[发明专利]一种道路边坡施工过程中监测预警方法及系统

说明书

本发明涉及道路工程监测技术领域，尤其涉及一种道路边坡施工过程中监测预警系统。监测模块，实时监测反馈边坡内数据；具体包括对GPS测量仪的坐标和高程值实时监测和跨孔式岩体力学特性检测仪实时监测道路边坡岩体力学特性参数及影像资料；数据处理模块，对接收的所述边坡内数据进行处理、分析；具体包括单片机处理、分析所述边坡内数据，对异常情况信息进行反馈；预警模块，接收所述异常情况信息，报警器发出预警警报。本发明实施例通过GPS测量仪器和跨孔式岩体力学特性检测仪实时监测反馈边坡内数据，实现边坡工程施工开挖过程中和边坡工程施工后全程监测，实时警报边坡灾害隐患，提醒施工人员及时撤离现场，防止发生施工事故。

技术领域

本发明涉及道路工程监测技术领域，尤其涉及一种道路边坡施工过程中监测预警方法及系统。

背景技术

随着我国道路交通建设的迅速发展，在公路新建过程中，出现大量的边坡工程。在道路边坡施工过程中边坡垮塌、滑坡会带来工程经济损失和人员伤亡事故，造成事故原因包括主观原因和客观原因；主观原因是边坡开挖时石方爆破用药量较大导致垮塌；边坡开挖后没有相应的防护措施，导致边坡裸露在空气中，由于长时间大面积受自然因素的作用，边坡发生物理变化，失稳垮塌；客观原因是边坡土质结构松软，开挖后土体丧失平衡力，引起滑移、倾覆；边坡基岩破碎，开挖时扰动太大，引起垮塌；边坡地基岩性为页岩或夹层土质为膨胀土，降雨后此类土质遇水膨胀，引起垮塌；边坡地下水丰富，长期浸泡引起基脚塌方；边坡岩层为顺层，开挖后岩体下滑，边坡垮塌；边坡施工红线范围外隐藏有软弱面或断裂面，边坡开挖后卸载失稳，引起垮塌。道路边坡主要的设计依据是地质勘查报告，根据《公路工程地质勘察规范》、《市政工程勘察规范》，道路地质勘察钻孔纵向平均间距一般在60～100米，横向范围一般在路基中线至两侧道路边坡施工红线，不能完全反应地质特征，导致道路边坡设计容易忽略局部地质条件差的地段，道路边坡施工时引发灾害，尤其是我国地形地质条件复杂的西南地区，此类情况尤为明显。因此对道路边坡工程前后进行实时监测其稳定性、超前分析边坡是否存在灾害隐患、准确定位边坡灾害范围、及时预警边坡灾害的系统非常重要。

目前，对道路边坡工程的监测中常用位移观测法，即采用全站仪对观测点的坐标和高程进行观测，每隔数日对观测数据进行分析，判别边坡是否异常。

这种观测方法主要存在以下不足：

1、该方法通常不会在边坡工程施工开挖过程中监测，事实证明边坡工程施工开挖过程中由于扰动、卸载等原因导致滑移、坍塌等灾害发生的概率较大，存在较大安全隐患；

2、该方法不具备智能报警的功能，边坡失稳产生灾害具有瞬发性，人为的定期分析坐标和高程数据的变化，再去判别边坡是否有异常的方式滞后、自动性差、预警不及时；

3、该方法不能有效判别边坡失稳的范围，导致相关人员不能及时有效的解决边坡失稳的灾害。

发明内容

为克服现有技术存在的问题，本发明实施例提供一种道路边坡施工过程中监测预警方法及系统，可在边坡工程施工开挖过程中和边坡工程施工后全程监测，实时警报边坡灾害隐患，提醒施工人员及时撤离现场，防止发生施工事故。

一方面，本发明实施例提供一种道路边坡施工过程中监测预警方法，包括以下步骤：

S1，设置GPS测量仪初始坐标和高程；

S2，实时监测反馈边坡内数据；具体包括对所述GPS测量仪实际坐标和高程和跨孔式岩体力学特性检测仪对道路边坡岩体力学特性参数及影像资料实时监测；

S3，对接收的所述边坡内数据在单片机内进行处理、分析；具体包括当监测的实际坐标和高程与初始坐标和高程的偏差超出规定范围或监测的岩体力学特性参数超出规定正常范围时发送异常情况信息；

S4，接收所述异常情况信息，报警器发出预警警报。