智能化岩土监测技术在公路边坡监测中
的应用
珠海正方房地产开发有限公司广东珠海 519000
摘要:随着城镇化建设的不断推进,岩土工程在当今时代不断发展壮大,市场竞争趋势不断凸显,企业需要不断提升自身竞争能力。智能化岩土监测技术作为工程勘察重要的技术手段,应用范围越来越广,技术要求越来越高。
关键词:岩土工程;测试和监测;应用探究
我国岩土工程测试与监测技术不断发展进步。在工程勘察中,需要采用各种先进的测试和监测技术,严格遵守各项技术准则,制定完整的实施计划,根据工程实际特点进行精准测试,才能有效保障工程质量和安全。将智能化岩土监测技术应用在公路边坡监测过程中，能够进一步提高监测质量。
一、智能化岩土监测技术
岩土工程的监测工作内容庞大,涉及面广,需要多方面的配合才能完成,其中包括建筑方面、结构方面、水文方面和地质方面等。为确保工程勘察各项工作顺利进行,所有人员都应严格按规范、标准进行相关测试,分析数据并做出结论。岩土工程本身就归属于土木工程范畴,各类岩土体由于自然或人为的原因有不同的表现,通过运用岩土测试和监测技术,工作技术人员可以及时测定岩土的各个特征参数,为后续设计等工作提供坚实的基础,对于工程的顺利实施提供有力保障。在岩土监测过程中，桩基工程在岩土与地质工程中起到承载上部结构工程的重要作用,桩基的强度出现问题,其承载能力就会受到影响,如出现压缩变形等现象,则会对工程上部结构的安全性构成威胁。长时间的实际应用发现,采用点式传感器等传统方式对桩基工程进行安全性监测虽然有一定的效果,但是无法全面监测和反映桩基的受力和变形情况,这就使得监测的效果大打折扣,对于工程安全性的保障不足。在施工过程中需要对基坑开挖的全过程进行严密监控,避免因操
作不得当而使基坑施工质量下降。在对基坑的监测中深部土体的位移监测是重中
之重,采用布里渊光时域反射计BOTDR 技术将传感光纤以特殊工艺放置于测斜管
上并埋入土体中,通过实测传感光纤的应变分布实现对深部土体的实时监测,第一
时间获取土体水平位移的数据。再将安装了分布式传感光纤的H型钢建成基坑工
程围护结构,就可利用其远程实时分布式测量、温度自补偿等功能对排桩的变形
情况进行监测。
二、公路边坡监测概念
边坡检测主要就是监测边坡岩石是否处在稳定状态，在矿山、水利、交通和建筑等多种建设工程中，都能涉及到边坡工程。在工程中必须
要根据边坡监测的原则、作用、内容等，找到合理的边坡监测的方法，对提高社
会效益和经济效益都有十分重要的意义。边坡监测是岩土与地质工程中预防因强
降雨、水位变化、地震等因素引发的滑坡、泥石流等造成安全性影响的重要措施。随着智能化边坡监测技术的发展，边坡监测体系已经从利用单一方法预测向系统
化和智能化的方向发展，采用新技术获取的边坡信息种类和信息量的急剧增加，
对数据的储存、传输和分析应用提出了更高的要求。同时，交通运输行业全面智
能化的发展激发了公路边坡监测体系的改良与变革，边坡监测的概念逐渐发展为
多层次、全时域、点式监测与广域监测有机融合的智能化监测体系。智能化边坡
监测体系是指在自主控制等先进技术支持下，已经可以基本上实现边坡状态自主
感知的边坡工程智能应用集合。采集数据经由远程传输装置发送至云端服务器，
通过监测平台进行解算，可实时调取各类监测数据。
三、智能化岩土监测技术在公路边坡监测中的应用
1. 岩土工程边坡稳定性监测
通过研究边坡稳定性监测系统，能够进一步加强整个系统的监测能力，
完善智能化岩土监测技术的监测功能，将其运用在岩土工程的边坡检测中，能够
进一步发挥出其监测优势，并保证公路边坡施工的稳定性。在边坡稳定性监测过
程中，应用自由全站仪、计算机控制机房等设备，能够更好地进行稳定性的监测
工作。首先，在岩土工程施工中，边坡稳定性的监测必须要根据实际工程中的特点，能够准确的测量出基准点的方向，然后再按照测量工程的质量进行分析，进
一步探究边坡定区域。在工程监测过程中，也应该使用反射单棱镜进行边坡稳定
性的监测，制定更加合理的施工方案，从而提高边坡测量稳定性。除此以外，还
需要在边坡系统的稳定性监测中，能够基于计算机出发，合理应用计算机程序，
测算出岩土工程的基准点，保证各项数据的精准性。在岩土工程施工中，工作人
员也需要发挥出计算机计算的优势，应该通过基准点斜距、水平角的施工优势，
进行三维坐标的设定，从而进一步加强边坡施工的稳定性。
2. 岩土工程边坡雷达监测
在信息化时代，应当合理应用网络信息技术，其中比较重要的就是雷达技术。工作人员必须要合理应用雷达技术，将雷达技术运用在边坡稳定性监测中，可以
提高数据监测的整体质量，提升边坡工程施工的稳定性。在岩土工程边坡雷达监
测中，工作人员必须要熟练应用 SAR 技术，并且能够进一步加强监测系统的执
行效果，从而全面保证检测数据的精准度，而且在这种检测方案运用中，边坡雷
达系统的分辨率达到了 0.5m，可以将测量的距离控制在 300 ～ 2000m，增强测
量的精确度。除此以外，还需要在边坡监测中，充分发挥出雷达监测的扫描功能，多次扫描之后可以对数据进行对比，从而更好的确定边坡位移程度。最后，工作
人员应当深入分析边坡位移变化，并且通过多种数据检测，保证有更加直观的数
据检测结果，而且系统会以图片的形式进行数据的上传，使测量人员直观的感受
监测画面，保证检测数据分析的有效性。
3.岩土工程边坡声发射监测
工作人员必须要合理应用对声发射监测技术，能够深入分析岩土工程边坡的
实际情况，对稳定性数据进行测量，进一步加强传导器以及波道管连接的合理性，提升声发射监测技术的整体价值。在岩土工程的边坡声发射监测技术使用中，工
