一种高边坡施工过程中动态监测方法及预警系统技术方案

本发明专利技术公开了一种高边坡施工过程中动态监测方法及预警系统，该监测方法包括以下步骤：获取待施工边坡的地貌并根据历史相似地貌信息确定边坡监测点和预设监测点；实时接收设置在各边坡监测点的监测设备传输的监测数据，并根据监测数据判断边坡是否出现位移；若边坡出现位移，则控制预设监测点的监测设备启动以用于检测位移后的边坡移动信息。通过采用上述技术方案，通过实时接收监测点反馈的数据，以判断当前边坡的情况，通过当前获取的数据预测边坡会出现位移的时间，以进一步在施工的过程中掌握边坡位移的情况，根据边坡预设位移的情况，以判断预设的监测设备的启动时间，可以前期数据接收和处理的工作量，也降低了预设检测设备的自身损耗。设备的自身损耗。设备的自身损耗。

【技术实现步骤摘要】
一种高边坡施工过程中动态监测方法及预警系统


[0001]本专利技术涉及边坡施工领域，尤其是涉及一种高边坡施工过程中动态监测方法及预警系统。

技术介绍

[0002]在边坡治理施工过程中因施工不当或是环境的原因，导致容易出现坍塌或者是滑坡等事故，施工不当如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。自然因素如施工期间降雨丰富；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。现有中一般是采用在施工时埋设相对应的检测设备或者是通过人工勘察的方式，以获取边坡位移的情况。针对上述情况，专利技术人认为现有技术中存在当边坡出现位移时，部分边坡位移的区域较大，原先埋设的监测设备不能对位移后的边坡进行监测，对后续的边坡施工造成一定的不便，需要对此进行改进。

技术实现思路

[0003]为了提高边坡施工过程中数据获取的全面性，本申请提供一种高边坡施工过程中动态监测方法及预警系统。
[0004]第一方面，本申请提供一种高边坡施工过程中动态监测方法，采用如下的技术方案：获取待施工边坡的地貌并根据历史相似地貌信息确定边坡监测点和预设监测点；实时接收设置在各所述边坡监测点的监测设备传输的监测数据，并根据所述监测数据判断边坡是否出现位移；若所述边坡出现位移，则控制预设监测点的监测设备启动以用于检测位移后的边坡移动信息。
[0005]通过采用上述技术方案，在埋设边坡监测设备时，根据与该边坡相似或者是相同地貌的已施工的边坡的位移情况，得到参考埋设监测设备的位置点，该位置点包括施工过程中的监测点以及因为施工导致边坡出现位移、滑坡等情况的监测点。通过实时接收监测点反馈的数据，以判断当前边坡的情况，通过当前获取的数据预测边坡会出现位移的时间，以进一步在施工的过程中掌握边坡位移的情况，以便施工人员及时根据边坡位移的情况作出相对应的处理方案；同时，根据边坡预设位移的情况，以判断预设的监测设备的启动时间，可以前期数据接收和处理的工作量，也降低了预设检测设备的自身损耗。
[0006]可选的，所述根据所述监测数据判断边坡是否出现位移步骤，包括：判断边坡是否出现位移通过以下公式计算，其中{ }是平稳的时间序列：
{}是零均值、方差为的白噪声序列，{}为p阶自回归模型，为参数模型，根据预设算法计算得到时间序列{}的未来值的预测公式：+
…
+，其中，为的最小二乘估计，P为模型的阶数。
[0007]通过采用上述技术方案，根据上述计算公式，计算出边坡预设位移时间，以实现在边坡施工过程中，对边坡的动态监控，实现对边坡变化的预测，以便及时作出处理措施。
[0008]可选的，所述根据所述监测数据判断边坡是否出现位移步骤，还包括：基于边坡当前地貌信息和边坡当前环境信息预测边坡的移动方向信息；根据边坡的移动方向信息启动边坡预设移动前方的监测设备。
[0009]通过采用上述技术方案，地貌和边坡当前的环境是造成边坡移位的主要原因，因此，通过获取边坡的地貌以及当前边坡的环境信息，根据这两者信息可以推测边坡的移位情况，根据边坡移位的情况，启动监测设备以及时监测边坡的情况，以在边坡出现问题，及时进行预警，做出处理措施。
[0010]可选的，所述边坡当前地貌信息包括边坡当前移动速度，所述基于边坡当前地貌信息和边坡当前环境信息预测边坡的移动方向信息步骤，包括：获取所述边坡各个位置处的受力极限值信息；从天气预报信息中获取所述边坡所在地理位置处的降雨信息；基于降雨信息和所获取的边坡各个位置处受力极限信息确定边坡移动方向；根据所述边坡移动方向和边坡预测移动时间控制预设监测点的监测设备启动。
[0011]通过采用上述技术方案，降雨会对边坡的结构强度造成影响，因此，通过获取边坡的极限承载力，以在因天气原因导致边坡的受力超过极限承载力时，边坡发生位移，因此便可获知边坡位移的方向，根据边坡位移的方向以及预设位移谁时间，便可以提前启动监测设备以对边坡做出相对应的处理措施。
[0012]可选的，所述边坡的移动方向信息通过以下方式获取：从地貌信息中获取结构面投影于边坡投影同侧位置信息；当结构面投影于边坡投影同侧外侧时；则判定该处边坡不稳。
[0013]通过采用上述技术方案，对边坡使用赤平极射投影分析方法进行分析，通过获取结构面投影于边坡投影同侧的位置，在判定出结构面小于坡面角时，证明此时边坡处于不稳的状态，边坡可能会出现移位的情况。
[0014]第二方面，本申请提供一种高边坡施工过程中的预警系统，采用如下的技术方案：所述系统包括：监测终端：用于获取待施工边坡的地貌并根据历史相似地貌信息确定边坡监测点和预设监测点；实时接收设置在各所述边坡监测点的监测设备传输的监测数据，并根据所述监测数据判断边坡是否出现位移；若所述边坡出现位移，则控制预设监测点的监测设备启动以用于检测位移后的边坡移动信息；报警终端：用于接收监测终端的监测数据，并在接收到边坡移动信息超过预设值时，发出报警信号。
[0015]通过采用上述技术方案，在埋设边坡监测设备时，根据与该边坡相似或者是相同
地貌的已施工的边坡的位移情况，得到参考埋设监测设备的位置点，该位置点包括施工过程中的监测点以及因为施工导致边坡出现位移、滑坡等情况的监测点。通过实时接收监测点反馈的数据，以判断当前边坡的情况，通过当前获取的数据预测边坡会出现位移的时间，以进一步在施工的过程中掌握边坡位移的情况，以便施工人员及时根据边坡位移的情况作出相对应的处理方案；同时，根据边坡预设位移的情况，以判断预设的监测设备的启动时间，可以前期数据接收和处理的工作量，也降低了预设检测设备的自身损耗。报警终端在边坡的位移超出预设值时，进行报警，以便工作人员及时作出处理方案，降低损失。
[0016]可选的，所述系统还包括位移时间预测模块，位移时间预测模块用于判断边坡是否出现位移，通过以下公式计算，其中{}是平稳的时间序列：{}是零均值、方差为的白噪声序列，{}为p阶自回归模型为参数模型，根据预设算法计算得到时间序列{}的未来值的预测公式：+
…
+，其中，为的最小二乘估计，P为模型的阶数。
[0017]通过采用上述技术方案，位移时间预测模块计算出边坡预设位移时间，以实现在边坡施工过程中，对边坡的动态监控，实现对边坡变化的预测，以便及时作出处理措施。
[0018]第三方面，本申请提供一种计算机设备，包括存储器、处理器以及存储在所述存储器中并可在所述处理器上运行的计算机程序，所述处理器执行所述计算机程序时实现上述第二方面任一项所述高边坡施工过程中动态监测方法的步骤。
[0019]第四方面，本申请提供一种计算机可读存储介质，存储有能够被处理器加载并执行上述第二方面的计算机程序。
[0020]综上所述，本申请具有以下有益效果：1.通过实时接收监本文档来自技高网...

