RDA型滑坡无线遥测台网
 
    RDA岩土工程与地质灾害无线遥测台网由测量工程构筑物与滑坡受力和变形多种参数的遥测子站、监测预警数据中心服务器、应用软件系统与GSM/GPRS和Internet数据传输公网构成,参见图1。遥测子站包括信号处理电路、传感器(Transducer)、微处理器控制单元(Microprocessor)、GSM/GPRS通讯单元及电源等五部分。根据需要,一个遥测子站可以选择不同的传感器来监测大坝、抗滑桩等工程构筑物的内部应力及所受到的作用力,监测地表位移,深部地层变形、建筑物倾斜、振动与声发射信号,以及岩石裂缝变化等。监测网的通讯选用无线方式可以增强本遥测台网的环境适应性与机动性,特别是在测量点多、环境艰险、偏远,以及应急监测的场合,这一点显得尤为重要。

    RDA型无线遥测台网主要含以下九种监测仪器和监测预警系统软件。这些遥测仪器均具有全自动监测,内置无线数据传输模块,功耗低、可用交流电源或太阳能电池供电,符合无障碍设计要求,安装方便,环境适应性好等特点。这些仪器的主要技术指标简述如下:
  钢筋应力计遥测仪

    钢筋应力计是用于检测和评估钢筋系统应力变化的传感器,其自身具有良好的防水性能,与钢筋母材以串联方式焊接(指普通螺纹钢筋),形成钢筋系统的一部分,可直接埋入混凝土内以监测大坝、抗滑桩与库岸的内部应力。

    本遥测仪可接入各型国产及进口振弦式钢筋应力计,遥测仪的主要技术指标与用户选配的钢筋应力计相同。
  锚杆(索)测力计遥测仪

    为了检测施工中锚杆(索)受力的大小,须对其受力状态进行监测。检测锚杆(索)应力用的应变计主要有电阻式、差动电阻式和振弦式。由于振弦式的仪器具有精度高,较强的抗干扰能力,振动信号便于远距离传输等长处,故我们均选用振弦式钢筋应力计与锚索(杆)应力计。

    本遥测仪可接入各型国产及进口振弦式锚杆(索)测力计,遥测仪的主要技术指标与用户选配的锚杆(索)测力计相同。
  滑坡深部位移遥测仪
    本遥测仪采用新型高精度倾斜传感器,在井下定点安装,以实现连续测量滑坡体深部地层的位移。主要技术指标:位移分辨率达0.03mm;测量深度范围:10M-100M。
  激光测距滑坡遥测仪
    本测量仪采用了激光测距的原理,获得了较高的分辨率和测量精度。仪器由激光发射接收器、测量主机与反射板组成,安装灵活,可自动、连续进行测量。适用于崩塌岩体的位移和滑坡体的变形监测。主要技术指标:位移分辨率达 0.1mm;测量距离范围:10M-300M。
  滑坡倾斜变形遥测仪
    采用了最新设计的倾斜传感器来测量崩、滑体的旋转倾斜变形,具有精度高,动态范围大等长处。传感器部分宜安装在浅井内。主要技术指标:倾斜分辨率优于8″;测量范围:±15°。
  裂缝遥测仪
    采用高精度位移传感器,体积小,精度高,抗干扰能力强。可对危岩、滑坡体上的裂缝进行自动连续遥测。主要技术指标:变形分辨率优于0.005mm;测量范围:5mm-100mm。
  岩体振动与声发射信号遥测仪

    采用高灵敏度压电传感器组成线性阵列监测网,监测岩石声发射信号的频度、频谱和辐射能量等特性。适合于监测岩质边坡与危岩的变形破坏过程,以及泥石流的灾变前兆。仪器由传感器、信号放大电路、软件、工业控制计算机和电源等部分组成。主要技术指标:

    ① 声发射接收探头可安装在危岩、滑坡体内数米深的孔中工作;

    ② 可同时接入多个振动接收探头(16ch.)形成监测阵列;

    ③ 声发射传感器频带宽10-10KHZ,灵敏度优于10mv/ms2;
  孔隙水压力遥测仪

    用于测量滑坡与结构物地基内的孔隙(渗透)水压力,适用于钻孔法安装。

    主要技术指标:测量范围:0.2至6.0MPa;分辨率:≦0.05% F.S.;综合误差:<1% F.S.。
  自动雨量计

    用于自动测量降雨强度。

    主要技术指标:承水口径:Φ200mm;最小分度:0.1mm降水量;准确度:±4% F.S.。
  滑坡遥测台网中心系统软件
    该软件系统功能包括:自动接收各地质灾害点遥测台发来的数据,具有数据入库,自动报警,变形趋势曲线显示和崩滑体灾害事件预警信号的识别等功能。同时,遥测台网中心站也可对各个遥测台发出指令,以改变其工作参数,如数据采样间隔可选择5分钟、1小时、8小时等。该软件系统可接入地区地质灾害监测预警中心微机局域网,支持运行灾害监测预警GIS系统,地质灾害分析预报,以及减灾决策支持系统。
图2 图3

图片说明:

    (1)安装在某滑坡移民房屋上的倾斜遥测仪(图2)和激光测距遥测仪(图3)。

    (2) RDA型地质灾害无线遥测台网设备(图4)
图4

    (3) 激光测距滑坡遥测仪显示的巫山某滑坡位移(上)与气温变化(下)的实时记录曲线,表明该滑坡经过工程治理已渐趋稳定。(图5)
图5

  
  RDA型地质灾害无线遥测台网从2002年开始在三峡库区投入运行以来,对大量滑坡、危岩开展了实时监测,广泛运用于地质灾害的监测预警工作中,获得了良好的效果。



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