高速公路边坡监测系统分析

如何进行边坡工程测量和监测边坡工程测量和监测在土木工程领域中起着至关重要的作用。

这些工作的目的是确保边坡工程的稳定性和安全性，既保护环境又保障人民生命财产安全。

接下来，笔者将详细介绍如何进行边坡工程测量和监测。

一、边坡工程测量的目的边坡工程测量的目的是确定边坡的几何形态和变形情况。

首先，需要进行边坡地形的测量，包括高程和平面坐标的测定。

其次，需要对边坡内的土体进行测量，以了解土体的物理性质和力学特性。

最后，还需要进行边坡的变形监测，以及对边坡上的水文地质条件进行测定。

二、边坡工程测量的方法1. 边坡地形测量边坡地形测量通常使用全站仪等先进的测量设备。

首先，需要选择测站点，并安置好基准点。

然后，通过测量仪器测定目标点的平面坐标和高程值。

最后，将这些数据输入计算机中进行处理，绘制出边坡的地形图和剖面图。

2. 土体测量对于边坡土体和岩石的测量，通常采用实地取样和实验室测试相结合的方法。

通过取样，可以测定土体的含水率、容重、孔隙比等物理性质。

同时，还可以进行岩土试验，测定土体的强度和变形特性。

3. 边坡变形监测边坡的变形监测一般采用自动化监测系统。

这些系统可以记录和监测边坡的位移、倾斜、沉降等变形情况。

监测数据可以实时传输到计算机上进行处理和分析，及时预警和采取相应的措施。

三、边坡工程监测的目的边坡工程监测的主要目的是及时掌握边坡的变形情况，为采取相应的防护和修复措施提供科学依据。

同时，还可以提供边坡稳定性分析和设计的基础数据，确保工程的安全可靠。

1. 边坡稳定性分析通过对边坡的测量和监测数据进行分析，可以获得边坡的变形特征和变形规律。

结合地质条件和工程参数，可以对边坡的稳定性进行评估和分析。

这些分析结果对于边坡的设计和改进具有重要意义。

2. 预警和防护边坡监测系统可以及时监测到边坡的变形情况，当发现边坡发生大幅度的位移或倾斜时，可以及时向相关人员发送预警信息，以便采取相应的防护措施。

这些预警系统对于保护人民生命财产安全起到了至关重要的作用。

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。

边坡工程监测预警技术研究边坡工程是指在地形起伏较大的山区地带，为了开展农业、林业、水利等生产和建设活动，在山体上开辟出一定的坡地或者梯田，并在坡地上建筑房屋、厂房、仓库、公路、铁路等设施的工程。

边坡工程监测预警技术是指针对边坡工程在建设和使用过程中可能出现的滑坡、坍塌等安全隐患，采取一系列技术手段对边坡工程进行监测和预警的技术手段。

随着我国城市化进程的加快，大量的建筑和基础设施建设需要进行边坡工程，为了确保边坡工程的安全稳定，边坡工程监测预警技术显得尤为重要。

本文将从边坡工程监测预警技术的现状和发展趋势、技术原理和应用方法以及存在的问题和未来发展方向等方面进行探讨，以期为相关领域的研究和工程实践提供参考。

一、边坡工程监测预警技术的现状和发展趋势边坡工程监测预警技术的现状主要表现在以下几个方面：1. 技术手段多样化：目前的边坡工程监测预警技术采用了多种手段，包括遥感技术、地理信息系统、激光雷达、测量仪器、传感器等，以实现对边坡工程的不同参数进行监测和预警。

2. 数据处理智能化：随着人工智能、大数据等技术的发展，边坡工程监测预警技术也开始向着智能化、自动化方向发展，实现数据的自动采集、处理和分析，提高监测预警的准确性和及时性。

3. 技术集成化：边坡工程监测预警技术的发展趋势是将多种监测手段进行集成，形成多参数、多尺度、多层次的监测预警系统，以实现对边坡工程安全稳定性的全面监测。

未来，边坡工程监测预警技术将朝着精准、实时、智能、集成的方向发展，为边坡工程的安全保障提供更为可靠的技术支持。

1. 遥感技术：遥感技术是通过卫星、航空器等远距离感测装置，对地球表面及大气进行观测和探测的科学技术。

在边坡工程监测预警中，遥感技术可用于监测边坡变形、植被覆盖及地形变化等信息，为边坡工程的安全评估提供数据支持。

2. 传感器技术：传感器技术是指通过安装在边坡工程上的各种传感器，实时监测边坡工程的位移、应力、温度等参数，并通过数据传输技术将监测数据传输到监测中心，实现对边坡工程的实时监测和预警。

