基于测量机器人的高边坡自动化监测技术

1、基于测量机器人的高边坡自动化监测技术内容提要要一 问题题的提出出二 高边边坡定义义三 高边边坡类型及特特点、病病害四 高边边坡的安安全监测测技术介介绍五 基于于测量机机器人的的高边坡坡自动化化监测技技术一 问题题的提出出高边坡在在工程建建设中存存在广泛泛，比如如公路高高边坡、水利水水电高边边坡、矿矿山高边边坡等，高边坡坡坡度陡陡、高度度高，治治理难度度大，有有些高边边坡由于于其地质质状况很很差或者者其特殊殊性，在在工程完完工后边边坡需要要持续的的监控量量测。一一些严重重病害的的边坡也也需要持持续的监监控量测测。本文文探讨怎怎么样高高效的进进行高边边坡的监监测水利水电电高边坡坡公路高边边坡矿山高

2、边边坡二 高边边坡定义义高边坡定定义：对对于土质质边坡高高度大于于20m、小于100m或岩质边边坡高度度大于30m、小于100m的边坡，其边坡坡高度因因素将对对边坡稳稳定性产产生重要要作用和和影响，其边坡坡稳定性性分析和和防护加加固工程程设计应应进行个个别或特特别设计计计算，这些边边坡称为为高边坡坡。表1不同部门门岩石工工程高边边坡类型型及特点点一般高边坡高度范围边坡及边坡工程特点水电系统人工：100-700m自然：100-1000m边坡高度大，地质结构及环境条件复杂，工程对边坡质量要求高，常需要保证永久稳定。矿山系统人工：100-800m边坡高度大，地质结构较复杂,工程对边坡质量有一定要求,

3、 但通常考虑极限设计。铁道系统人工：50-150m自然：100-300m边坡高度一般较大，地质结构及环境条件复杂，对边坡质量要求高，但通常要求线路快速通过。公路系统人工：30-80m自然：30-150m边坡高度一般较小,地质结构及环境条件相对简单,对边坡质量要求较高。城建系统人工：15-50m自然：15-100边坡高度小,地质结构及环境条件相对简单,对边坡质量要求高。三 高边边坡的类类型及特特点、病病害边坡的常常见病害害类型有有：风化化剥落、流石流流泥、掉掉块落实实、崩塌塌、倾倒倒、坍塌塌、溃屈屈、溜坍坍、坍滑滑、滑坡坡、错落落等11大类。其中最最严重的的为坍滑滑、滑坡坡。堆积层坍坍塌黄土滑坡

4、坡错落矿山边坡坡灾害严严重根据我们们对全国国非煤露露天矿山山调查与与详细研研究分析析，在我我国21个典型型的非煤煤露天矿矿山大中中型边坡坡中，出出现过变变形、破破坏的占占42.7%，接近半半数，处处于险级级边坡占占19，处于于病级边边坡占71，正常边边坡仅占占占10。矿山高边边坡灾害害攀钢朱家家包包铁铁矿南帮帮边坡2003年9月29日较大楔楔形滑体体，高110，宽100，截断断了乡村村公路，严重威威胁到采采场运输输出入口口，造成成直接经经济损失失4000多万元。攀钢朱家家包包铁铁矿南帮帮滑坡地地貌矿山高边边坡灾害害2003年6月7月山东大大业金矿矿下盘边边坡发生生滑坡，长60m，高120m，致

5、使部部分民房房拆迁，采矿被被迫停止止。山东大业业金矿下下盘边坡坡滑坡地地貌矿山高边边坡灾害害新桥硫铁铁矿露天天矿边坡坡下盘2006年1月滑坡，经济损损失1千多万元元，严重重威胁采采场安全全生产。安徽新桥桥硫铁矿矿下盘边边坡滑坡坡地貌宝成铁路路K190第三次滑滑坡后全全貌山西长治治晋城城高速公公路K31砂泥泥岩顺层层滑坡，体积达达25万万m3小湾电站站左坝肩肩边坡高高500m，6#山头发生生10万m3崩塌四高边坡安安全监测测技术表面观测测法深部观测测法边坡监测测方法四高边坡安安全监测测技术表面观测测法观测测对象：坡体表表面位移移。其中中精密大地地测量技技术最为成熟熟、精度度最高，是目前前广泛使用

6、用的最有有效的监监测方法法。大地测量量法的技技术进步步仪器与与测量技技术：经经纬仪、水准仪仪、测距距仪电子经纬纬仪、全全站式速速测仪测量机器器人坡体变变形观测测的误差差：毫米级实现了了实时动动态观测测新技术术的发展展：GPS测量技术术由于观测测精度的的不断提提高，目目前逐步步进入实实用阶段段，有较较广阔的的发展前前景。其其他如近近景摄影影测量和和INSAR干涉雷达达测量等等，在近近年也取取得了明明显的进进步。表面观测测法四高边坡安安全监测测技术深部观测测法1监测边坡坡岩土体体的受力力情况；2监测边坡坡渗流区区土体物物理量（渗流、渗压、水位等等）；3监测基岩岩变形量量（错动动变形、地应力力等）；

7、4监测边坡坡加固结结构单元元效果（抗滑桩桩、锚杆杆等）；钢筋应力力计土压力传传感器锚索计渗压计埋入式应应变计埋入式测测缝计五 基于于测量机机器人的的高边坡坡自动化化测量莱卡TCA2003测量机器器人 目标点测量机器人基站 计算机监测软件通讯电缆参考系变形体参考点1目标点1参考点n目标点m 参考点 目标点 目标点测量机器人基站 计算机监测软件通讯电缆参考系变形体参考点1目标点1参考点n目标点m 参考点 目标点 目标点测量机器人基站 计算机监测软件通讯电缆参考系变形体参考点1目标点1参考点n目标点m 参考点 目标点 目标点测量机器人基站 计算机监测软件通讯电缆参考系变形体参考点1目标点1参考点n目标点m 参考点 目标点区区区区区区区区区区DEM模型滑坡监测测系统布布置图监测点群群三维动动画演示示滑坡体测测量机器器人站预警软件件数据的管管理表格处理理监测点数数据处理理数据平差差数据的导导入、导导出监测点实实时时空空曲线图图软件现场场预警手机预警警基于测量量机器人人的高边边坡实时时监控量量测，省省力省时时，提高高了效