高速边坡安全预警升级：自动化监测技术守护交通要道

交通运输部力推高速公路监测，做好结构安全预警

在快速发展的交通网络中，高速公路作为经济命脉与生命通道，其结构安全直接关系到每一位行路者的生命财产安全。为此，广东省交通运输厅正式发布《关于积极申报高速公路监测预警应用示范揭榜的通知》，旨在通过技术创新与应用示范，全面提升高速公路的结构安全预警监测能力。

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通知内容摘要：针对汛期高速公路路面、桥梁、边坡等受暴雨等自然灾害影响易出现塌陷、垮塌等灾害风险，为提高对灾害风险的感知、告警和应急处置能力，……，征集遴选技术先进、性能优异、应用效果好的解决方案，形成可复制推广的典型案例，全面改善高速公路灾害高风险路段监测预警能力，坚决杜绝重特大事故发生，最大限度减少和避免群死群伤事件发生。

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图：2024年我国多例高速边坡坍塌事故

结构安全预警监测是高速公路安全管理的核心环节。它利用先进的监测技术和数据分析手段，对高速公路桥梁、隧道、边坡等关键部位进行实时、连续地监测，及时发现并预警潜在的结构安全隐患。这不仅能够有效预防因结构损坏导致的交通事故，还能在灾害性天气或突发事件中提供关键预警信息，为应急响应争取宝贵时间。

>>>自动化预警监测的重要性：

①保障人民生命财产安全：结构安全预警监测能够及时发现并处理潜在的安全隐患，避免事故发生，确保每一位行路者的安全。

②维护社会公共利益：高速公路作为重要的交通基础设施，其安全稳定运行对于促进经济发展、维护社会稳定具有重要意义。

③提升道路使用寿命：通过预警监测，可以及时发现并修复结构损伤，延长道路使用寿命，降低维护成本。

那么高速边坡自动化监测预警方式有哪些呢？

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高速边坡结构安全监测一般分为五大类，土体深层位移监测、表面位移（沉降/水平位移）监测、内力应力监测、环境辅助监测、裂缝监测。

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①土体深层位移监测：主要用到的设备是节段式位移计/串联式固定测斜仪，通过测斜仪测量测斜管内不同深度的倾斜角度变化量，从测斜管底部开始逐米累加，可以得出不同深度的土体水平位移数据，即肉眼不可见的结构内部变化，该土体内部位移变化是边坡后续坍塌灾害的最直接反映，因此其数据非常重要，通过实时、准确地测量边坡土体内部的位移变化，即可了解结构内部的形变发展趋势，及时发现潜在的安全隐患，为边坡治理和防护提供科学依据。

节段式位移计	深层位移 （连续）	节段式位移计是一种测量各节段间的三维相对位移的传感器，可应用于深基坑、岩土边坡、水库大坝、地质灾害、尾矿库等内部位移的自动化监测。	file:///C:/Users/ADMINI~1/AppData/Local/Temp/ksohtml31284/wps18.jpg
串联式固定测斜仪	深层位移 （非连续）	串联式固定测斜仪是用同一根线缆实现多个低成本、实时测量岩土不同深度三维位移的仪器。应用于深基坑、边坡、地质灾害、尾矿库等内部位移的自动化测量	file:///C:/Users/ADMINI~1/AppData/Local/Temp/ksohtml31284/wps19.jpg

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②表面位移（沉降/水平位移）监测：主要用到的设备是变焦视觉位移监测仪/ GNSS，两款均为非接触式监测设备，无需复杂拉线排线布线。通过视频位移监测以及卫星定位系统，精确测量高速边坡水平位移与沉降位移变化，即肉眼可见的位移变化。有助于预防地质灾害、评估边坡稳定性、指导工程措施等，通过实时监测数据及时发现潜在风险，确保工程及周边环境的安全，为防灾减灾提供有力支持。

变焦视觉位移监测仪	沉降、水平位移、倾角、加速度和挠度	变焦视觉位移监测仪是一种图像视频、非接触位移测量方法，实现各类土木工程结构物的表面位移（水平位移和沉降）和挠度的实时监测	file:///C:/Users/ADMINI~1/AppData/Local/Temp/ksohtml31284/wps20.jpg
GNSS	沉降、水平位移、倾角、加速度	内GNSS/4G/Wi-Fi一体化天线，内置温湿度 传感器和MEMS传感器，支持加速度、倾角同时监测，是一款高性价比、高精度的毫米级监测设备。	file:///C:/Users/ADMINI~1/AppData/Local/Temp/ksohtml31284/wps21.jpg

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③内力应力监测：主要用到的设备是锚索计/土压力盒。锚索计能够精确测量锚索所承受的张力，这是评估锚索在边坡加固中作用效果的关键指标。通过测量张力，可以了解锚索是否处于正常工作状态，以及是否需要调整或加固。

土压力盒能够实时监测边坡土体中各个方向上的土压力变化。通过精确测量这些压力数据，工程师可以了解边坡在不同工况下的受力情况，从而评估边坡的稳定性。

锚索计	索力	锚索计可用于各种锚杆、锚索、岩石螺栓、支柱等缆索索力的测量和监测。	file:///C:/Users/ADMINI~1/AppData/Local/Temp/ksohtml31284/wps22.jpg
土压力盒	土体压力	土压力盒用于土质、砂质、水、流质体等内部的压力或内部应力测量。应用于路基、路堤，边坡抗滑桩、深基坑挡墙、隧道衬砌、隧道管片等土体压力测量。	file:///C:/Users/ADMINI~1/AppData/Local/Temp/ksohtml31284/wps23.jpg

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④环境辅助监测：主要用到的设备是孔隙水压计（渗压计）、降雨量计。通过测量孔隙水压力，可以评估边坡土体的有效应力状态，进而判断边坡的稳定性。孔隙水压力的变化会直接影响土体的抗剪强度，从而影响边坡的稳定性。

通过监测降雨量的变化，可以评估降雨对边坡稳定性的影响程度，从而预测潜在的滑坡、坍塌等地质灾害风险，并提前发出预警信号，以便及时采取防范措施，保障人员和财产安全。

渗压计	渗压、孔隙水压	数字型孔隙水压计可用于大坝、尾矿库、隧道、路基、边坡等工程中的孔隙水压力自动化测量。	file:///C:/Users/ADMINI~1/AppData/Local/Temp/ksohtml31284/wps24.jpg
环境监测传感器	温湿度、风速风向、降雨量	降雨量传感器：用于大坝、水库、基坑、边坡等监测项目	file:///C:/Users/ADMINI~1/AppData/Local/Temp/ksohtml31284/wps25.png

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⑤裂缝监测：主要用到的设备是拉线位移计。通过监测裂缝的开合度、宽度位移，能够实时掌握裂缝的位移变化情况，为预防滑坡等地质灾害提供数据支持。这对于及时发现并处理边坡裂缝问题，防止裂缝扩大导致更严重的地质灾害具有重要意义。

拉线位移计

裂缝的开合度、宽度

位移传感器将机械位移量转换成可计量的、成线性比例的数字信号。可用于桥梁、边坡、裂缝、建筑、地铁及软基沉降等自动化监测系统中。

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让我们共同响应号召，积极投身到高速公路监测预警应用示范的实践中来。通过技术创新与应用示范，不断提升高速公路的结构安全预警监测能力，为构建安全、便捷、高效的现代综合交通运输体系贡献力量！