作人员还需要能够合理应用岩土工程边坡声发射监测。首先，需要在监测设备使
用过程中，通过应用声发射测量系统会向工程四周传播介质，破坏源点定位，增
强对工程项目的深入性研究。除此以外，还需要在岩土声发射现象以及岩土受力
因素分析中，能够动态化监测岩土动态，并获取直观的监测结果，进一步加强岩
土结构数据检测的准确性。因此，在岩土工程的边坡声发射监测中，相关的施工
单位应该结合工程的特点，进行监测方案的总结，以保证数据监测的整体质量。
4.推广应用现代监测技术
由于在边坡监测过程中，会涉及到的岩土测试、监测过程比较繁琐,工作量也非常大,因此，现场测试工作就会比较复杂。现场测试工作需要全部
由人工完成，并且伴随着非常大的难度,而计算机技术的应用和传感器的加入,会
帮助岩土测试工作搜集完整的原始数据,实时分析数据的变化,逐步建成完整的数
据库,使得岩土测试、监测效率大大提升,测试监测结果更加准确,为今后智能测
试检测工作奠定坚实基础。
结语:
综上所述，在现阶段的公路边坡监测过程中,智能化岩土监测技术的
应用在日益普及、不断改进,许多新的岩土监测方法在逐渐推广运用。对此，企
业应当抓住机遇,进一步加强技术培训,不断提高企业核心竞争力。作为岩土工程
的基础环节,智能化岩土监测技术需要不断结合工程实践拓展和深化,做好质量控
制和管理,紧随时代的要求,为工程的发展贡献力量。
参考文献：
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边坡工程监测技术方案 导言 随着社会的发展和城市化进程的加快，边坡工程越来越多地出现于人们生活中。然而，边坡工程的施工和运营中，常常会受到地质灾害、人为因素等多种影响而导致工程变形和危及人生财产安全。 因此，边坡工程的监测技术显得尤为重要。本文将阐述边坡工程监测技术方案，并对该方案在实际应用中的一些注意事项进行探讨。 边坡工程监测技术方案 监测目的 边坡工程的监测主要是为了及时了解边坡的变形和位移情况，分析评价边坡的 稳定性，预防和控制事故的发生。 监测内容 边坡工程的监测主要包括以下几个方面： 1.板式位移监测； 2.周边建筑物和管线的监测； 3.降雨量监测； 4.坡体内部多参数监测； 5.边坡渗流监测。 监测方法 边坡工程的监测方法主要有以下几种： 1.静态位移监测法：静态位移监测法是通过安装测点，测量监测点在空 间处的位移和变形来反映边坡工程的变形情况。 2.动态位移监测法：动态位移监测法是通过在边坡上安装动态载荷，对 反弹和衰减的振动反演边坡结构的基本参数。 3.光纤传感监测法：光纤传感监测法是利用先进的光纤传感技术，将光 纤接入到边坡结构内，通过对光纤受压力、拉伸、变形等影响的测量，反映边坡工程的变形情况。 4.智能监测网络技术：智能监测网络技术主要是通过安装传感器、测量 仪表等设备，通过有线或无线网络，将监测数据上传到监测中心，实现对边坡工程的全程实时监测。
监测数据处理 边坡工程的监测数据处理主要是对采集的监测数据进行处理和分析，提炼出有效的数据，根据监测数据来评估边坡工程的安全状态，及时采取措施保障边坡工程的安全稳定。 建立监测预警体系 监测预警体系是边坡工程监测的重要组成部分。建立监测预警体系，可以对边坡工程的变形进行实时监控，及时预警和处理一些安全隐患。监测预警体系的建立应该根据边坡所处的地质环境、设计要求等因素来选择合适的预警指标。 注意事项 在选择边坡工程监测技术方案时，我们还需要注意以下一些事项： 1.根据边坡的具体情况选择合适的监测方法； 2.选择监测设备要科学合理，保证其精度和可靠性； 3.监测数据的处理和分析也需要专业技术人员来进行，确保数据的合理 性和可靠性； 4.定期对监测系统进行维护和保养，保持设备的良好工作状态； 5.对于出现预警信号的情况，则需要立即采取应对措施，以确保边坡安 全稳定。 结论 边坡工程监测技术方案是边坡工程施工和运营中的重要组成部分。通过建立科学合理的监测技术方案，可以实现对边坡工程的安全监控和及时预警。在实际应用过程中，我们需要注重选择合适的监测方法、设备和监测预警体系，并加强对监测数据的处理和分析，以确保边坡工程的安全和稳定。
智能化岩土监测技术在公路边坡监测中 的应用 珠海正方房地产开发有限公司广东珠海 519000 摘要:随着城镇化建设的不断推进,岩土工程在当今时代不断发展壮大,市场竞争趋势不断凸显,企业需要不断提升自身竞争能力。智能化岩土监测技术作为工程勘察重要的技术手段,应用范围越来越广,技术要求越来越高。 关键词:岩土工程;测试和监测;应用探究 我国岩土工程测试与监测技术不断发展进步。在工程勘察中,需要采用各种先进的测试和监测技术,严格遵守各项技术准则,制定完整的实施计划,根据工程实际特点进行精准测试,才能有效保障工程质量和安全。将智能化岩土监测技术应用在公路边坡监测过程中，能够进一步提高监测质量。 一、智能化岩土监测技术 岩土工程的监测工作内容庞大,涉及面广,需要多方面的配合才能完成,其中包括建筑方面、结构方面、水文方面和地质方面等。为确保工程勘察各项工作顺利进行,所有人员都应严格按规范、标准进行相关测试,分析数据并做出结论。岩土工程本身就归属于土木工程范畴,各类岩土体由于自然或人为的原因有不同的表现,通过运用岩土测试和监测技术,工作技术人员可以及时测定岩土的各个特征参数,为后续设计等工作提供坚实的基础,对于工程的顺利实施提供有力保障。在岩土监测过程中，桩基工程在岩土与地质工程中起到承载上部结构工程的重要作用,桩基的强度出现问题,其承载能力就会受到影响,如出现压缩变形等现象,则会对工程上部结构的安全性构成威胁。长时间的实际应用发现,采用点式传感器等传统方式对桩基工程进行安全性监测虽然有一定的效果,但是无法全面监测和反映桩基的受力和变形情况,这就使得监测的效果大打折扣,对于工程安全性的保障不足。在施工过程中需要对基坑开挖的全过程进行严密监控,避免因操
