[发明专利]一种库岸边坡稳定性监测系统及其施工和使用方法

说明书

本发明公开了一种库岸边坡稳定性监测系统及其施工和使用方法，综合利用多种监测设备对影响库岸边坡稳定性的环境因素和反映库岸边坡稳定性的自身结构状态参数进行监测，获得监测位置库岸边坡稳定性的综合评价结果。另外，基于对库岸边坡的长期实时监测数据，开展库岸边坡稳定性综合分析，并根据参数监测结果对河库岸边坡稳定性进行预警。该装置的特点是将图像识别技术与渗压、应力等设备监测结合，实现对库岸边坡监测点多项环境因素及自身结构状态参数的实时综合监测，进而完成对库岸边坡稳定性的实时综合评价。另外，基于对库岸边坡多测点的长期监测数据的分析，推演临界状态参数值，发布库岸边坡稳定性预警信息。

技术领域

本发明涉及库岸边坡监测领域，尤其涉及一种库岸边坡稳定性监测系统及其施工和使用方法，用于实时监测反映库岸边坡稳定性的多项参数，并基于监测结果进行库岸边坡稳定性预警。

背景技术

库岸边坡是水利工程中常见的结构体之一，对库岸边坡的稳定性监测是保证水利工程安全长效运行的一项重要工作。库岸边坡长期经历天然降水、库水位升降等状况，其稳定性易受上述因素影响，而一旦库岸边坡失稳，将在库区产生超高涌浪，造成库区淤塞等严重后果。因此，对上述环境因素进行实时监测，同时开展对库岸边坡自身结构状态的监测评价，寻求出一种更为全面、科学的库岸边坡稳定性监测系统以及使用方法对于保障边坡以及水利工程建筑物的稳定安全有重大的意义。

目前，库岸边坡的安全监测主要针对边坡结构的运行状态，主要有表面位移监测和内部位移监测，对于不同监测项目设置不同的监测点，然而，库岸边坡的稳定性同时受到诸多环境因素，例如降水量以及水位升降状态等的影响。因此，环境影响因素监测布设的缺乏导致对库岸边坡的稳定性评价不够全面。此外，过去对库岸边坡稳定性的监测仅停留在监测数据采集，再基于监测数据的异常变化对管理人员进行提示的阶段，而面对复杂多变的自然条件和水库运行调度情况，库岸边坡的管理人员需要掌握其实时稳定性状态，并期望通过定性的监测预警指标指导相关管理人员的对库岸边坡的稳定性状态进行评估并采取相应的应急相应措施，传统的非即时监测数据处理模式无法面对灵活多变的实际工程状况。

针对上述问题，本发明旨在提供一种库岸边坡稳定性监测系统及其施工和使用方法，实现对库岸边坡稳定性进行实时监测，并结合多项监测结果对库岸边坡即时发布稳定性预警的集成装置。

发明内容

本发明的目的在于提供一种库岸边坡稳定性监测系统及其施工和使用方法，综合利用多种监测设备对影响库岸边坡稳定性的环境因素和反映库岸边坡稳定性的自身结构状态参数进行监测，获得监测位置库岸边坡稳定性的综合评价结果。另外，基于对库岸边坡的长期实时监测数据，开展库岸边坡稳定性综合分析，并根据参数监测结果对河库岸边坡稳定性进行预警。为了达到上述目的，本发明公开了一种库岸边坡稳定性监测系统及其施工和使用方法，首先根据边坡形态确定监测点布设网络，对于每一监测点设置地上监测系统和地下监测系统，地下监测系统分为横向和纵向两向监测。地上监测系统记录监测点的降水量、表面位移以及水位线状态，地下监测系统包括内部位移监测和渗压监测两个模块。其中，位移监测模块通过应力传感器测量埋入土体的内壁转轴的位移实现对土体位移的监测，渗压监测模块通过埋设在渗压钻孔中的振弦式渗压计对库岸边坡渗压进行监测。最后，根据各项监测数据对库岸边坡稳定性进行综合分析，并通过人机接口发布稳定性预警信息。该装置的特点是将图像识别技术与渗压、应力等设备监测结合，实现对库岸边坡监测点多项环境因素及自身结构状态参数的实时综合监测，进而完成对库岸边坡稳定性的实时综合评价。另外，基于对库岸边坡多测点的长期监测数据的分析，推演临界状态参数值，发布库岸边坡稳定性预警信息。