中国深圳市沙头角:盘山公路滑坡监测
面元科学仪器,SmartSolo地灾滑坡监测系统监测盘山公路的斜坡运动

2017年7月18日9时44分深圳受暴雨影响,沙头角盘山公路发生山体滑坡险情。此路段在暴雨时容易发生山体滑坡,因此深圳盐田区政府觉得对此路段山体高发段(1000 m)进行滑坡监测,以防出现危险的斜坡运动。这需要为1000m的路段开发一个连续监测系统。由于要监测的长度,使用传统的单点监测系统,如多个倾斜度计或就地倾角计(IPI)是不切实际的。断崖滑坡可能发生在轨道的任何地方,因此使用单点仪器需要大量的传感器和监视器。相反,我们建议在盘山公路的重要路段安装水平时域反射仪(TDR)同轴电缆传感器。

TDR监测系统的工作原理与雷达类似。它使用同轴电缆作为传感器,任何斜坡运动都会在运动位置使电缆变形或剪切。当来自反射仪的电压脉冲遇到变形或传感器末端时,反射能量的量与变形的程度成正比。反射仪可以准确地确定变形的位置和相对运动范围,如反射的大小所示。

面元科学仪器,SmartSolo滑坡监测预警系统包括数据记录仪M8000、多路复用器和通信设备。此外,还需要软件来对数据记录仪进行记录和交互。

TDR是监测斜坡运动的一种相对较新的方法。该技术最初开发用于定位通信和电源线中的断点和故障,使用同轴电缆作为传感器和时域反射计进行测量。使用多路复用器允许将多个传感器连接到单个数据记录器。多路复用器连接到数据记录仪上的一组端口。数据由记录器按顺序收集。多路复用器甚至可以相互多路复用,从而能够读取大量仪器。

监控系统设计:监测系统由一个中央控制和监测单元和三个TDR监测站组成。中央监控单元检查各监控站的状态,控制系统的报警通知功能。每个TDR监测站轮询两根TDR传感器电缆,用于电缆变形或断裂。

每个监测站都有面元科学仪器的SmartSolo M8000数据记录仪,SDMX50 TDR多路复用器和TDR100反射仪。数据记录仪每四分钟轮询两根水平TDR电缆,并将反射波形与基线特征进行比较。如果反射的数据表明电缆变形或断裂,则将5 Vdc组成的警报信号施加到中央控制和监控单元的M8000上。所有监测数据将会上传到云平台上,并将警报信号通知道路工作人员。然后,工作人员可以确定电缆变形的位置,以便对道路进行安全检查。

云平台能够区分低级别警报(指示小运动的变形电缆)和高级别警报(剪切电缆和可能的大幅度斜率故障)。

通信:每个数据记录仪配备4G通信模块,监测数据可以实时同步到云平台上,并且云平台可以根据警报级别自动发邮件和短信通知相关工作人员。

建设:同轴传感器电缆使用安装在拖拉机上的开沟机安装。沟渠被切割成0.7米深,平行于轨道和悬崖边缘之间的轨道中心线约4米。在沟渠的底部放置了一层50毫米的倾斜混凝土,并将传感器电缆铺设在顶部。在电缆顶部再放置了0.3米的混凝土。混凝土布设后,沟渠的其余部分被压实填料回填。

我们在社交媒体上很活跃!
在这些平台上关注我们,了解我们的最新消息:
今日头条
搜狐
百家号
微信公众号
优酷
案例总结
应用
使用时域反射测量法进行滑坡监测-有助于减轻或预防自然灾害带来的危害
位置
中国广东省深圳市沙头角盘山公路位于梧桐山风景区脚下
使用的产品
M8000、Campbell SDMX50、TDR100 
贡献者
参与机构
深圳市盐田区政府
测量参数
斜坡运动
相关网站