1边坡监测的重要性 边坡的安全与否关乎国家与百姓利益和安全，边坡出现安全隐患将造成人民财产的巨大损失,为确保边坡能够更好的发挥社会效益与经济效益，边坡的安全管理工作非常重要，必须对边坡的安全进行实时监测，随时掌控边坡的实时动态，同时也为边坡的维护提供有效依据，保障边坡的安全，就是保障国家与人民的安全。 2边坡安全监测系统 边坡安全监测系统主要有以下几部分组成： 1、数据感知部分：各监测指标各类型智能传感器； 2、数据采集部分：自动化采集系统； 3、数据传输部分：有线/无线； 4、控制分析部分：监控中心软件，数据显示平台 系统功能： 1、实现对边坡重要数据的实时采集、传输、计算、分析； 2、直观显示各项监测数据，监测数据的历史变化过程及当前状态； 3、一旦出现紧急情况，系统能及时发出预警信息； 4、可实现安全监测信息的多级共享； 5、可实现安全预警信息的发布。 边坡监测内容与设备选择，表面位移监测：GPS接收机、静力水准仪；内部位移监测：固定测斜仪、多点位移计；渗流量监测：渗压计、土壤墒情仪；降雨量监测：雨量计；裂缝监测：测缝计；支护结构监测：应变计、钢筋计、土压力计。 3边坡安全监测仪器设备
ELT-15X型斜坡倾斜仪（智能）VWP型振弦式渗压计（智能） VWD-J型振弦式测缝计（智能）GN-1B型固定式测斜仪（智能） MCU-32自动测量单元GDA1602(4)单点采集模块 南京葛南实业有限公司创建于1998年，是专业从事岩土工程安全监测仪器及系统的研发、生产、销售、服务的高科技型企业。公司智能振弦式传感器及自动化采集系统在国内处
于领先水准，产品出口16个国家和地区，应用在2000多个水电站、大型桥梁及军事工程。公司始终注重新技术的研发投入和应用转化，致力于向客户提供承载最新技术、精准优质的仪器设备。公司现有产品十五大类二百多个品种：应变、应力、水位、压力、位移、温度、倾斜、沉降、标定设备、电缆及附件、测量仪表、自动测量单元、单点采集模块、水雨情监测、软件及云平台。未来，公司仍将以创新投入为方向、用户需求为核心，执持“智能化、物联化、互联化”的科技趋势，用智能传感器、智能故障诊断、智能接入采集、云平台手机客户端无缝对接等先进技术为水利水电、铁路桥梁、矿山隧道、海洋边坡、基坑建筑等业界提供整体解决方案。
土木工程中的边坡监测与预警技术 土木工程是一门涉及地面和地下工程的学科，它涉及的范围非常广泛，包括道路、桥梁、隧道等各种建筑物的设计和建造。在这些工程中，边坡监测与预警技术起着至关重要的作用。本文将介绍土木工程中边坡监测与预警技术的发展和应用。 边坡是由土、石等材料组成的地面斜坡，广泛存在于土木工程中。它们承受着 来自地球运动、水流冲刷等外部力的作用，容易出现稳定性问题。因此，在土木工程设计和施工中，边坡的监测与预警至关重要。 边坡监测是通过判断边坡稳定性来保障工程安全的过程。过去，人们主要依靠 人工巡视和经验判断来进行边坡监测。然而，这种方法存在许多不足之处。首先，人工巡视很耗时、耗力，且无法全天候进行。其次，人工巡视受到主观因素的影响，可能存在判断误差。因此，发展自动化的边坡监测技术显得尤为重要。 近年来，随着科技的进步，边坡监测技术得到了迅速发展。其中，无人机技术 是一个被广泛应用的方法。无人机可以携带各种传感器，如高分辨率摄像头、激光雷达等，进行边坡的全方位、高精度监测。通过图像处理和数据分析，可以实时获得边坡的变形情况，并进行预警。 除了无人机，地面传感器也是常用的边坡监测工具之一。传感器可以埋设在边 坡附近的地表或地下，通过监测土壤变形、水位变化等指标来判断边坡的稳定性。这些传感器可以实时传输数据到监测室，通过计算机分析得出边坡的变形趋势，并提前发出预警。 在边坡监测的基础上，预警系统能够更早地提醒人们潜在的危险并采取措施。 预警系统主要包括数据分析和预警信号的处理。数据分析是指对监测数据进行处理，寻找边坡稳定性问题的迹象。预警信号的处理是指将边坡监测数据与预定的预警指标进行对比，一旦达到预警指标，系统就会自动发出预警。这些预警信号可以通过声音、图像等形式传递给相关人员，以便及时采取应对措施。
边坡变形监测技术现状及新进展 边坡变形监测技术在工程建设和地质灾害防治等领域具有重要意义。通过对边坡变形进行实时监测，有助于及时发现和应对潜在的安全风险，防止边坡失稳造成的严重后果。本文旨在综述边坡变形监测技术的现状，探讨其最新进展，以期为相关领域的研究和实践提供有益的参考。 传统的边坡变形监测方法主要包括大地测量、倾斜摄影、GPS监测等。这些方法在长时间跨度、高精度监测方面具有优势，但也存在一定的局限性，如对监测环境的要求较高、难以实时在线监测等。随着科技的进步，新兴的监测技术逐渐涌现，如无人机搭载激光雷达、人工智能、物联网等技术，为边坡变形监测提供了更多的选择和可能。 目前，边坡变形监测技术主要涉及监测方法、监测设备、数据采集与处理等方面。大地测量技术通过布设控制网，测定边坡的位移、沉降等参数；倾斜摄影技术通过航空摄影获取边坡表面的三维信息，结合GIS技术进行数据分析；GPS监测技术利用卫星定位系统实现高精度、实时监测。还有一些新兴的监测方法如无人机搭载激光雷达技术、人工智能技术等，这些技术具有更高的自动化、智能化水平，能够提高监测效率和精度。
