边坡在线监测系统

边坡在线监测系统北京华测智创科技有限公司第一页，共二十八页。目录公司简介>>03项目背景>>04表面位移监测>>06深部位移监测>>12渗流量监测>>14降雨量监测>>16裂缝监测>>18支护结构监测>>20监测系统及软件>>22部分案例>>27监测内容>>05第二页，共二十八页。公司简介●关于北京华测北京华测智创科技有限公司是一家集工程类监测仪器的生产、销售系统集成为一体的高新技术企业1）相关岩土类监测传感器、采集设备的生产、研发及销售2）相关软件的研发及销售3）相关自动化监测项目的系统集成服务。桥梁在线监测、水库大坝在线监测、地质灾害在线监测、隧道变形在线监测、尾矿库在线监测、井下六大系统监测、路基在线监测、地铁及周边建筑沉降在线监测边坡在线监测等众多领域。●公司资质第三页，共二十八页。项目背景●概述

近年来，我国地质灾害发生频繁。根据中国相关地质灾害调查数据，2006年发生地质灾害102804起，其中滑坡占87%；2007发生25364，其中滑坡占61%；2008年以后的几年，由于气候异常等原因，滑坡灾害更是每年都有增无减。其每年造成的经济损失高达数十亿元，造成的人员伤亡高达数百人。因此，做好地质灾害监测和预警，特别是滑坡体的监测和预警，对于有效减少直接经济损失和人员伤亡显得尤为重要。

为实现无人值守的边坡监测自动化，我公司推出了应用于边（滑）坡或大坝等的基于系统集成技术的HC边坡自动化监测系统。该系统是一种综合性的自动化远程监测系统，可对边坡岩土体内部沉降、倾斜、错动、土壤湿度、孔隙水压力变化等进行连续监测，及时捕捉边坡性状变化的特征信息，通过有线或无线方式将监测数据及时发送到监测中心。结合地表监测的雨量、位移等信息，由专用的计算机数据分析软件处理，对边(滑)坡的整体稳定性做出判断，快速做出诸如山体边坡崩塌、滑坡等灾害发生的预警预报，更加准确、有效地监测灾情发生，且可为保证地质安全和整治工程设计提供信息参考。第四页，共二十八页。监测内容●监测项目及设备表面位移GPS边坡地滑仪静力水准仪支护结构应变计土压力计钢筋计锚索计深部位移固定式测斜仪多点位移计渗流量渗压计土壤含水量计降雨量翻斗式雨量计裂缝裂缝计边坡监测第五页，共二十八页。表面位移监测●监测设备-GPS技术指标监测原理

各GPS监测点与参考点接收机实时接收GPS信号，并通过数据通讯网络实时发送到控制中心，通过服务器GPS解算软件解算出各监测点三维坐标，并与初始坐标进行对比而获得该监测点变化量，同时分析软件根据事先设定的预警值而进行报警。位置精度垂直：5mm＋1ppm；水平：3mm＋1ppm通讯接口2个RS-232通信口首次定位时间热启动：<35s；冷启动：<65s重捕获时间L1：<1.0s（典型值）输入电压9～32VDC输入时间精度20ns灵敏度-80～-105dBm（天线输入电平）工作温度-40℃～+75℃湿度95%无冷凝第六页，共二十八页。表面位移监测●设备安装-GPS土建施工墩台浇筑设备安装天线安装设备箱安装设备调试配置采集第七页，共二十八页。表面位移监测●监测设备-静力水准仪技术指标监测原理由一系列智能液位传感器及储液罐组成，储液罐之间由连通管连通，通过测量每个测点容器内液面的相对变化，计算求得各点相对于基准点的相对位移变化。产品型号：9675量测范围：150mm,300mm,600mm,1000mm(1m)操作温度：-20℃至+80℃精确度：±0.1%F.S.灵敏度：0.025%F.S.长度x外径：680mmx100mm(300mmType)固定架尺寸：160mmx140mmx10mm第八页，共二十八页。表面位移监测●设备安装-静力水准仪土建施工测点找平墩台浇筑设备安装储液罐安装联通管安装灌水传感器安装及保护设备调试编号记录初值记录第九页，共二十八页。表面位移监测●监测设备-边坡地滑仪技术指标监测原理利用精密螺杆传动轴连接振弦式伸缩仪及轮轴弹簧，当边坡滑动导致钢索拉升时，地滑计内部伸缩仪会产生频率讯号的变化。可以根据此频率讯号精密计算出地表滑动的位移量产品型号：9460量测范围：1m、2m(其他范围可定制)非线性：＜0.5%F.S.操作温度：-20℃至+80℃

