山体裂缝计在线地灾监测

B站影视 内地电影 2025-05-18 11:11 2

摘要:方案介绍本方案聚焦于对山体裂缝的动态监测,通过部署高精度在线裂缝计,实时获取裂缝宽度变化数据,并结合无线通信系统将数据上传至云平台,进行远程监控与自动预警。系统可实现对地质灾害前兆的精准识别,为地灾预警、应急响应和治理工程提供科学依据。

方案介绍
本方案聚焦于对山体裂缝的动态监测,通过部署高精度在线裂缝计,实时获取裂缝宽度变化数据,并结合无线通信系统将数据上传至云平台,进行远程监控与自动预警。系统可实现对地质灾害前兆的精准识别,为地灾预警、应急响应和治理工程提供科学依据。

监测目标

实时监测山体裂缝张开、闭合或位移情况识别裂缝扩展趋势,判断地质灾害活动状态提供滑坡、崩塌等灾害的前兆信息构建山体稳定性评价系统与预警机制

需求分析
在地质灾害高发区域,地表裂缝的扩展往往是滑坡、崩塌等灾害的重要前兆。人工巡查周期长、精度低且无法应对夜间或突发性变化。采用自动化裂缝监测手段,提升监测的连续性、及时性和准确性,已成为地灾监测的重要发展方向。

监测方法
在山体已出现或潜在的裂缝处安装裂缝计设备,通过线性位移传感器(LVDT、磁致伸缩、电阻式等)测量裂缝张开或闭合程度。数据通过数据采集器存储并经无线通信模块远程传输至监测平台,实现实时在线监控。

应用原理
裂缝计通过测量裂缝两侧的相对位移变化,反映地表应力调整过程。仪器内部的高灵敏传感器可感应微小位移变化,系统将物理信号转换为数字信号并上传至平台,形成裂缝时间序列数据,用于趋势分析与预警判断。

功能特点

实时监测裂缝变化,精度高、响应快支持多点部署,适应不同类型裂缝监控数据远程自动上传,平台图表可视化可设置阈值联动预警支持多种通信方式:4G/NB-IoT/LoRa低功耗设计,支持太阳能独立供电可扩展接入视频、雨量、倾角等其他地灾传感器

硬件清单

裂缝计(线性位移传感器型)数据采集器(内置存储与控制功能)无线通信模块(4G或NB-IoT)太阳能供电系统(太阳能板+锂电池)固定支架与安装组件云平台或本地监控软件系统

硬件参数(量程、精度)

测量量程:050mm/0100mm/0~200mm(可选)分辨率:≤0.01mm精度:±0.1% F.S.工作温度:-40℃~+80℃数据传输间隔:可设定(如10分钟/1小时)通信方式:4G/NB-IoT/LoRa供电系统:20W太阳能板 + 20Ah电池,续航>10天

方案实现

现场勘查,选定裂缝监测点,进行支架安装与裂缝计固定连接裂缝计至采集器,测试并校准设备配置无线通信参数,实现远程数据传输设置数据上传周期与报警阈值后台平台显示实时数据与变化趋势图若裂缝变化异常,系统自动推送预警信息

数据分析

展示裂缝宽度变化的时间序列图和趋势图可自动识别裂缝扩展速率变化支持与降雨、倾角等数据联合分析可生成裂缝变化统计报表、风险趋势评估报告提供历史数据存储与导出功能

预警决策

设定不同裂缝扩展速率或累积位移的预警阈值系统自动分级预警:黄色(异常)、橙色(加速)、红色(危险)推送预警信息至手机、短信、平台、应急管理部门可联动语音广播、视频监控、警示灯等设备精度高、响应快,适用于微小形变监测可长时间稳定工作于野外恶劣环境实时在线化,便于多点集中监控可接入其他监测设备构建综合预警系统安装维护简便,成本可控

应用领域

地质灾害高发山区的裂缝预警监测高边坡、高切坡、危岩体稳定性评估水库大坝、滑坡体地表裂缝监控铁路、公路、隧道沿线边坡地灾监测城市建筑裂缝、地下工程结构监控

效益分析

显著提高对滑坡、崩塌等地灾的预测能力降低人工巡查工作量与风险保障交通、生命与财产安全为治理工程设计与施工提供技术数据增强政府防灾减灾能力与应急响应效率

国标规范

GB/T 21245-2007《滑坡监测规范》GB 50330-2013《建筑边坡工程技术规范》GB/T 14685-2022《地质灾害防治工程监测技术标准》DL/T 5356-2007《大坝安全监测设备技术规范》

参考文献

《地质灾害裂缝监测技术与设备应用》《基于物联网的滑坡裂缝远程预警系统研究》《山区公路边坡裂缝在线监测与预警技术研究》

案例分享
在云南某高速边坡施工段,部署裂缝计8套,对边坡顶部裂缝变化进行长期监控。系统通过连续采集数据,发现裂缝在连续降雨后扩展加速,平台自动触发红色预警,施工单位紧急疏散设备和人员,避免了可能的滑坡损失。该案例被列为地方地灾监测示范工程。

来源:厦门涉川

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