然而，目前的边坡变形监测技术仍存在一些问题和挑战。部分传统监测方法需要布设大量监测点，影响边坡稳定性，且难以实现实时在线监测。新兴监测技术尚未完全成熟，如无人机搭载激光雷达技术在复杂地形及长距离监测方面仍有局限性，人工智能技术在边坡变形监测领域的算法和模型尚待进一步优化和完善。 近年来，随着人工智能、云计算、大数据等技术的快速发展，其在边坡变形监测领域的应用不断拓展。人工智能技术通过深度学习等方法，能够提高监测数据的自动分析和解释能力，提高监测精度；云计算技术能够实现监测数据的集中存储和处理，提高监测效率；大数据技术则通过对大量监测数据进行挖掘和分析，能够发现隐藏在数据中的规律和信息，为边坡稳定性评估和预测提供支持。 还有一些新兴的监测技术如振弦式传感器、光纤传感等技术，这些技术具有高灵敏度、高精度、长距离监测等优势，能够弥补传统监测技术的不足。其中，振弦式传感器能够通过测量弦线的振动频率实现位移、应力的精确测量；光纤传感技术则利用光纤作为传感器件，对温度、压力、应变等进行精确测量，具有抗电磁干扰、耐腐蚀、分布式监测等优点。 在应用实践方面，边坡变形监测技术已经在众多工程中得到应用。例
高速公路边坡变形监测与分析 摘要：本文旨在探讨高速公路边坡变形监测与分析的问题，并提出相应的解决方案。通过分析影响边坡变形的主要因素，结合具体项目的实际操作流程和数据分析结果，为该领域的研究提供实证依据。本文还提出了监测设备精度和可靠性问题以及监测数据处理和管理问题，并提出了优化监测数据处理和管理流程、应用人工智能技术等解决方案。本研究旨在为高速公路边坡变形监测与分析提供理论和实践的参考，以促进该领域的研究和应用。 关键词：高速公路边坡变形、监测技术、分析 引言：随着交通运输事业的迅猛发展和交通建设规模的不断扩大，高速公路的重要性逐渐凸显。而高速公路边坡变形问题的存在，给高速公路的运营和安全带来了很大的风险。因此，进行边坡变形监测与分析具有十分重要的意义。 一、导致高速公路边坡变形的因素 （一）自然因素 自然因素是导致高速公路边坡变形的一个重要因素，其中地质构造和地质条件是其中比较重要的因素之一。高速公路经过的地区地质构造不同，地质条件不同，因此其边坡变形的原因也有所不同。例如，地震是导致边坡变形的重要自然因素之一，强烈的地震活动可能会导致边坡的震动和位移，进而引起边坡的破坏和滑动。此外，气候和水文条件也会对边坡变形产生重要影响，例如雨水渗入边坡中，可能会导致边坡内部的土壤软化和沉降，加速边坡的变形和破坏。 （二）人为因素 工程建设和改造是可能导致边坡变形的重要人为因素之一，不规范的施工和施工质量问题也可能会导致边坡的变形和破坏。另外，维护不当和管理不善也可能会导致边坡的变形和破坏。例如，在施工过程中如果没有对边坡稳定性进行充分的考虑和设计，可能会导致边坡的结构和材料出现问题，从而引起边坡变形和
岩土工程监测技术 岩土工程监测技术是指在岩土工程建设过程中，通过使用一系列的 监测设备和方法，对土壤和岩石的物理力学性质和变形行为进行实时 监测和记录的技术手段。它在岩土工程设计、施工和运营阶段起着至 关重要的作用，能够及时发现和预测可能出现的安全隐患，为工程的 安全运行提供有效的技术支持。 一、岩土工程监测技术的意义 合理有效的岩土工程监测技术能够提供科学准确的工程数据，对于 岩土工程的设计与施工至关重要。岩土工程监测技术的应用不仅能够 保障工程的安全性，还能提高工程的经济效益、质量和终端服务效果。 1. 工程安全性保障 岩土工程监测技术可以实时监测土体或岩体的变形、应力变化等参数，及时发现潜在的安全隐患，为工程的安全运行提供预警和保障。 2. 工程质量控制 岩土工程监测技术可以评估工程设计的可靠性，指导施工作业的合 理性，提高工程的质量。 3. 工程经济效益提升 岩土工程监测技术能够有效控制工程变形和损坏，节约施工成本。 同时，通过对实测数据的采集和分析，可以对工程的运行情况进行评 估和分析，为工程的优化提供科学依据，从而增加工程的经济效益。
二、常用的1. 土壤和岩石物理性质监测技术 这类监测技术主要是通过试验室和现场实测等手段，对土壤和岩石 的物理性质进行评估和记录。包括土壤含水率、密度、孔隙比等参数 的测量，以及岩石的强度、硬度、裂隙性等特性的测试。通过监测这 些参数的变化，可以评估土壤和岩石的力学性质，为工程设计提供依据。 2. 土壤和岩石变形监测技术 这类监测技术主要是通过应变计、位移计等仪器设备，实时监测土 壤和岩石的变形情况。通过监测变形量的变化趋势，可以预测土壤和 岩石的变形行为，为工程设计、施工和运营提供重要参数。 3. 土壤和岩石应力监测技术 这类监测技术主要是通过应力计、锚索等设备，监测土壤和岩石内 部的应力变化。通过监测应力的变化，可以评估土壤和岩石的稳定性，为工程安全性分析和风险评价提供数据。 4. 岩土工程振动监测技术 这类监测技术主要是通过振动传感器等设备，监测工程施工中产生 的振动情况。振动监测可以评估振动对周围环境和结构物的影响，及 时发现振动超限，保障工程安全。 5. 岩土工程监测数据处理与分析技术
