【摘要】：目的解決受地層巖性、地質(zhì)構(gòu)造、水文地質(zhì)和采礦空區(qū)等復(fù)雜條件影響下的邊坡穩(wěn)定性監(jiān)測(cè)預(yù)警問(wèn)題.方法以戒臺(tái)寺古滑坡體為例,基于戒臺(tái)寺邊坡地質(zhì)條件分析基礎(chǔ),采用邊坡監(jiān)測(cè)預(yù)警系統(tǒng)對(duì)戒臺(tái)寺滑坡穩(wěn)定性進(jìn)行實(shí)時(shí)監(jiān)測(cè)預(yù)警.研究了系統(tǒng)的感知層、傳輸層、應(yīng)用層,根據(jù)恒阻大變形錨索受力狀況證明了古滑坡體下滑力監(jiān)測(cè)的可行性.結(jié)果在戒臺(tái)寺安裝的3個(gè)邊坡穩(wěn)定性監(jiān)測(cè)預(yù)警站點(diǎn)應(yīng)用結(jié)果表明,滑動(dòng)力相對(duì)變化值PV處于動(dòng)態(tài)變化調(diào)整之中,30005#、30002#和30004#監(jiān)測(cè)站點(diǎn)PV的最大值分別為10%、14%和7%,沒(méi)有出現(xiàn)滑動(dòng)力增量ΔP持續(xù)增大或減小且PV大于10%的情況,說(shuō)明戒臺(tái)寺滑坡暫時(shí)處于穩(wěn)定模式狀態(tài).結(jié)論研究成果為類(lèi)似滑坡監(jiān)測(cè)工程提供了一種可靠、有效、嶄新的解決方案.
【圖文】：

62沈陽(yáng)建筑大學(xué)學(xué)報(bào)(自然科學(xué)版)第33卷滑力的變化情況，監(jiān)測(cè)原理如圖1所示．圖1三維監(jiān)測(cè)原理簡(jiǎn)圖Fig.1Threedimensionalmonitoringprincipledi-agram2邊坡監(jiān)測(cè)預(yù)警系統(tǒng)2．1系統(tǒng)結(jié)構(gòu)邊坡監(jiān)測(cè)預(yù)警系統(tǒng)體系結(jié)構(gòu)如圖2所示．圖2邊坡監(jiān)測(cè)預(yù)警系統(tǒng)結(jié)構(gòu)圖Fig.2Slopemonitoringandearlywarningsystemstructure由上至下可分為應(yīng)用層、傳輸層、感知層，各層功能互補(bǔ)，成為一個(gè)有機(jī)整體．(1)感知層感知層位于邊坡監(jiān)測(cè)預(yù)警系統(tǒng)最底層，主要功能在于感知滑坡下滑力變化情況，并將其數(shù)字化，便于傳輸層傳輸．采用恒阻大變形錨索來(lái)捕捉滑坡體下滑力的變化，由于恒阻大變形錨索能夠在120～350kN恒阻拉伸力作用下發(fā)生0．5m以上的大變形而保持不斷，打破了傳統(tǒng)錨索小變形的局限，實(shí)現(xiàn)了滑坡大變形破壞過(guò)程下滑力的全程可測(cè)性和數(shù)據(jù)采集的連續(xù)性，并在室內(nèi)及采礦、邊坡監(jiān)測(cè)工程現(xiàn)場(chǎng)應(yīng)用中得以證實(shí)［19－20］．振弦式力學(xué)傳感器則安裝于恒阻大變形錨索外端頭部，它是實(shí)時(shí)采集邊坡作用于恒阻大變形錨索作用力的關(guān)鍵設(shè)備．(2)傳輸層傳輸層主要解決感知層所獲得力學(xué)數(shù)據(jù)信息的短距離和遠(yuǎn)距離傳輸問(wèn)題．該層首先將位于滑坡體上一定較小范圍內(nèi)的多個(gè)監(jiān)測(cè)站點(diǎn)通過(guò)ZigBee無(wú)線通信技術(shù)進(jìn)行短距離傳輸，然后將此多個(gè)監(jiān)測(cè)點(diǎn)信息傳輸?shù)綌?shù)據(jù)中心站DTU，再通過(guò)中心站將信息發(fā)送至北斗衛(wèi)星/GPＲS雙路通訊模式識(shí)別接收器，經(jīng)辨識(shí)后實(shí)現(xiàn)信號(hào)的遠(yuǎn)程傳輸，最終經(jīng)信號(hào)接收器接收后發(fā)送至監(jiān)控中心．短距離和長(zhǎng)距離通訊方式、北斗衛(wèi)星/GPＲS雙路通訊模式既節(jié)約了成本，又提高了抗干擾性，保證了信息傳輸?shù)陌踩�(wěn)定有效．(3)應(yīng)用層應(yīng)用層主要解決所接收數(shù)據(jù)信息的處理、分析和人機(jī)交互問(wèn)題等．傳輸層傳輸來(lái)的數(shù)據(jù)存儲(chǔ)在監(jiān)控中心的專(zhuān)用服務(wù)器中