灵敏度：0.025%F.S.长宽高：620x165x165mm防水等级：IP65感应线长度：3m第十页，共二十八页。表面位移监测●设备安装-边坡地滑仪土建施工墩台浇筑设备安装钢丝固定连接传感器安装及保护设备调试编号记录初值记录第十一页，共二十八页。深部位移监测●监测设备-固定式测斜仪监测原理技术指标深部位移监测采用固定式测斜传感器，监测原理为固定测斜仪内部有高精度角度感应芯片，在边坡上打孔将传感器安装的指定位置（配合测斜管使用），通过测量角度的变化，换算出位移的变化。型号HC-5100标准量程±15°测量精度≤0.1%F.S灵敏度＜10弧秒（±0.005mm/m）温度范围-20~+80°C供电电压12V输出电压±3V@±10°直径×长度Ø32×187mm耐冲击2000g第十二页，共二十八页。深部位移监测●设备安装-固定式测斜仪土建施工打孔下管设备安装传感器安装管口保护处理设备调试编号记录初值记录第十三页，共二十八页。渗流量监测●监测设备-渗压计技术指标监测原理通过渗压计测量水压，换算成水柱高度，再根据安装深度计算水位高度型号9500标准量程0、0.35、0.7、1、2、3MPa精度误差不大于20mm非线性度直线：≤0.5%FS；多项式：≤0.5%FS灵敏度≤0.035%F.S过载能力50%仪器长度133mm外径19mm第十四页，共二十八页。渗流量监测●设备安装-渗压计土建施工打孔下管设备安装传感器安装管口保护处理设备调试编号记录初值记录第十五页，共二十八页。降雨量监测●监测设备-翻斗式雨量计型号HC-6400雨强范围0.01mm～4mm/min承雨口径Φ200发讯方式双触点通断信号输出刃口锐角40°～45°环境温度-10℃～50℃分辨力0.1mm、0.2mm、0.5mm、1mm可选相对湿度<95%(40℃)测量准确度≤±2%雨量计重量φ216×4102Kg●监测原理雨水经承雨口汇至翻斗，通过翻斗翻转次数计算出雨量大小。第十六页，共二十八页。降雨量监测●设备安装-翻斗雨量计土建施工浇筑底座基础设备安装传感器安装找平设备调试校正第十七页，共二十八页。裂缝监测●监测设备-裂缝计技术指标监测原理裂缝计内部包含一组振动钢弦敏感组件，钢弦一端被固定，另一端则连接到弹簧拉力棒，现场裂缝变形时带动了拉力棒的移动，使弹簧改变了钢弦的振动频率，这个振动频率的大小与裂缝开合大小成比例关系。读数仪或自动化集录系统可以测读裂缝计振动频率数据。然后通过计算公式可得出裂缝的大小、及裂缝的变化趋势等情况。产品型号：9420量测范围：12，25，50，100，150，200mm(其他范围可定制)非线性：＜0.5%F.S.操作温度：-20℃至+80℃