土木工程中的边坡监测与预警系统 边坡是土木工程中常见的地质灾害之一，对工程的稳定性和安全性造成了不小 的威胁。因此，在土木工程中，边坡监测与预警系统的建设起着至关重要的作用。本文将从边坡监测技术、预警系统的构建以及其在土木工程中的应用等方面进行探讨。 边坡监测技术是边坡预警系统的基础，它主要通过采集和分析边坡变形、应力 及温度等数据来判断边坡的稳定性。目前，常见的边坡监测技术主要包括摄影测量、卫星遥感、地面测量、物理力学试验等。其中，摄影测量技术能够通过摄像机或望远镜记录下边坡的变形情况，再通过图像处理算法分析变形量和速度，从而判断边坡的稳定性。而卫星遥感技术则能够通过卫星获取空间遥感图像，结合图像处理技术，实现对大范围、多时相的边坡监测。地面测量则是通过使用全站仪、测量仪等仪器设备，测量边坡各个位置的几何参数和位移量，从而判断边坡的变形状况。物理力学试验则是通过对岩土材料进行室内加荷试验，获得边坡的稳定性参数，为实际边坡的监测提供可靠的依据。 边坡预警系统的建设需要基于边坡监测技术，通过数据采集、传输、处理和分 析等环节，实现对边坡的实时监测和预警。首先，数据采集是边坡预警系统的核心环节。边坡监测设备需要能够实时、准确地采集边坡的变形、应力和温度等数据，并通过传感器、测量仪器等设备将采集的数据传输到监测中心。其次，数据传输环节需要保证采集到的数据能够及时传输到监测中心进行分析处理。目前，无线传输技术和互联网技术的发展使得数据传输更加方便快捷。再次，数据处理和分析环节是边坡预警系统的重要环节。通过对采集到的数据进行处理和分析，可以判断边坡的稳定性，及时发现异常情况，并采取相应的措施。最后，预警环节是边坡预警系统的关键环节。当监测数据超过事先设定的阈值时，系统会自动触发预警机制，及时向相关人员发送预警信息，从而采取有效措施，防止边坡灾害发生。
岩土工程中的人工智能实践案例 人工智能（Artificial Intelligence，简称AI）正逐渐渗透到各个行业，岩土工程也不例外。在岩土工程中，人工智能的应用正在以令人惊叹 的速度发展。本文将介绍一些人工智能在岩土工程中的实践案例，帮 助读者更好地了解人工智能在这一领域的应用和潜力。 1. 岩土勘探和预测： 岩土工程的一个重要环节是勘探和预测。传统的方法通常需要大量的 人力和时间来进行数据收集和分析。然而，借助人工智能，可以更高 效地进行勘探和预测。使用机器学习算法可以帮助分析岩土样品的特 征和性质，从而准确预测工程地质条件、地下水位和土壤力学参数等 重要参数。 2. 智能监测和诊断： 在岩土工程项目中，及时监测和掌握地下水位、土壤位移和深层水平 等信息对于工程的安全性至关重要。人工智能技术可以应用于智能监 测系统，实时获取和处理大量的监测数据，并通过数据模型和算法进 行分析和诊断。这些系统可以帮助工程师及时发现潜在的问题，并采 取相应的措施。 3. 风险评估和优化设计：
人工智能技术还可以用于岩土工程中的风险评估和优化设计。通过收集和分析历史数据、工程案例和监测数据，可以建立风险评估模型，通过模拟和预测来评估潜在的风险和灾害。人工智能还可以通过优化算法帮助设计师选择最优的工程方案，提高工程的安全性和效益。 4. 自动化施工和机器人技术： 随着人工智能技术的不断发展，机器人在岩土工程中扮演着越来越重要的角色。自动化挖掘机和无人机可以在岩土工程中用于地质勘探、平整地面和搬运材料等工作。还有一些机器人设备可以在复杂和危险的环境中进行勘探和维修，提高施工效率和安全性。 5. 决策支持系统： 人工智能技术还可以用于建立岩土工程的决策支持系统。这些系统通过收集和分析大量的数据和信息，提供决策者所需的全面和准确的信息。决策支持系统可以帮助工程师在项目规划、设计和施工过程中做出科学和可靠的决策，提高工程项目的成功率和效益。 总结回顾： 人工智能在岩土工程中的应用已经逐渐展现出巨大的潜力。从勘探预测到风险评估，从自动化施工到决策支持系统，人工智能技术为岩土工程带来了许多新的机遇和挑战。在未来，随着技术的不断发展，人工智能将继续深化和拓展其在岩土工程领域的应用，为工程师提供更多的便利和支持，推动岩土工程的发展。人工智能在岩土工程领域中
三维激光扫描技术在边坡工程中的应用 一、三维激光扫描技术的原理及特点 三维激光扫描技术是一种基于激光雷达的高精度三维表面测量技术，通过快速激光扫描仪扫描目标物体表面，记录下激光束反射的数据，再通过一定的算法和软件处理，得到目标物体的三维坐标和表面形态。这一技术具有以下特点： 1. 高精度：激光扫描仪可以实现毫米级的测量精度，能够准确的获取地形、地貌和建筑物等对象的三维表面形态。 2. 高效率：激光扫描仪可以实现快速扫描和数据处理，大大提高了测量效率。 3. 非接触式：激光扫描技术无需与目标物体接触，可以避免对目标物体的破坏，尤其适用于对边坡等敏感地形的测量。 二、三维激光扫描技术在边坡工程中的应用 1. 边坡表面形态测量：传统的边坡测量方法需要人工测量，工作量大、耗时长，而且容易出现测量误差。而激光扫描技术可以快速、准确地获取边坡表面的三维形态数据，为后续的分析和设计提供了精确的基础数据。 2. 边坡变形监测：边坡在不同环境和地质条件下会发生变形，如果及时监测不到位则可能会对建筑物和人员造成危险。激光扫描技术可以实现对边坡的实时监测，随时掌握边坡变形的情况，为及时采取措施提供了重要依据。 3. 边坡稳定性分析：通过三维激光扫描技术获取的边坡数据可以用于边坡的稳定性分析，通过地形和地质数据的综合分析，可以评估边坡的稳定性，预测可能发生的危险情况，从而在设计和施工中采取相应的加固措施。 4. 工程设计与规划：三维激光扫描技术可以为边坡工程的设计和规划提供大量的形态数据，为工程设计人员提供了更加准确的地形信息，可以更好地指导工程设计和施工。 三、三维激光扫描技术在实际工程中的应用案例 1. 在山体道路建设中的应用：通过三维激光扫描技术，可以实现对山体边坡的快速测量和分析，为道路的设计和施工提供了精确的地形数据和稳定性分析。 2. 在铁路边坡工程中的应用：铁路建设通常会涉及到大量的边坡工程，通过激光扫描技术可以及时监测边坡的变形情况，为铁路的安全运行提供保障。
