造成崩塌的原因应该有以下几方面:
1、崩塌体为破碎的页岩组成,裂缝较多,雨水从裂缝渗入后失稳;
2、水沟阻塞:降雨后雨水集中在沟内不能顺利排除,为渗入裂缝创造条件;
3、人为工程:为了修建房屋将边坡的坡脚挖直,有的地方超过 80 度,人为造成边坡应力失衡。
茅坪镇崩塌隐患点长约 500 米,下方为密集楼房,的监测预警系统项目在茅坪镇内筛选出 3 处重点崩塌隐患点,建立崩塌地质灾害专业监测预警网络系统。完成崩塌监测数据现场采集、分析、判断、处理、传输、现场实时报警、信息集成、短信报警。在灾害点发生相对危险的变化时,及时、准确的发出预警信息到本地的自动声光预警装置系统及相关人员手机上。实现与群测群防体系相结合的
预警信息报送机制。
1、崩塌预警监测站
本崩塌监测决定采用我公司自主知识产权技术的——崩塌智能监测预警系
统,该系统由监测预警终端、监测仪和远程测控中心。其中监测预警终端包
括:微处理器、控制器、Flash 存贮器、无线网络模块;集数据实时采集、模数
转换、分析判断、多方式报警、无线传输于一体。采用超低功耗高性能的嵌入式
处理器;内嵌看门狗,不死机,掉线自动恢复;内置大容量 FLASH 存储器,数
据自动记录,支持历史数据检索。本次监测用 3 套崩塌监测预警终端,每个终端
带 4 个位移监测。
技术指标:
名 称 | 性 | 能 |
① 采集、传输、控制、报警一体化; | ||
综合功能 | ②内嵌看门狗,不死机,掉线自动恢复; | |
③内设工业时钟,精确记时; | ||
测量功能 | 位移、倾斜; | |
数据传输 | GRPS 网络、3G 通信网络、短信; | |
测量精度 | ±0.2%F.S; | |
读 数 | 定时自动,测控中心召测,手机短信召测; | |
采样间隔 | 100ms; | |
数据上传间隔 | 1~65535s; | |
预警阀值 | ①高位,②低位,③变化速率; | |
预警方式 | 现场警示(LED 等)、无线警报(<1Km)、短信; | |
存贮容量 | 可存贮 69632 条记录; | |
传感器供电 | 控制供电,连续供电。 | |
供电 | 12V/40AH,100W 太阳能,可拓展风能 | |
本地配置 | 电脑 | |
⑴监测点布设
根据现场勘察,崩塌体由较为破碎的页岩组成,宽约 500 米,长度约 20~50
米,坡度 60~80 度,威胁对象是坡下方的楼房、街道,灾害发生前如果不能及时的监测预警将造成非常严重的人员伤亡和财产损失。采用 3 套崩塌智能监测预警终端,每个终端带 4 个位移监测点,采用收敛监测方式;监测终端固定在房顶,基准点固定在楼房背面与监测点对应,监测点用钢钎打入崩塌体内,从监测终端到基准点用金属软管连接,用线卡将金属软管固定在墙面上,监测预警安装方式见图 2。采用特制的不锈钢丝绳作测线,测线穿入金属软管,一端连接收敛监测仪,另一端固定在监测点上。
图 2:监测预警安装方式
⑵预警阈值:
累计收敛:100mm;
位移变化速率:3~5mm/min。
每秒 10 次的采样分析,当监测到崩塌体距离楼房的收敛数据变化达到设定的预
警阈值时,立即通过现场警报、无线报警终端、短信、电话及时报警,同时将险
情信息通过 3G/4G 无线网络向远程测控中心发送。
远程无线报警终端以无线跳频技术方式,接收来自崩塌监测预警终端发送的
实时报警信息。可接入一个带警.灯闪烁的报警器、也可以采用语言留言喇叭报警
方式,报警喇叭响的时间可控制在 5~65535 秒内。本项目采用 3 套远程无线报警
终端,任何一个监测点的变形阈值超过设定的预警值后,都可以同时自动报警。
本监测方案中的电源都采用 AC-220V 市电加 UPS 后备电源供电方式,断电后也能保证监测预警系统 7 天的电源供给。
3、施工方案
⑴监测预警终端
监测预警终端安装示意见图 2:
图 2 监测终端安装示意图
⑵收敛监测点:
用?14*400 的 2 根钢钎打入崩塌体上,中间用一根 40*4 的角钢连接作为收敛监测点;基准点用角钢做成“U”形,一边用?8*80 的膨胀螺丝固定在墙壁上,基准点与收敛监测点距离约 2~10 米,中间可以不考虑支撑,特制不锈钢绳固定在监测点并穿过基点与监测终端的位移监测仪连接。见图 2
⑶远程无线报警终端:
远程无线报警终端安装在居民楼内,使用 220V 市电,采用 UPS 供电方式,内置 7AH 蓄电池,以保证在断电时也能正常工作。
4、项目施工情况
经与陕西省地质灾害应急救援总队商议,同意按我们的设计方案进行施工, 2 套监测预警终端固定在 2 栋居民楼顶,1 套固定在居民楼 5 层的楼道上,金属软管从终端引出直到监测点对面的墙壁上,见图 4。
图 3 安装监测示意图