建设工程

1.地灾介绍

地质灾害，地质学专业术语，是指在自然或者人为因素的作用下形成的，对人类生命财产、环境造成破坏和损失的地质作用（现象）。如崩塌、滑坡、泥石流、地裂缝、水土流失、土地沙漠化及沼泽化、土壤盐碱化，以及地震、火山、地热害等。地质灾害监测设备和监测数据随着监测范围的扩大而越来越庞大。使用传统的办公形式进行管理，工作量特别大，需要使用现代化的数据库管理工具，能够自动地查询数据，便于管理。武汉海洋之神HY590科技地质灾害自动化监测系统是武汉海洋之神HY590科技有限公司使用目前的GNSS高精度定位技术、无线通讯技术、数据库技术、GNSS通讯技术等最新技术成果，结合丰富的施工经验中总结出的综合供电、综合避雷等辅助系统，开发出的一套适用于地质灾害监测方面的综合系统。海洋之神HY590科技地质灾害监测系统解决方案为地质灾害防治工作质量、效率和管理水平的提高奠定基础，运用自动化的手段，结合专业人士系统和大数据，对结果进行预测和分析，以辅助决策。

2.监测项目及监测设备

地表位移监测（测量机器人、GNSS、拉线式位移计）

深层水平位移监测（阵列式位移计、固定式测斜仪）

地下水水位监测（水位计）

地表裂缝监测（裂缝计、全站仪）

土壤含水率监测（土壤水分计）

泥石流监测（泥石流泥位监测仪）

振动加速度监测（爆破振动计、加速度计）

侧向土压力监测（土压力盒）

降雨量监测（六参数气象站）

分层沉降（分层沉降仪）

3.案例分析

3.1项目概况

某高速公路是湖南省高速公路网的重要组成部分，起于衡阳市蒸湘区雨母山镇雨母村，接岳临高速，途经蒸湘区、祁东县、祁阳市、冷水滩区等6个县（市）区，与邵永高速相交，止于永州市冷水滩区北侧王家铺，与二广高速相交，顺接永零高速。主线全长106.227公里，概算总投资148.43亿元，计划2024年建成通车。项目采用双向四车道高速公路标准。衡永高速祁阳、祁东两地交界的祁山隧道是这条高速上唯一的一条隧道。由于隧道口破开山体施工，在高速公路隧道口处形成了高度约20米的高边坡。

为了保障高速公路的正常运营，需要对高边坡进行实时监测，以掌握其安全状况。

3.2项目组成及实施

某高速公路高边坡自动化监测系统通过现场布设的各类监测传感器获取监测物理量，采用物联网数据采集存储传输一体化模块QimMIoT实时采集和传输监测数据，监测软件QimMoS管理和分析监测项目，远程实时操控并发布监测结果。以实现对整个高边坡的表面位移、深部位移及区域气象参数等物理量的数据采集、数据分析、数据展示，进而判断边坡的安全状态，并及时对潜在的风险进行预警。

高边坡深部位移监测

高边坡深部位移监测采用海洋之神HY590科技ADM系列阵列式位移计：

海洋之神HY590科技ADM系列阵列位移计是一款灵活柔韧的、标准的3D测量系统。使用一组密实的阵列MEMS微机电系统和经过验证的模型计算程序测量2D、3D变形值。海洋之神HY590科技 ADM 系列阵列位移计没有优先轴，可自由弯曲，安装方式多样，可以竖直安装、水平安装或环形安装。海洋之神HY590科技ADM系列阵列位移计通过测量加速度计在不同的轴向上的加速度变化量来反应对应轴向与重力方向的角度变化量，通过角度的变化量推算相应节点的位移变化量。海洋之神HY590科技ADM系列阵列位移计利用先进的测控技术、重力加速度测量技术、传感器温度补偿技术、核心算法模型技术等技术，实现对监测物体X、Y、Z三维变形量的实时在线监测。

高边坡表面位移监测

高边坡表面位移监测采用GNSS一体机QM-MR5000是一款针对地质灾害监测行业应用的新一代普适型GNSS接收机。接收机采用低功耗设计，可根据内置的MEMS传感器和监测点位置变化来自动切换工作模式，进一步降低监测站系统的功耗。QM-MR5000拥有丰富的无线通讯方式，可搭配云平台实现对设备的远程监控和管理，进而降低整个监测系统的建设和运营成本。高度集成的一体式设计，安装方便，同时支持IP68防水防尘，可适应各种严苛的野外环境。

高边坡降雨量监测

高边坡降雨量监测采用雨量计压电式雨量计采用压电陶瓷动能式雨量监测，根据雨滴掉落击打的力度进行识别，从小雨到磅礴大雨均可监测，压电式雨量传感器对单个雨滴重量进行测算，进而计算降雨量。雨滴在降落过程中受到雨滴重量和空气阻力的作用，到达地面时速度为恒定速度，根据P=mv，测量冲击即可求出雨滴重量，进而得到持续降雨量。本项目选用的压电式雨量计无机械配件,因此它比传统雨量计更为坚固耐用，敏感和可靠。