山区公路建设中的边坡检测与信息化控 制 摘要:在山区公路建设中，边坡滑坡分布广泛，滑坡体的空间分布状态复杂。为确保工程措施符合实际情况，有效保证既有线运营安全，有必要对滑坡进行动 态监测，建立监测体系，加强公路边坡稳定性的长期监测。 关键词:山区公路建设；边坡工程；信息化 引言 通过监测，了解加固工程的受力状态，评价加固工程的效果，进而评价边坡 的安全状态。检测采用地表变形监测与信息控制相结合的方法，实现山区公路边 坡工程监测的信息化 一、山区公路边坡动态监测试验 1.1边坡动态检测滑坡体分布范围广，空间分布状态复杂。为确保工程措施 切实可行，有效保障既有线运营安全。开展滑坡体动态监测，建立监测体系，加 强边坡稳定性长期监测。通过监测，了解加固工程的受力状态，评价加固工程的 效果，进而评价边坡的安全状态。检测采用地表变形监测与井斜测量相结合，井 斜测量是主要的监测手段。根据滑坡治理设计方案和施工现场条件，本段共布置 3个断面、9个钻孔进行边坡测斜观测。由于测斜钻孔时未及时放置测斜管，施 工便道早期开挖时部分测斜钻孔被破坏，原测斜钻孔无法使用。根据工程实际情况，考虑到能有效监测边坡滑动，新建测斜仪钻孔仍采用3排9孔方案，每排里 程位置不变，孔间距根据边坡实际情况进行调整。 1.2在现场土壤取样可行的情况下，现场取样和相关试验应基于监测断面的 里程、重建测量孔的位置和边坡土体的钻探勘探数据。对不同里程、不同路段、 不同深度、不同土质的土样进行计划取样。在测试的三个截面上，孔2和3所在
的截面1位移较大，而其他孔所在的两个截面相对稳定。因此，主要根据取土里 程考虑1、2段的位置。由于该测试的目的是研究降雨对边坡的影响，因此它侧 重于对边坡表层和深度较小的地方进行采样。由于缺乏岩心钻探等大型工具，在 边坡前缘进行大规模开挖会破坏边坡，甚至导致滑坡。因此，取土深度一般较小，主要取决于施工期间边坡前缘刷坡留下的取土面[1]。 二、山区公路边坡工程监测与信息系统设计 2.1硬件系统架构设计在山区公路监测系统的应用过程中，部署在特殊区域 的传感器节点往往以集群的形式部署，通过采集监测区域的压力、渗流、水位等 参数，并将数据远程发送到处理中心。从传感器网络的角度来看，节点连接的传 感器应该以集群拓扑的形式部署。尽管在不同的山区公路管理系统中，传感器集 群（集群）的规模和位置可能会根据实际情况而显著不同，但它们之间的通信协 议在应用中是相同的。在集群中，簇头节点通过星型网络拓扑与有效半径内的簇 头节点进行通信，并支持数据同步。在顶层，汇聚节点通过与簇头节点通信形成 完整的星形网络拓扑。该结构通过分布式机制，充分满足了低功耗、多点接入、 异步运行的网络要求。在物理层，传感器网络主要由传感节点、簇头节点和协调 节点组成。 2.1.1传感器节点：具有无线通信功能的传感器节点，可以将采集到的数据 传输到簇头节点进行数据监控； 2.1.2簇头节点：该节点主要用于山区道路安全检测中的数据收发。在集群中，簇头节点可以与网络拓扑下的任何节点通信，实现数据同步； 2.1.3协调节点：协调节点在无线传感器网络中的主要作用是在网络初始化 时建立无线传感器网络；网络建立后，它负责网关的角色，将网络中的数据传输 到服务器中心，或将应用层的指令发送到网络，以协助管理传感器节点。节点硬 件设计主要以CC2530为核心开发板，在外围电路的改造下，通过核心板和监控 传感器，形成基于山区公路安全监控的硬件结构体系。此处要求前一章中选择的 传感器必须满足工业通信RS485标准，制造商应提供数据采集和呼叫的协议栈。
岩土工程自动化监测系统及其实践研究 摘要：岩土工程自动化监测系统是一种利用现代信息技术手段对岩土工程进 行实时监测和数据采集的系统。本文以岩土工程自动化监测系统为研究对象，探 讨了其在实践中的应用和研究成果。通过对该系统的原理、功能和特点进行介绍，并结合实际案例，分析了其在岩土工程中的应用效果和优势。最后，总结了该系 统的发展趋势和存在的问题，并提出了进一步研究的方向。 关键词：岩土工程、自动化监测系统、实践研究、数据采集、应用效果 引言： 随着城市化进程的加快和基础设施建设的不断扩大，岩土工程在城市建设中 起着至关重要的作用。然而，由于地质条件复杂、环境变化多样等因素，岩土工 程存在一定的风险和不确定性。因此，及时准确地监测和评估岩土工程的变化情 况对于保证工程安全和可持续发展具有重要意义。 近年来，随着信息技术的迅速发展，岩土工程自动化监测系统应运而生。该 系统利用现代传感器技术、通信技术和计算机技术，实现对岩土工程的实时监测 和数据采集。通过对岩土工程各项指标的准确测量和分析，为工程决策提供科学 依据，并能够及时预警和处理岩土工程中的异常情况。 一、岩土工程自动化监测系统的原理和功能 岩土工程自动化监测系统是一种综合应用现代信息技术、传感器技术和通信 技术的监测系统，旨在实时监测和采集岩土工程的相关数据，并提供可靠的监测 结果和预警信息，以保障工程的安全性和稳定性。该系统主要包括以下原理和功能： 1. 传感器原理：岩土工程自动化监测系统通过安装各类传感器来获取工程 现场的物理量数据，如位移、应力、压力、温度等。这些传感器可以采用不同的 原理，如电阻应变原理、光纤光栅原理等，以实时感知工程状态。
