天线GPS系统,不仅可大大节省硬件设备费用的投入,而且能够有效地应用于滑坡和大坝等局部变形监测。为此研究建立技术先进而又实用的GNSS变形监控在线实时分析系统是一个重要的发展趋势。 传统监测的困扰 高风险:监测所处环境复杂险恶,人身安全难以得到保障; 高成本:长期监测等于长期投入,成本较高,难以维系; 误差大:受天气、人工、现场条件等许多因素的影响,存在一定的系统误差和人为误差; 低效率:人工监测频率受限,受干扰因素多; 服务差:测试数据难以评估结构健康状况;在特殊情况如极端天气条件下,难以获取有效数据;
而由于现在北斗卫星应用越来越广,现在也越多越多的领域使用北斗应用,公路行业也不例外,目前国产GNSS边坡监测系统大部分是综合利用美国的GPS、俄罗斯的GLONASS、欧盟的Galileo及中国的BDS(北斗卫星)进行定位,监测表面位移与沉降,从而精准的计算出位移数据并且实时传输平台。
采用GNSS自动化监测方式对表面位移进行实时自动化监测,其工作原理为:各GNSS监测点与参考点接收机实时接收GNSS信号,并通过数据通讯网络实时发送到控制中心,控制中心服务器GNSS北斗数据处理软件TJ-Cloud实时差分解算出各监测点三维坐标,数据分析软件获取各监测点实时三维坐标,并与初始坐标进行对比而获得该监测点变化量,同时分析软件根据事先设定的预警值而进行报警。 在线监测的优点 在线监测技术的发展很好的解决了目前传统人工监测中的不足; 零风险:通过传感设备智能化的感知结构物信息,无需人员在场; 低成本:一次投入,长期监测; 高效率:能够全天候24小时实时监测、当结构物出现异常时,系统能够第一时间将预警信息以短信的方式通知相关管理人员; 服务优:可测得连续海量数据,监测结构物长期性能发展,提供任意时段报告,在特殊情况如极端天气条件下,可配合其他相关传感器获取; 针对传统人工监测中的问题,在线监测技术的发展很好的解决目前人工监测中的不足,及时了解边坡安全健康情况,对潜在灾害进行提前预警,对突发事件采取多级应急报警处理,降低边坡事故给大家带来的生命财产及重大损失和恶劣社会影响。
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