灵敏度：0.025%F.S.仪器长度：195mm(9420-12mm/25mm/50mm)：250mm(9420-100mm)：400mm(9420-150mm/200mm)第十八页，共二十八页。裂缝监测●设备安装-裂缝计1)确定合适的设置距离。用电锤或其它合适的工具在确定的位置钻两个深约孔约50mm。2)将膨胀锚拴插进钻孔，并上紧。3)将裂缝计两端用螺栓固定到锚头的螺孔中。4)用便携式读数仪检测读数测读初始值，并记录。安装步骤第十九页，共二十八页。支护结构监测●监测设备9000支撑应变计技术指标操作温度：-20℃至+80℃热敏电阻：3KΩ应变计长度：170mm（9000）、265mm（9050）感应线长度：2m（24AWG-4芯-PVC外被）感应频率范围：450~1000Hz9800土压力计技术指标量测范围：350Kpa，700Kpa，1Mpa系统精度：±0.1%F.S.操作温度：-20℃至+80℃灵敏度：0.025%F.S.仪器外径：230mm仪器高度：6mm9011钢筋计技术指标量测范围：±3000kg/cm²非线性：＜0.5%F.S.灵敏度：0.025%F.S.操作温度：-20℃至+80℃产品全长：750mm第二十页，共二十八页。支护结构监测●设备安装应变计土压力计钢筋计第二十一页，共二十八页。监测系统及软件●系统相关采集设备技术指标•内嵌高性能ARM控制器，反应快速，性能稳定。•频率采集范围400Hz—5000Hz，精度0.1Hz。•2k、3k热电偶温度采集，精度0.5℃。•通道选择使用松下高端MOSFET继电器，具有无火花、寿命长的优点。•标准RS-485通信，方便系统集成。•IEEE标准浮点型技术方式。•内置实时时钟，掉电后仍可正常计时。•内置16Mbit存储空间，自动采集时可存储50000条数据。•传感器接口和通信接口使用5.08mm接线端子，使用方便。•上下两排共16个振弦传感器连接通道，每通道都可采集温度信号。•防雷，防静电，防潮，防干扰。

HC-2000A多通道振弦采集仪技术指标HC-200A多通道数字采集仪•模块化安装，方便集成，卡线端子，线头不用二次处理。•RS485电路高智能切换电路，四路主干线分割。•弱电电源输入输出独立，可以随意切换供电电压（9—30V）。•RS485电路和电源电路都有完善的防护电路，相互独立，互

不影响。

第二十二页，共二十八页。监测系统及软件●系统相关采集设备●适应信号类型：开关信号，开关频率≤100Hz；

●分辨力：0.1mm；

●降雨强度测量范围：0.1～8mm/min（毫米/分）

●测量准确度（在0.1～8mm/min雨强范围）：

降水量<10mm，测量误差：±0.2mm；降水量≥10mm，测量误差：±(0.2mm+1%F.S)；

●输出信号：

1）RS-485接口，输出实时累计降雨量、分钟降雨量，小时降雨量，年降雨量等；

2）脉冲接口，0.2mm降雨量继电器输出触点接通一次；

●电源电压：12VDC（-5%～+25%）

●工作环境温度：0～+50℃；

●工作环境湿度：≤95%RH（40℃）；

●体积（直径×高）：111×104mm。HC-6000开关量采集模块技术指标性能特点●感雨灵敏度和准确度高，适应雨强范围大。●仪器安装、调整、校准方法简单。●将翻斗式雨量计传输的脉冲量存储和计数，并实现RS-485实时累计降雨量输出，可直接与数据采集器、RTU、计算机或其它上位设备连接，实现高精度数据自动采集与传输。●可内置固态存储器，存储不小于3000mm的降雨量数据。●铝金属外壳，坚固性和抗干扰性能优越。可方便的固定于配电箱内。第二十三页，共二十八页。监测系统及软件●系统组成1)数据感知部分（各监测指标各类型传感器）；2)数据采集部分（采集单元）；3)数据传输部分（有线、无线）；4）控制分析部分（监控中心软件、显示）第二十四页，共二十八页。监测系统及软件●系统安装示意图第二十五页，共二十八页。监测系统及软件●监测软件第二十六页，共二十八页。部分案例●青岛崂山地质灾害在线监测●云南楚大高速边坡在线监测●广东韶关两江镇山体滑坡