边坡工程监测预警技术研究 随着城市化进程的加速，边坡工程已成为城市建设中不可或缺的一部分。边坡工程往 往受到地质、水文、气候等多种因素的影响，容易出现稳定性问题，造成山体滑坡、泥石 流等灾害。边坡工程的监测和预警技术显得尤为重要。本文将对边坡工程监测预警技术进 行研究，探讨现有技术的优缺点，并展望未来的发展方向。 目前，边坡工程监测预警技术主要包括地质雷达监测、遥感监测、变形监测、声波监 测等多种技术手段。地质雷达监测是一种高频率、高分辨率的监测手段，可以实时监测边 坡体的位移和变形情况。遥感监测则通过卫星、航空等手段获取地表信息，对边坡体进行 定期观测，并快速发现异常情况。变形监测则通过测量边坡体的变形情况，包括位移、倾 斜等参数，对边坡进行实时监测。声波监测则利用声音的传播特性，对边坡体进行监测， 可以检测到边坡内部的微小变化。 这些监测技术在边坡工程中发挥着重要作用，可以及时发现边坡体的变形情况，提前 预警，减少灾害发生的可能性。这些技术也存在一些不足之处，例如地质雷达监测受到地 形遮挡影响较大，遥感监测需要考虑云雾等天气因素，变形监测需要实时测量等。如何进 一步完善这些技术，提高监测预警的准确性和及时性，是当前亟待解决的问题。 二、边坡工程监测预警技术的发展趋势 随着科技的不断进步，边坡工程监测预警技术也在不断发展。未来，边坡工程监测预 警技术将向智能化、网络化的方向发展。智能化技术将利用人工智能、大数据等技术手段，对监测数据进行分析和处理，实现对边坡体的全方位、多维度监测。网络化技术则将不同 监测设备进行联网，实现信息的实时共享和传输，提高监测系统的整体效率和性能。 边坡工程监测预警技术还将向多元化、综合化方向发展。多元化技术将整合各种监测 手段，如地质雷达监测、遥感监测、声波监测等，形成多层次、多角度的监测体系，提高 监测的全面性和准确性。综合化技术则将结合地质、水文、气象等多种因素，对边坡体的 稳定性进行综合评估和预警，为工程决策提供更科学的依据。 未来，边坡工程监测预警技术的发展将不断向智能化、自动化的方向迈进，为边坡工 程的安全提供更加完善的技术支持。我们也需要不断加强对这些新技术的研究和应用，提 高监测预警系统的整体性能和稳定性。只有这样，才能更好地保障城市边坡工程的安全， 为城市的可持续发展提供更加稳定的基础。
公路路堑高边坡变形监测及数据分析
摘要：路堑高边坡开挖施工期间，要结合地质工程实际情况制定监测方案，实时开展测量工作，及时发现工程施工过程中存在的问题，及时进行修整，保证公路工程顺利进行，保证工程质量。路堑高边坡变形监测分为横纵向，做好实时监测可以避免出现安全事故和公路质量问题。本文首先介绍了工程概况，分析了路堑高边坡变形监测的主要内容和注意事项，对监测技术和具体保证措施进行了科学的探讨。 关键词：公路工程；路堑边坡；工程测量；变形监测1引言 公路边坡监测的主要意义在于保证边坡稳定，为公路边坡位移测量和土质变形规律提供依据，为工程施工的顺利进行提供保证。公路边坡的稳定性关系到公路工程的质量，加强测量可以确定边坡滑体范围，可以测量出滑动量、滑动方向和速度，进而对公路的稳定性进行监视。公路路堑高边坡的变形监测除了采用传统常规方法外，还依赖于大量的大地测量原理、方法与精密测量仪器，采用先进测量技术，保证测量的准确性和科学性。公路路堑边坡变形测量的方法有很多种，采用科学的适合的方法比较关键，进而为公路工程施工和后期维护提供科学的依据。 2工程概况 本次研究选取彭大高速公路路段，最大边坡长度为150米，最大坡高36米，边坡开挖分成四级。处于陇东黄土高原丘陵沟壑区，黄土分布面积较广，地形波状起伏，土质不均，总体地势北高南低，地质构造较为复杂。公路路堑边坡分布地层包括砂岩、灰黄色长石砂岩、青灰色石英砂岩等，地下水为松散堆积沙砾卵石层孔隙水。所处地区降水量一般，雨季较短，但高速公路路堑高边坡开挖期间和后期施工容易受季节降雨影响，对路堑边坡进行变形测量是十分必要的，可以确定地表位移和位移沉降变化，可以确定边坡的稳定性，进而防止发生安全事故，同时及时纠正工程档案。边坡主要依据岩土结构、土层密实胶结程度、风化程度、地形、挖方高度、地下水活动等因素来选择断面形式和坡率，保证路基具有足够的强度和稳定性。 3变形监测主要内容 3.1位移监测
简析 GNSS 实时自动化及微震监测系统 在边坡监测中的应用 摘要：GNSS实时自动化及微震监测系统应用于边坡中，实现对边坡进行全局化、自动化、实时化、全天候的监测，并有效的对边坡监测数据进行实时分析及反馈。便于对边坡安全的统一管理、实时监测、全局把控，防患于未然，为人员及财产安全转移提供有效的保障。 关键词：GNSS；自动化；实时化；微震；边坡监测 一、工程概况： 301厂3号制曲生产房后方大二公路边坡位于二合镇301厂外，3号制曲车间西北侧，大二公路边上。边坡长约180m，高约为67m的岩土混合边坡。场地内地层呈单斜构造，地层倾向与地形坡向近乎一致，为顺向坡；由于边坡较高，离旁侧建筑物很近，边坡的稳定性对周边环境影响较大，边坡稳定性必然对临近的构筑物及建筑物安全造成直接的影响。为了保障边坡及周边建、构筑物、人员的安全,及时有效地掌握边坡的变化情况，为厂区的安全作好保障，同时也为边坡治理设计及施工提供指导依据,要求对边坡及周边建筑进行变形监测。 二、作业依据 1、《全球导航卫星系统连续运行基准站网技术规范》GB/T28588-2012 2、《国家一、二等水准测量规范》GB/T 12897-2006 3、《建筑基坑工程监测技术规范》GB50497-2009 4、《建筑变形测量规范》JGJ8-2007 5、《工程测量规范》GB50026-2007