【技术保护点】

【技术特征摘要】
1.一种高边坡施工过程中动态监测方法，其特征在于，包括步骤：获取待施工边坡的地貌并根据历史相似地貌信息确定边坡监测点和预设监测点；实时接收设置在各所述边坡监测点的监测设备传输的监测数据，并根据所述监测数据判断边坡是否出现位移；若所述边坡出现位移，则控制预设监测点的监测设备启动以用于检测位移后的边坡移动信息。2.根据权利要求1所述的一种高边坡施工过程中动态监测方法，其特征在于，所述根据所述监测数据判断边坡是否出现位移步骤，包括：判断边坡是否出现位移通过以下公式计算，其中{x1，t＝1,2....}是平稳的时间序列：{ε
t
}是零均值、方差为的白噪声序列，{x
t
}为p阶自回归模型为参数模型，根据预设算法计算得到时间序列{x
t
}的未来值的预测公式：}的未来值的预测公式：其中，为的最小二乘估计，P为模型的阶数。3.根据权利要求1所述的一种高边坡施工过程中动态监测方法，其特征在于，所述根据所述监测数据判断边坡是否出现位移步骤，还包括：基于边坡当前地貌信息和边坡当前环境信息预测边坡的移动方向信息；根据边坡的移动方向信息启动边坡预设移动前方的监测设备。4.根据权利要求3所述的一种高边坡施工过程中动态监测方法，其特征在于，所述边坡当前地貌信息包括边坡当前移动速度，所述基于边坡当前地貌信息和边坡当前环境信息预测边坡的移动方向信息步骤，包括：获取所述边坡各个位置处的受力极限值信息；从天气预报信息中获取所述边坡所在地理位置处的降雨信息；基于降雨信息和所获取的边坡各个位置处受力极限信息确定边坡移动方向；根据所述边坡移动方向和边坡预测移动时间控制预设监测点的监测设备启动。5.根据权利要求3所述的一种高边坡施工过程中动态监测方法，...

【专利技术属性】
技术研发人员：李忠宝，李涵，熊创，欧阳权，梁家宝，
申请(专利权)人：广东省有色矿山地质灾害防治中心，
类型：发明
国别省市：