数字公路感知技术 课件26路面沉降监测案例

智能交通授课课件TEACHINGRESOURCESDATABASEOFITSPPTTEMPLATE路面沉降监测案例路面沉降监测教学目标掌握分析实际案例任务需求的能力懂得路面沉降监测系统的工作原理。掌握路面沉降监测系统的构成与各个部件的技术指标，尤其是倾角式静力水准仪的安装。过渡场景路面沉降监测应用案例工程概况路面沉降监测应用案例工程概况地面沉降面积大、类型复杂、危害多样。地面沉降对环境、居民生活、工程建设的危害愈演愈烈，严重制约着社会经济可持续发展。地面沉降属于缓变型的地质灾害，一般不易察觉，但形成之后又是不可恢复的，造成区域性的自然灾害极其严重。因此，在某种意义上，控沉也就是防沉，防沉是否有效与监测直接相关，而预防地面沉降必须有完善的监测设施，配套的监测方法。过渡场景路面沉降监测的基本原则及原理路面沉降监测的基本原则监测点的合理布置：根据监测目的和设计图纸，合理布置沉降观测点的位置。一般路线约100～200m左右在路中心设一个测点，桥头、路堤高度大于4m的断面，须设置左、中、右三个观测点。监测数据的准确性和可靠性：选择主要承载结构下的地基，以最能反映主要承载结构沉降情况的地基为主要考虑因素进行选择。同时，观测点之间的间隔应达到一定标准，以减少相互干扰。地面路基结构物沉降监测系统由数据采集器、基准液箱、静力水准仪、连通水管等组成，沿待监测线路布设静力水准仪，通过联通水管连接，监测过程中保持基准液箱中的液面稳定。若监测线路发生沉降，带动静力水准仪发生沉降，静力水准仪压力（液位）相对基准点会发生变化，通过对比前后两次采集到的数据，计算得出线路上各点的竖向沉降。路面沉降监测的基本原理路面沉降监测所达到的目的及结果

（1）可实现自动采集数据，工作人员可以远程监控，通过登录数据平台，实时获得变形值、变形速率、时程曲线图，通过设定门限值进行实时超限预警。

（2）实时掌握单监测点当前时间沉降数据，并对比分析最近两期监测数据变化情况。可实时对比分析各横纵断面沉降监测数据，并可同时添加多期不同时间监测数据，以便掌握不同时间下监测点的发展规律；

（3）监测数据实时存储，显示，并可支持数据导出，以便用于后期数据分析。

（4）通过自动监测系统，实时监测变形数据并预警，实现对公路路面变形容许偏差管理值的实时把控，确保运营安全。过渡场景路面沉降监测技术方案设计路面沉降监测系统架构路面沉降监测系统拟采用三级架构模式，包括现场监测设备、采集单元、中心系统和监控终端。现场监测设备为静力水准仪。通过静力水准仪远程自动化监测地面路基沉降的沉降变形情况。

本系统实时判断差异沉降Δh，监测实测值与分级预警阈值的大小关系，确定预警等级。同时系统可根据业主要求，灵活定制预警结果发送方式（如短信、邮件），发送对象（和业主协商确定），并可根据预警等级结果启动相关应急预案。路面沉降监测系统预警路面沉降监测方案根据调查设计资料，部分区域可能发生沉降变化，轻则造成路基产生不均匀沉降，重则造成结构性破坏，直接影响运营期安全。因此，有必要对危险路段开展变形实时监测评估，以便及时发现不均匀沉降，减小安全隐患。本次监测方案拟采用高精度压差式静力水准仪对路基沉降变形开展智能监测，实时掌握路基动态变化，以便及时采取措施，降低安全风险，保障运营安全。（1）在调查的危险路段间隔5-30m布置测点开展智能监测，以监测路基整体变形发展情况。考虑到传感器设备安装、更换方便且不影响后期运营维护、检查，将观测点浅埋于路基或者廊道一侧。（2）对调查发现的重点监测段落开展监测。其中威胁严重的地段，属于重点监测段落，可沿铁路左幅和右幅路基平行设置2组静力水准系统，智能监测断面测点布设间距为10-30m。（3）因静力水准仪的测量原理及安装方法要求沉降观测点与基准点大致在同一水平面上，综合考虑静力水准仪的安装要求及施工条件，监测基准点设置于变形影响范围以外且稳固不宜被破坏处并定期校核。路面沉降监测测点布设倾角式静力水准仪的安装步骤1：取出总线采集模块，在工位合适的位置固定。步骤2：将总线采集模块的信号线连接至DTU模块。步骤3：将总线采集模块的电源线连接至电源。（12V电压）倾角式静力水准仪的安装步骤4：先取出倾角式静力水准仪（两个）平躺放在工位桌面上。将两个静力水准仪相对的水管相连。步骤5：将其中一个倾角式静力水准仪的另一端水管与水箱相连。另一个静力水准仪的另一端水管堵住。步骤6：将其中一个静力水准仪通过支架固定在工位上，另一个静力水准仪固定在触发工装上，通过触发工装来模拟沉降效果。步骤7：将倾角式静力水准仪连