边坡监测内容一、引言边坡是指山体或河岸等地表上方的斜坡，由于地质力学、气候、地下水等因素的影响，边坡往往存在一定的安全隐患。

为了及时掌握边坡的变形和稳定性，边坡监测成为一项重要的工作。

本文将介绍边坡监测的内容及其重要性。

二、边坡监测内容1. 地质勘察：地质勘察是边坡监测的基础，通过对边坡区域的地质构造、岩性、断裂带等进行详细调查和分析，确定边坡的地质特征，为后续监测工作提供依据。

2. 边坡形变监测：边坡的形变是指边坡体在外力作用下发生的变形情况，常见的形变监测方法有测量边坡的位移、变形、裂缝等。

通过定期监测边坡的形变数据，可以及时发现边坡的变化趋势，判断边坡的稳定性。

3. 边坡水位监测：地下水位的变化对边坡的稳定性有着重要影响。

边坡水位监测是指对边坡附近的水位进行监测和记录，以了解地下水位的变化情况，并分析其对边坡稳定性的影响。

4. 边坡地表位移监测：边坡地表位移监测是指通过地面测量仪器对边坡表面的位移进行监测，以了解边坡的整体位移情况。

常见的监测方法包括全站仪测量、GPS测量等。

5. 边坡监测报警系统：边坡监测报警系统是指通过传感器、数据采集设备和监测软件等，实时监测和分析边坡的各项监测数据，一旦发现边坡发生变形或超过安全阈值，及时发出警报，以便采取相应的应急措施。

三、边坡监测的重要性1. 保障人民生命财产安全：边坡的不稳定性可能导致土石流、滑坡等地质灾害，威胁到周边居民的生命财产安全。

通过边坡监测，可以及时了解边坡的变形趋势，预测灾害风险，采取相应的防护措施，有效保障人民的安全。

2. 保护生态环境：边坡的塌方、滑坡等地质灾害不仅会破坏土地资源，还会带来大量泥石流、土壤侵蚀等环境问题，对生态环境造成严重影响。

通过边坡监测，可以及时发现边坡的异常变化，采取相应的治理措施，保护生态环境的可持续发展。

3. 为工程建设提供依据：边坡监测可以及时了解边坡的稳定性，为工程建设提供可靠的依据。

在边坡工程施工前，通过对边坡进行详细监测，可以评估边坡的稳定性，确定合理的施工方案，避免工程事故的发生。

《采用MEMS加速度传感器的边坡稳定安全监测系统设计》篇一一、引言边坡稳定安全监测系统在地质工程、环境科学、土木工程等领域中扮演着至关重要的角色。

对于防止地质灾害，如山体滑坡、泥石流等，实时、准确的边坡稳定安全监测系统是必不可少的。

随着微电子机械系统（MEMS）技术的快速发展，采用MEMS加速度传感器进行边坡稳定安全监测已成为当前研究的热点。

本文将详细介绍采用MEMS加速度传感器的边坡稳定安全监测系统的设计思路、方法及其实用性。

二、系统设计概述本系统以MEMS加速度传感器为核心，结合数据采集、传输、处理及报警等模块，实现对边坡稳定的实时监测。

系统设计的主要目标是提高边坡稳定监测的准确性和实时性，从而有效预防地质灾害的发生。

三、系统硬件设计1. MEMS加速度传感器：作为系统的核心部件，MEMS加速度传感器具有体积小、重量轻、灵敏度高、响应速度快等优点。

通过测量边坡的微小振动，可以判断边坡的稳定性。

2. 数据采集模块：负责采集MEMS加速度传感器的数据，并进行初步的处理和滤波，以保证数据的准确性。

3. 数据传输模块：将处理后的数据通过无线或有线方式传输至数据中心。

4. 数据处理模块：对接收到的数据进行进一步的处理和分析，如信号处理、数据存储等。

5. 报警模块：当边坡出现异常振动时，报警模块会发出警报，提醒相关人员采取措施。

四、系统软件设计1. 数据处理算法：采用数字信号处理技术，对采集的加速度数据进行滤波、去噪、积分等处理，以获取边坡的位移、速度等信息。

2. 数据分析与预警模型：通过建立边坡稳定性的分析模型，对处理后的数据进行分析，判断边坡的稳定性。

当边坡出现不稳定趋势时，及时发出预警。

3. 用户界面：设计友好的用户界面，方便用户查看实时监测数据、历史数据、报警信息等。

4. 数据存储与备份：将处理后的数据存储在本地或云端数据库中，以备后续分析使用。

同时，定期对数据进行备份，以防数据丢失。

五、系统实用性与优势采用MEMS加速度传感器的边坡稳定安全监测系统具有以下优势：1. 高精度：MEMS加速度传感器具有高灵敏度和高分辨率，可以准确测量边坡的微小振动。