6、《全球定位系统测量规范》GB/T18314-2001 三、目的、用途选择 3.1基于GNSS实时自动化及微震监测系统监测原理 GNSS一般指全球导航卫星系统。全球导航卫星系统定位是利用一组卫星的伪距、星历、卫星发射时间等观测量，同时还必须知道用户钟差。全球导航卫星系 统是能在地球表面或近地空间的任何地点为用户提供全天候的三维坐标和速度以 及时间信息的空基无线电导航定位系统。 2020年6月我国最后一颗北斗卫星发射完成，我国的北斗全球导航卫星系统 正式全面完善并服务。GNSS实时自动化及微震监测系统应用RTK（Real - time kinematic，实时动态）载波相位差分技术，高精度GNSS处理算法等方法，GNSS 可以达到毫米级的地表位移监测精度。 GNSS基准站与各个监测站之间的相对位置关系来确定边坡的变形情况，因此 被广泛应用于地质灾害监测、桥梁监测、边坡监测等。 3.2利用GNSS实时自动化及微震监测系统监测时具有下列优势： (1)监测系统测站间无需保持通视：由于GNSS定位时测站间不需要保持通视，因而可使变形监测网的布设更为自由、方便。 (2)监测系统可同时测定监测站的三维数据：采用传统的大地测量方法进行 变形监测时，平面位移通常是用方向交汇，距离交汇，全站仪极坐标法等手段来 测定；而垂直位移一般采用精密水准测量的方法来测定。水平位移和垂直位移的 分别测定增加了工作量。且在山区等地进行崩滑地质灾害监测时，由于地势陡峻，进行精密水准测量也极为困难。 (3)监测系统全天候监测：GNSS测量不受气候条件的限制，在风雪雨雾中仍 能进行观测。这一点对于汛期的崩塌、滑坡、泥石流等地质灾害监测是非常有利的。
路堑边坡的信息化监测控制技术 摘要：为弥补地质勘察上的不足，在路堑边坡的设计、施工及运营阶段，应该借以工程现场的信息化 监测技术对最初认识和预测地质体进行不断地监测和修正，并利用所得监测数据优化调整边坡工程方案，避 免或减轻公路路堑边坡发生地质灾害，保证边坡工程的长久稳定性。 关键词：路堑边坡；信息化监测；控制技术 在路堑边坡开挖之前，虽然已经详细深入的勘察了有关的地质环境条件，并 采用室内试验的方法获得了一些相关边坡岩土体的强度参数指标。但是，由于试 验手段及试验条件的制约加之岩土工程自身的多变性、复杂性和离散性，致使在 勘察和设计阶段很难将路堑边坡的所有地质问题都暴露出来[1]。因此，为弥补地 质勘察上的不足，在路堑边坡的设计、施工及运营阶段，应该借以工程现场的信 息化监测技术对最初认识和预测地质体进行不断地监测和修正，并利用所得监测 数据优化调整边坡工程方案，避免或减轻公路路堑边坡发生地质灾害，保证边坡 工程的长久稳定性。 1 路堑边坡信息化监测技术方法 边坡工程根据所需监测项目的不同，所要采取的监测仪器和监测手段也就不同。归纳起来，边坡工程的监测技术方法主要分为以下几种： (1)外观法 外观法具体包括近景摄影测量技术、GPS测量技术、INSAR干涉雷达测量技 术和精密大地测量技术。目前应用最为广泛、技术精度最高为精密大地测量技术；由于观测精度在不断地提升，GPS 测量技术已经在慢慢地推广实用阶段，有着很 好的发展前景[2]；INSAR干涉雷达测量技术和近景摄影测量技术因为较低的测量 精度，仅可作为探索性研究较大变形边坡的技术手段，不适合应用于实际工程中。外观法在布设测点方面较为简单、容易，可实现控制边坡表面较大的变形区域， 可确定边坡所产生的绝对位移值，所以在实际工程中较为常用。
GNSS自动化监测系统在高速路边坡表面位移监测中的应用 作者：荣美黎付安满新耀 来源：《西部交通科技》2020年第02期
摘要：為了实时有效监测边坡稳定状态，文章依托广西某高速公路边坡实例，使用GNSS 自动化在线监测系统，结合边坡岩土特征、坡体变形特征制定监测方案，实现边坡表面位移实时、全天候监测。监测周期数据分析结果表明，BD03、BD04监测点坡体位移变形最大，变形范围为500～750 mm，BD08监测点坡体位移变形最小，变形量为3.1 mm，其他监测点也发生不同程度位移变形。该监测系统能自动化、实时、高效地监测边坡状态，为评估边坡变形稳定状态和分析变形发展趋势及灾害预防处置提供参考依据。 关键词高速公路边坡;GNSS;变形监测 0 引言 高速公路建设过程中，人为地改变自然环境地貌，使岩土原有应力发生变化，容易导致公路边坡出现失稳[1]。若对失稳边坡不进行及时监测或防治，会使高速公路运营管理存在较大安全隐患。因此，为保障高速公路安全运营，采取科学有效的监测手段或方式，对失稳边坡进行实时监测预警是非常重要的。同时，监测手段需要考虑精度、效率、成本、安全等问题，而GNSS（Global Navigation Satellite System，GNSS）全球导航卫星系统自动化在线监测系统能实现全自动化监测、实时解算、自动检核限差与自动报警等功能[2]，可较好满足高速公路边坡变形监测等情况。本文以广西某高速公路边坡为依托，使用GNSS自动化在线监测手段，对该边坡变形位移进行实时监测，进行监测数据分析及预警，为边坡防护治理方案和应急处置决策等提供参考依据。 1 GNSS自动化在线监测系统与工作原理 1.1 工作原理 GNSS能够对地球表面的空间对象进行实时动态监测，获取空间对象的三维坐标、速度和时间等信息，实现空间对象的连续实时导航、定位和授时[3]。现今，GNSS在大地测量、精密工程测量、地壳形变监测、石油勘探等领域已得到广泛应用[4]。本文使用GNSS自动化在线监测系统对边坡的表面位移进行实时自动化监测，获取监测点表面位移变化数据，进行数据处