62沈陽(yáng)建筑大學(xué)學(xué)報(bào)(自然科學(xué)版)第33卷滑力的變化情況，監(jiān)測(cè)原理如圖1所示．圖1三維監(jiān)測(cè)原理簡(jiǎn)圖Fig.1Threedimensionalmonitoringprincipledi-agram2邊坡監(jiān)測(cè)預(yù)警系統(tǒng)2．1系統(tǒng)結(jié)構(gòu)邊坡監(jiān)測(cè)預(yù)警系統(tǒng)體系結(jié)構(gòu)如圖2所示．圖2邊坡監(jiān)測(cè)預(yù)警系統(tǒng)結(jié)構(gòu)圖Fig.2Slopemonitoringandearlywarningsystemstructure由上至下可分為應(yīng)用層、傳輸層、感知層，各層功能互補(bǔ)，成為一個(gè)有機(jī)整體．(1)感知層感知層位于邊坡監(jiān)測(cè)預(yù)警系統(tǒng)最底層，主要功能在于感知滑坡下滑力變化情況，并將其數(shù)字化，便于傳輸層傳輸．采用恒阻大變形錨索來(lái)捕捉滑坡體下滑力的變化，由于恒阻大變形錨索能夠在120～350kN恒阻拉伸力作用下發(fā)生0．5m以上的大變形而保持不斷，，打破了傳統(tǒng)錨索小變形的局限，實(shí)現(xiàn)了滑坡大變形破壞過(guò)程下滑力的全程可測(cè)性和數(shù)據(jù)采集的連續(xù)性，并在室內(nèi)及采礦、邊坡監(jiān)測(cè)工程現(xiàn)場(chǎng)應(yīng)用中得以證實(shí)［19－20］．振弦式力學(xué)傳感器則安裝于恒阻大變形錨索外端頭部，它是實(shí)時(shí)采集邊坡作用于恒阻大變形錨索作用力的關(guān)鍵設(shè)備．(2)傳輸層傳輸層主要解決感知層所獲得力學(xué)數(shù)據(jù)信息的短距離和遠(yuǎn)距離傳輸問(wèn)題．該層首先將位于滑坡體上一定較小范圍內(nèi)的多個(gè)監(jiān)測(cè)站點(diǎn)通過(guò)ZigBee無(wú)線通信技術(shù)進(jìn)行短距離傳輸，然后將此多個(gè)監(jiān)測(cè)點(diǎn)信息傳輸?shù)綌?shù)據(jù)中心站DTU，再通過(guò)中心站將信息發(fā)送至北斗衛(wèi)星/GPＲS雙路通訊模式識(shí)別接收器，經(jīng)辨識(shí)后實(shí)現(xiàn)信號(hào)的遠(yuǎn)程傳輸，最終經(jīng)信號(hào)接收器接收后發(fā)送至監(jiān)控中心．短距離和長(zhǎng)距離通訊方式、北斗衛(wèi)星/GPＲS雙路通訊模式既節(jié)約了成本，又提高了抗干擾性，保證了信息傳輸?shù)陌踩�(wěn)定有效．(3)應(yīng)用層應(yīng)用層主要解決所接收數(shù)據(jù)信息的處理、分析和人機(jī)交互問(wèn)題等．傳輸層傳輸來(lái)的數(shù)據(jù)存儲(chǔ)在監(jiān)控中心的專(zhuān)用服務(wù)器中
【作者單位】： 中國(guó)礦業(yè)大學(xué)深部巖土力學(xué)與地下工程國(guó)家重點(diǎn)實(shí)驗(yàn)室;中原工學(xué)院建筑工程學(xué)院;
【基金】：國(guó)家自然科學(xué)基金項(xiàng)目(41502323,51574296)
【分類(lèi)號(hào)】：TU43

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本文編號(hào)：2549071