边坡在线健康监测解决方案监测背景：长期以来，我国路基边坡的安全监测技术一直是公路修筑中的一个薄弱环节，进由于缺乏对安全监测技术的系统研究，没有成熟的经验供设计部门应用，因此只能用低等级公路的防护技术或借鉴其他部门的经验来实施局部防护，缺乏综合考虑，造成了巨大的经济损失和不良的社会影响，有的甚至中断交通。

国家及地方对边坡的健康监测做了具体的规范，如《露天煤矿边坡管理暂行规定》第三条第一、二款规定：边坡管理工作纳入安全监察的议事工程，并负有业务保安责任。

根据年度计划与设计以及边坡稳定的决定与措施，在安全检查工作中，做出安排，进行监督检查。

系统概述：飞尚科技作为中国结构安全监测领导者，率先将结构健康监测与物联网结构体系、云计算、局域网/通讯网等多网无缝连接等技术结合，建立一套智能边坡健康监测系统，为边坡日常养护、管理和突发事件应急处置发挥重大作用。

基于云计算服务中心的监测系统可容纳上万个桥梁、隧道、边坡等结构物的监测数据，形成区域性结构健康监测平台，实现区域内的所有结构统一监控管理。

主要监测内容：（1）环境监测，主要为温湿度和雨量的监测；（2）边坡的变形观测，包括边坡关键点的沉降、不均匀沉降，土体深部变形等；（3）挡土墙受力监测，包括挡土墙的应变、挡土墙锚杆的受力等；（4）挡土墙的变形，主要为挡土墙的倾斜监测；（5）土压力和孔隙水压力监测；（6）水位监测。

监测示意图：江西飞尚科技有限公司监测项目一览表：（施工期监测）江西飞尚科技有限公司（运营期监测）江西飞尚科技有限公司实现功能：（1）24小时实时监测：对边坡变形受力、坡体倾斜下滑、环境等全自动化在线监测，实时掌握边坡整体施工/运行的安全状态。

