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[技术经验分享] 边坡变形安全监测都包括什么知道吗?

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天玑科技北斗星 发表于 2021-4-6 20:27:47 | 显示全部楼层 |阅读模式 打印 上一主题 下一主题

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边坡变形安全监测都包括什么知道吗?

矿山、公路、铁路露天边坡一旦发生滑坡、垮塌事故,将会造成难以挽回的损失。为促进技术进步,确保安全生产,合理预防灾害,国家制定一系列规范,规定露天矿在建设和开采阶段,必须对采场边坡、排土场边坡等进行工程监测。

边坡监测项目包括巡查巡视、变形监测、应力监测、振动监测和水文监测。除了巡查巡视需要人工,其他项目均可实现在线监测。边坡监测仪器量程、精度和灵敏度应满足监测等级要求。此外,应选用可靠性和长期稳定性良好的仪器,仪器应具有防风、防雨、防潮、防震、防雷、防腐等与环境相适应的性能。


                               
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1. 进行边坡变形监测,变形监测是规范中规定必须进行的监测项目。
变形监测包括地表水平位移和垂直位移,裂缝、错位,边坡深部变形,支护结构变形。需要采用测斜仪、应力计等仪器对以上项目进行监测。

2. 进行应力监测:包括边坡应力和支护结构应力监测。通过监测岩石的应力变化来实现地压监测的在线监测及预警。首先我们根据矿区的地质构造,结合岩土力学知识选定多个监测点;其次在每个选定位置钻孔的孔底和孔口锚固一根或者多根钢绞线,形成一个覆盖全面的监测网络;然后当孔底处的岩石应力改变时,钢绞线的受力必然会改变;最后多功能传感器会将钢绞线受力数据上传到监测中心,达到警戒值时主动预警。

3. 振动监测为爆破振动监测。矿山爆破会改变岩体应力,可能会造成垮塌。通过振动监测岩体的受力情况。运用微震(声发射)监测可监测岩体稳定性。在岩体结构在破坏之前,必然持续一段时间以声的形式释放积蓄的能量。

这种能量释放的强度,随着结构临近失稳而变化。每一个声发射与微震都包含着岩体内部状态变化的丰富信息,对接收到的信号进行处理、分析,可作为评价岩体稳定性的依据。因此,可以利用岩体声发射与微震的这一特点对岩体的稳定性进行监测,从而预测岩体塌方、冒顶、片帮、滑坡和岩爆等地压现象。

4. 水文监测包括降雨监测、地表水监测和地下水监测。长时间降雨等自然因素会加大滑坡发生可能性,如尾矿坝,会因为库水位超过安全线发生溃坝事故,因此需要对水文进行监测。


                               
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传统的边坡监测方法主要是利用全站仪等仪器进行监测,其受地形的影响较大,需要长期人工测量,效率低,成本高,误差大,而利用北斗技术对边坡进行监测,具有选点灵活、受地形等条件限制较少、自动化程度高、能够实时动态监测等诸多优点。

当被测结构物发生变形时将会引起裂缝计的位移,经万向连轴节传递给二级机械负放大机构,经负放大后的位移传递给振弦转变成振弦应力的变化,从而改变振弦的振动频率。电磁线圈激振振弦并测量其振动频率,频率信号经电缆传输至读数装置,即可测出被测结构物的位移量。

相对于传统的变形监测技术,利用北斗高精度变形监测技术对边坡变形监测具有以下优势:

“两高”:精度高、效率高

以北斗高精度定位技术和精密传感技术为支撑,为监测结构提供高精度(毫米级)的在线监测,并且实现数分钟内得到一组精确定位数据,实时监测边坡的变形。

“两全”:全天候、全自动

北斗定位所使用的GNSS监测仪不易受到温度、湿度、天气和昼夜变化的影响,不需要经常维护,且对地形要求较低,基本可以达到一次安装、多年使用的要求。另外,利用北斗监测技术进行监测是全自动的,监测和记录数据的过程不需要人工操作。


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