華穎邊坡監(jiān)測系統(tǒng)在山西省呂梁市孝柳鐵路邊坡垮塌前成功預(yù)警,排除險情,避免鐵路交通安全事故發(fā)生
一、 監(jiān)測預(yù)警情況介紹
山西省呂梁市孝柳鐵路柳林縣路段邊坡自動化監(jiān)測項目是我司2020年10月底上線監(jiān)測的項目,項目運用華穎智能監(jiān)測系統(tǒng)為該邊坡提供自動化監(jiān)測解決方案。
自2021年4月份以來,監(jiān)測系統(tǒng)陸續(xù)發(fā)出報警信息,截止5月10日,報警級別進一步增大,我司協(xié)同客戶公司對該邊坡監(jiān)測數(shù)據(jù)進行全面分析,果斷將警情報告給鐵路部門,5月15日下午14:40分,該邊坡垮塌(滑坡面方向:西偏北),垮塌泥石覆蓋鐵路,由于提前預(yù)警,鐵路部門做了及時處置,排除了鐵路交通安全事故的發(fā)生。


(滑坡體,滑坡泥土覆蓋鐵路,滑坡面方向:西偏北)

(項目所在地:山西省呂梁市柳林縣)

(平臺顯示各監(jiān)測點發(fā)出報警)


(5月10日14時發(fā)出的3級報警信息,5月15日14:40分,邊坡垮塌)
二、 項目監(jiān)測方案介紹
該邊坡位于山西省呂梁市柳林縣路段,是鐵路沿線邊坡,主要運用北斗高精度衛(wèi)星定位系統(tǒng)GNSS監(jiān)測邊坡表面位移與沉降,運用盒式測斜儀監(jiān)測邊坡表面防護墻的傾斜變形,運用拉線式位移計監(jiān)測表面防護墻體的相對位移變形。

(邊坡圖)


(現(xiàn)場設(shè)備圖:表面位移監(jiān)測)

(現(xiàn)場設(shè)備圖:擋墻變形監(jiān)測)
三、 邊坡垮塌前監(jiān)測數(shù)據(jù)分析
該邊坡從今年3月份開始,各監(jiān)測點數(shù)據(jù)陸續(xù)出現(xiàn)異常,我司人員結(jié)合數(shù)據(jù)分析果斷判斷為真實形變,并通知客戶上報。3月20日之后,各監(jiān)測點數(shù)據(jù)更是進一步擴大,綜合各監(jiān)測點數(shù)據(jù)走勢進行分析,對各監(jiān)測點的變形速度、位移方向能夠相互驗證。
1. 表面位移GNSS監(jiān)測點數(shù)據(jù)分析
1) GNSS_1號點X軸變化值與Y軸變化值,從3月22日開始抬升,X軸變化值到10mm左右上下波動,Y軸變化值到59mm左右上下波動。
2) GNSS_1號點根據(jù)X軸和Y軸變化值進行計算的水平位移值,從3月22日開始逐步偏離初始,到69mm左右上下波動,已超過系統(tǒng)設(shè)定的3級報警閾值。
3) GNSS_1號點的垂直(沉降)位移值,從3月22日開始逐步下降,沉降值到達(dá)79mm,已超過系統(tǒng)設(shè)定的3級報警閾值。
4) GNSS監(jiān)測點的水平位移方向圖顯示,1號點逐步脫離初始值點,往西偏北方向移動。
5) GNSS監(jiān)測點:水平位移日速度、垂直位移日速度。5月份開始沉降速度數(shù)據(jù)持續(xù)向同一方向變化,并有增大趨勢。
2. 測斜儀監(jiān)測點數(shù)據(jù)分析
6) 測斜儀1號點的X軸變化值與Y軸變化值,X軸變化值從3月22日開始逐步抬升,傾斜達(dá)到0.626°(斜率1.093%),Y軸變化值相對穩(wěn)定,但在5月10號以后有所抬升,在0.033°(斜率0.058%)上下波動。

7) 傾斜監(jiān)測1號點日變化速度。
3. 拉線位移計監(jiān)測點數(shù)據(jù)分析
8) 拉線位移計,裝在邊坡墻面鼓包處, 3月22日開始逐步呈現(xiàn)收縮性變化,數(shù)據(jù)體現(xiàn)為相對位移量-78.36mm,已超過系統(tǒng)設(shè)定的3級(最高)報警閾值。

9) 拉線位移計2號監(jiān)測點日變化速度。

4. 邊坡垮塌當(dāng)日降雨量監(jiān)測
10) 降雨量監(jiān)測表面,5月15日垮塌當(dāng)日早上7點,小時降雨量達(dá)到2.5mm。
5. 今年3月份以來報警統(tǒng)計
11) 該邊坡從今年3月份以來,多個監(jiān)測設(shè)備陸續(xù)發(fā)出多條預(yù)警信息,為排除風(fēng)險提供預(yù)警保障。
6. 綜合數(shù)據(jù)分析結(jié)論
綜合各個監(jiān)測點數(shù)據(jù)分析,一是變形時間上能夠得到相互驗證,GNSS、測斜儀、拉線位移計監(jiān)測點都顯示從3月22日開始呈現(xiàn)明顯的抬升變化;二是數(shù)據(jù)變化趨勢上,GNSS_1號監(jiān)測點、測斜儀_1號監(jiān)測點、拉線位移計_2號監(jiān)測點的變化數(shù)據(jù)趨勢都比較一致;三是在位移方向上,GNSS、測斜儀均顯示朝西偏北方向位移/傾斜,與邊坡朝向面(西偏北)方向一致。
所以,我司協(xié)同客戶公司對該邊坡監(jiān)測數(shù)據(jù)進行全面分析,果斷將警情報告給鐵路部門,在邊坡垮塌前及時處置,避免了鐵路交通事故的發(fā)生。