（2）多重分级预警：数据异常时，系统会触发相应三级报警机制，第一时间以短信、传真、广播等形式通知用户。

（3）应急预案处理：从专家库直接提取相应处理办法，及时采取人员介入、封锁道路等办法，将安全隐患消除在萌芽状态。

边坡水平位移监测方案一、概述边坡是指山体或河岸等地表的倾斜面，由于地质条件、自然力和人类活动等因素，边坡会存在一定程度的变形和位移。

为了及时监测边坡的水平位移，采取有效的监测方案对于保障人民生命财产安全具有重要意义。

本文将提出一种边坡水平位移监测方案，以实现准确、及时地监测边坡的水平位移情况。

二、监测设备选择1. 激光测距仪：激光测距仪是一种高精度测量设备，可以通过测量入射激光的反射光信号来确定目标物体的距离。

在边坡监测中，激光测距仪可以用于测量边坡不同位置的水平位移。

2. 光纤传感器：光纤传感器是一种基于光学原理的传感器，可以通过测量光信号的变化来实现对物体位移的监测。

在边坡监测中，可以将光纤传感器埋设在边坡内部，通过监测传感器与边坡之间的相对位移来判断边坡的水平位移情况。

3. GNSS定位系统：GNSS定位系统是一种全球导航卫星系统，可以通过接收多颗卫星信号来实现对地面点位的定位。

在边坡监测中，可以利用GNSS定位系统对边坡不同位置的水平位移进行定量测量。

三、监测方法1. 建立监测点网格：在边坡上设置一定数量的监测点，并形成一个网格状的监测点布局。

每个监测点上安装相应的监测设备，包括激光测距仪、光纤传感器或GNSS接收机。

2. 监测设备的安装与调试：根据监测点的布局，在每个监测点上安装相应的监测设备，并进行必要的调试工作，确保监测设备的正常工作。

3. 数据采集与传输：通过激光测距仪、光纤传感器或GNSS接收机等监测设备，定期采集边坡各监测点的水平位移数据。

采集到的数据通过数据传输设备，如无线通信设备或有线连接设备，传输到数据中心进行存储和分析。

4. 数据处理与分析：对采集到的数据进行处理和分析，包括数据的校正、去噪和趋势分析等。

通过对数据的分析，可以及时发现边坡的水平位移异常情况，并采取相应的措施进行处理。

5. 预警与应急响应：基于数据的分析结果，及时发布边坡水平位移的预警信息，并启动相应的应急响应措施。

分布式光纤传感技术在高速公路边坡安全监测中的应用摘要：边坡变形监测是边坡稳定性评价的重要手段，已经在滑坡预测预报中得到大量应用。

但是，边坡变形监测地普及远远跟不上国家经济建设发展，尤其是随着我国近些年来对铁路、公路投资的大幅度提升，开挖大量的工程边坡，给交通和人民的生命安全带来很大威胁。

因此，为适应边坡工程监测的需求，选择近年来发展起来的光纤传感监测技术，依托大量的工程实践，开展分布式光纤传感技术在边坡监测中的应用研究。

结合分布式光纤传感技术和边坡变形监测的特点，开展了监测方案制定问题的研究。

关键词：分布式光纤传感技术；高速公路边坡；安全监测；应用引言：随着我国高速公路里程不断增长，人们对高速公路的要求也越来越高，不仅仅要求道路的通畅，也要求高速公路的绿化和美化。

高速公路边坡的生态防护作为高速公路绿化的一个重要组成部分，对于防止水土流失、减轻污染、稳固路基、保障行车安全等有着重要意义。

1、高速公路的边坡特点1.1呈现条带状分布，地域性明显一条高速公路一般数十公里，乃至几百公里，公路沿线自然环境差异极大。

气温差别大，气候可分为中亚热带、北亚热带、南温带和中温带等。

沿线有农田、丘陵和林地等多种自然景观。

因此，在边坡植被变化较多，在进行边坡植物种植时，必须充分考虑地域特点，做到适地适树。

1.2原有生态系统受到破坏高速公路的边坡，特别是挖方边坡，开挖后使地表植被遭到破坏，原有表土与植被之间的平衡关系失调，表土抗蚀能力减弱，在雨滴和风蚀作用下水土极易流失。

而且边坡的坡度大，土壤渗透性差等原因，边坡土壤对降水截留较小，这一方面容易造成水土流失和光、水的再分配，另一方面由于水土流失导致坡面土壤贫瘠，立地条件差，不利于植物生长，原有的生态系统受到破坏。

而高速公路修建后，对地表进行破坏，生态系统受到破坏后，短时间内很难进行恢复。

1.3交通污染影响植被的正常生长汽车污染主要分为噪声污染和大气污染，而高速公路恰恰是汽车污染最为集中的地方。

山区高速公路滑坡处治及典型案例分析发布时间：2023-01-10T06:52:15.912Z 来源：《建筑实践》2022年16期8月作者：罗袁羲[导读] 受制于山区地质情况复杂和地形地势等因素影响罗袁羲中铁城市发展投资集团有限公司，四川成都 610000摘要：受制于山区地质情况复杂和地形地势等因素影响，山区高速公路在施工过程中难免会出现边坡失稳、崩塌和滑坡等病害，无疑给高速公路的正常建设和运营安全带来了巨大风险。

因此，结合地质实情和病害成因，采取经济合理的处治措施，对高速公路工程的建设和运营显得尤为重要。

关键词：高速公路；边坡滑坡；案例分析1.高速公路工程中滑坡治理的重要性滑坡一直是影响公路建设发展的一个棘手问题，它直接影响着公路建设的质量和进度。

在高速公路工程建设中，边坡开挖会使山体的外貌、岩体结构发生变化，须进行加固防护才能确保其稳定性。

随着我国高速公路的大规模建设，其所面对的地质环境日益复杂，尤其是山区公路的建设中，受地形条件影响，滑坡发生的安全事故也日益增多，因而对其进行综合加固处理保证高速公路的建设和运营安全显得尤为重要。

2.高速公路边坡滑坡形成因素2.1内在因素影响造成公路边坡滑坡的本质原因是滑坡时的剪切应力和土体的强度之间的相互影响，而当剪切力超出了坡体自身的抗剪强度时，则会引起坡体的变形。

边坡的稳定主要是由内部应力、土体性质和岩土体的内部结构、力学性能等因素来控制。

2.2外力因素影响滑坡空间的出现是导致滑坡发生的重要先决条件，滑坡在移动时必须有一定的滑移空间，这种空间往往是由高速公路建设施工过程中对边坡开挖形成临空面所造成。

其次，在施工期间采用不当的施工手段，错误的施工工序也会造成边坡的失稳。

第三，地震和爆破所产生的巨大冲击力同样也会对山体滑坡造成很大的影响，这种影响可以体现在对岩土的结构的改变，对地下水流动的影响，而且强度高的地震还会伴随着余震，在地震的反复冲击下，边坡的土体会不断地发生变形，从而引发山体滑坡。

