边坡边坡变形自动监测系统工作原理和系统优势

边坡边坡变形自动监测系统工作原理和系统优势

 

随着现代化电子信息技术的普及应用，将自动化监测系统应用于水利水电建设已经屡见不鲜。自动化监测系统装置长期在风吹日晒的环境中运行，部分仪器的保护盖已经老或被损坏，导致测点编号标识、安全警示标识已不清晰，无法满足实际监测要求，同时，被破坏的仪器设备外观残破，影响电站环境美观。为确保电站水工建筑物安全运行，保证监测数据的准确性、真实性、实用性，以及坝区整体协调美观的要求，须对部分外部安全监测设施改造，确保大坝及边坡自动监测系统稳定运行。

 

 

大坝及边坡观测点所应用的自动化监测系统

随着现代化管理手段的不断革新，国家各项基础设施建设体系中需要整合大量的新技术，以此来提升现实生产中各个环节管理的实际能效，为社会创造出更大的价值。长期以来，将自动化监测系统应用在大坝及边坡实施对周边环境的监测已经取得了一定的收获，为水电站的安全运行提供了良好的技术支撑。该系统的正常工作依靠多个大坝监测仪器设备的有效运行，对这些测点所收集到的数据进行观察和分析，并以此来判断大坝及边坡的状况是否保持良好。

 

大坝及边坡观测点自动化监测系统中不仅包括系统监测所依托的边坡监测设备、管线等各类硬件设施，还需要数据采集卡等系统软件来维护，比如北京天玑科技TJ-Cloud北斗解算系统，本软件利用全球定位系统GNSS，以其连续、实时、高精度、全天候测量和自动化程度高等优点，对GNSS数据进行实时处理，获取监测点三维位移变化。该软件可以用于形变监测分析和灾难预防，如桥梁，大坝，尾矿库，大型人工建筑监测以及矿山采空区沉陷，城市地下水漏斗沉陷，火山监测，山体滑坡监测等。可见，自动化监测系统较为复杂，该系统是多项技术及管理手段的总和。

 

在以往，传统的监测手段是在坝体周边布设各类仪器来实施监测的，而且，该项策略所依托的简易观测法所收集的数据信息需要经过后期筛选及处理，才能提炼出有效数据信息，进而做出决策。这样一来，不仅增加了自动化监测管理的时间，而且由于坝面的监测环境随时可能出现状况，也增加了监测工作的风险性。

 

所以，自动化监测系统的监测方法应运而生，通过数据采集、数据跟踪、数据分析等一系列智能化的手段的集合，将大坝及边坡各个观测点每日的实时状况传输给监测站，以便维护坝体周边环境的安全。

 

 

自动化监测系统的工作原理

自动化监测系统的运行靠一定的硬件设备做支撑，包括数据采集部件、实时时钟装置、串行数据端口、自动诊断部件等等，这些硬件装置共同组成了监测仪器，再通过数百只仪器设备的投放来构建整体的自动化监测系统，不同的测点所采集到的数据不尽相同。大坝及边坡观测点所应用的自动化监测系统的工作机理较为简单，采集数据的过程就靠自动化监测系统的数据采集模块来完成，并将系统信息传输给观测站的工作人员进行处理，该系统可实现查询、调用数据的功能，以备后期核查处理。

 

另外，大坝及边坡观测点所应用的自动化监测系统还需要各项现代化信息软件来进一步完善系统功能，例如：数据采集软件、数据管理系统等软件，这些软件的支撑将自动化监测系统的整体性能提升上来，不仅可以完成数据在各终端的共享，而且可以对数据进行存储与换算，提升了水电站坝体自动化监测环节的工作效率。

 

边坡变形监测系统主要有哪些？

边坡监测主要从：表面位移、内部位移、渗流量、降雨量以及视频监控这几个方面着手，边坡因为其分布分散、地理位置普遍较偏远的特点影响，人工监测成本较高，而且难以及时的了解边坡的实时状态。

 

天玑科技表面位移监测系统-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。

 

 

而深部位移则是监测断面的布置应视尾矿库的等别、坝的结构型式和施工方法以及地质地形等情况而定，宜布置在最大坝高断面及其它特征断面(原河床、地质及地形复杂段、结构及施工薄弱段等)上，可设1～3个断面。每个监测断面上可布设1～3条监测垂线，其中一条宜布设在坝轴线附近。

 

监测垂线的布置应尽量形成纵向监测断面。监测垂线上测点的间距，应根据坝高、结构形式、坝料特性及施工方法与质量等而定，一般2～10m。每条监测垂线上宜布置3～15个测点。最下一个测点应置于坝基表面，以兼测坝基的沉降量。有条件时，可参照上述要求布设内部竖向位移监测。