交 通 节 能 与 环 保Transport Energy Conservation ＆Environmental Protection第18卷 第92期2022年12月V ol.18 No.6December. 2022doi:10.3969/j.issn.1673-6478.2022.06.025北斗智能监测云系统在边坡监测中的应用孙祺华1，21（1.贵州高速公路集团有限公司，贵州 贵阳 550001；2.西南交通大学交通运输与物流学院，四川 成都 611756）摘要：边坡在建设和运营阶段，受气象、雨水等因素的作用极易发生坍塌、滑移等地质灾害，由此造成人身伤亡和经济损失。

为避免次生灾害的发生，高速公路边坡的稳定监测显得十分必要，而传统边坡稳定性监测手段由于其自身的局限性导致边坡监测存在地形受限、频次不足等情况，从而延误了预警的最佳时机。

文章对边坡传统监测技术进行分析，介绍了北斗智能监测云系统工作原理及系统组成，并依托工程实例加以验证。

关键词：北斗卫星；边坡监测；应用中图分类号：U495 文献标识码：A 文章编号：1673-6478（2022）06-0124-04The Application of Beidou Intelligent Monitoring Cloud System in Slope MonitoringSUN Qihua 1，2（1.Guizhou Expressway Group Co.，Ltd.，Guiyang Guizhou 550001，China ；2.School of Transportation and Logistics ，Southwest Jiaotong University ，Chengdu Sichuan 611756，China ）Abstract ：In the construction and operation stage of the slope ，geological disasters such as collapse and sliding are easy to occur due to the meteorological phenomena ，rainwater and other factors ，often resulting in personal casualties and economic losses. To avoid the occurrence of secondary disasters ，monitoring the stability of expressway slope is very necessary. However ，the traditional slope stability monitoring methods have its own limitations. As a result ，the terrain of slope monitoring is limited and the frequency is insufficient ，which delays the best time of early warning. This paper analyzes the traditional slope monitoring technology ，introduces the working principle and system composition of Beidou intelligent monitoring cloud system ，and verifies it through an engineering example.Key words ：Beidou satellite ；slope monitoring ；application收稿日期：2022-04-01基金项目：贵州省科学技术厅重大专项项目（黔科合重大专项字[2018]3011）作者简介：孙祺华（1983-），男，贵州德江县人，硕士，高级工程师，从事高速公路建设管理工作.（）0 引言以山地高原地貌为主的贵州，受“走廊带”、环水保、基本农田等因素的制约，高速公路建设将不可避免地切割山体产生大量边坡。

公路边坡智能监测技术规程一、总则。

1.0.1为规范公路边坡智能监测技术的应用，保障公路边坡的稳定性，确保公路运营安全，制定本规程。

1.0.2本规程适用于新建、改建、扩建公路边坡的智能监测，已投入运营公路边坡的智能监测可参照执行。

1.0.3公路边坡智能监测应遵循科学合理、安全可靠、经济适用、环保节能的原则。

二、术语和符号。

2.1术语。

2.1.1公路边坡highway slope。

公路用地范围内的自然山坡和人工开挖形成的边坡。

2.1.2智能监测intelligent monitoring。

利用传感器、数据采集与传输、数据分析与处理等智能化技术手段对公路边坡的变形、应力、渗流等状态进行实时监测的活动。

2.1.3传感器sensor。

能够感受规定的被测量并按照一定的规律转换成可用输出信号的器件或装置，如位移传感器、应力传感器等。

2.2符号（根据实际涉及的物理量等列出相关符号，如位移用u表示等）三、基本规定。

3.1一般要求。

3.1.1公路边坡智能监测方案应根据边坡的工程地质条件、水文地质条件、边坡高度、边坡坡度、重要性等级等因素综合确定。

3.1.2智能监测系统应具备数据采集、传输、存储、分析、预警等功能。

3.1.3监测单位应具备相应的资质和技术能力，监测人员应经过专业培训。

3.2监测等级划分。

3.2.1根据公路边坡的重要性、地质复杂程度、破坏后果的严重性等因素，将公路边坡监测等级划分为一级、二级、三级。

3.2.2一级监测适用于特大型、大型桥梁和隧道进出口等重要结构物附近的边坡，以及地质条件复杂、稳定性差、破坏后果极其严重的边坡。

3.2.3二级监测适用于中型桥梁附近的边坡、地质条件较复杂、稳定性较差、破坏后果严重的边坡。

3.2.4三级监测适用于小型桥梁附近的边坡、地质条件简单、稳定性较好、破坏后果一般的边坡。

四、监测内容与方法。

4.1监测内容。

4.1.1变形监测。

包括边坡表面位移（水平位移和垂直位移）、深层位移（测斜）等监测。