華穎邊坡監(jiān)測系統(tǒng)在廣西省某高速邊坡跨塌前成功預警排除險情,
避免高速公路交通安全事故發(fā)生
一、 項目介紹
本項目為廣西某高速公路邊坡自動化監(jiān)測項目,該高速全線為多山地丘陵路段,深挖高填路塹路基邊坡分布廣泛,區(qū)域降雨充沛、巖土風化程度高,雨季極易發(fā)生邊坡滑移、垮塌地質(zhì)災害。本次預警成功邊坡為高速公路沿線其中1個高路塹邊坡,邊坡最大高度42m,坡體以破碎泥質(zhì)砂巖、粉質(zhì)黏土為主,巖體節(jié)理裂隙發(fā)育,雨水入滲易軟化滑動帶土體,存在失穩(wěn)滑坡安全隱患。
為落實高速公路地質(zhì)災害常態(tài)化管控要求,業(yè)主方安排對該高速公路沿線的30多個重點邊坡進行全周期自動化監(jiān)測工作。該項目由我司具體承擔,我司結(jié)合邊坡地質(zhì)條件、現(xiàn)場施工環(huán)境,定制一體化多維度自動化監(jiān)測系統(tǒng),實現(xiàn) 24 小時實時數(shù)據(jù)采集、線上智能分析、分級自動預警、全天候監(jiān)測邊坡穩(wěn)定狀態(tài)。

(邊坡現(xiàn)場照片)
二、 邊坡監(jiān)測方案
以交通運輸部相關(guān)規(guī)定及邊坡監(jiān)測地方標準為依據(jù),結(jié)合該邊坡地質(zhì)結(jié)構(gòu)、規(guī)模大小、地理環(huán)境等實際情況,本監(jiān)測方案構(gòu)建“表面位移+深部位移+傾斜振動+地下水位+降雨量”多要素聯(lián)動的監(jiān)測體系,通過布設(shè)五類專業(yè)監(jiān)測設(shè)備,保障邊坡監(jiān)測的有效性。
邊坡監(jiān)測點位布置圖
1. 地表位移監(jiān)測:GNSS高精度衛(wèi)星定位設(shè)備
沿邊坡一至四級平臺布設(shè)6套毫米級GNSS高精度衛(wèi)星定位設(shè)備,加上1套基準站,全天候采集邊坡表面水平位移和垂直位移變化情況,精準捕捉邊坡表層持續(xù)性滑移趨勢,是判斷邊坡整體失穩(wěn)的一大核心指標。


表面位移監(jiān)測
2. 深部位移監(jiān)測:導輪式測斜儀
分布11個深部位移監(jiān)測孔,共布設(shè)33臺導輪式測斜儀至邊坡內(nèi)部潛在滑動帶監(jiān)測孔內(nèi),分層采集不同深度土體水平位移,精準定位邊坡內(nèi)部貫通滑動面,彌補GNSS僅監(jiān)測表層變形的短板,實現(xiàn) “邊坡表面與深部同步監(jiān)測”,是判斷邊坡整體失穩(wěn)的另一大核心指標。


內(nèi)部位移監(jiān)測
3. 擋土墻傾斜監(jiān)測&振動監(jiān)測:傾角加速度計
配套2套傾角加速度計,安裝在擋土墻表面,實時捕捉坡體傾斜角度微小變化,同時獲取邊坡的振動數(shù)據(jù),識別人工巡查無法察覺的臨滑瞬時變形,作為滑坡臨災預警關(guān)鍵輔助指標。
擋土墻傾斜監(jiān)測&振動監(jiān)測
4. 地下水位監(jiān)測:滲壓計
布設(shè)1臺滲壓計埋設(shè)于邊坡深部,實時監(jiān)測邊坡內(nèi)部地下水位變化,量化雨水入滲對滑動面土體的軟化作用,提前識別地下水誘發(fā)滑坡前兆。
地下水位監(jiān)測
5. 降雨量監(jiān)測:翻斗式雨量計
安裝1套翻斗式雨量計于邊坡頂部開闊位置,自動記錄小時降雨量、單日累計降雨量、連續(xù)降雨時長,建立降雨與坡體變形聯(lián)動分析模型,預判持續(xù)降雨帶來的邊坡失穩(wěn)風險。

雨量監(jiān)測
6. 監(jiān)測預警平臺
現(xiàn)場監(jiān)測數(shù)據(jù)實時上傳至監(jiān)測預警平臺,平臺內(nèi)置邊坡穩(wěn)定分級預警模型,采用三級黃色(警示級)、二級橙色(警戒級)、一級紅色(警報級)三級預警方式。一旦任意監(jiān)測數(shù)據(jù)達到預警閾值,系統(tǒng)將自動通過平臺彈窗、短信等多渠道同步推送預警信息,接收人員包含業(yè)主單位、施工單位、監(jiān)測技術(shù)單位等相關(guān)人員。

(監(jiān)測預警平臺截圖)
三、 邊坡預警與險情處置
1. 邊坡初期比較穩(wěn)定
該邊坡監(jiān)測設(shè)備于2025 年5月31日全部安裝完成,數(shù)據(jù)同步上報到監(jiān)測預警平臺啟動實時監(jiān)測,截止到2026年1月份的8個月時間里,各監(jiān)測點的監(jiān)測數(shù)據(jù)處于正常波動范圍,邊坡整體處于較穩(wěn)定狀態(tài)。
2. 監(jiān)測數(shù)據(jù)出現(xiàn)異常,由低到高陸續(xù)觸發(fā)各級預警
1) 從2026年1月開始,表面位移和內(nèi)部位移個別監(jiān)測點出現(xiàn)數(shù)據(jù)持續(xù)變大趨勢, 其中,GNSS3-1監(jiān)測點開始出現(xiàn)持續(xù)性位移變化,變形數(shù)值隨著時間推移逐步增大,2月7日3時13分,水平位移監(jiān)測累計值達到35.15毫米,觸發(fā)三級黃色預警。
2) 截止到2月底 ,GNSS3-1監(jiān)測點水平位移監(jiān)測累計值達到51.4毫米,觸發(fā)二級橙色預警,同時,平臺顯示位移朝向為正東偏北77.07°方向。
(截止2月底,GNSS3-1監(jiān)測點水平位移監(jiān)測數(shù)據(jù)圖)
(GNSS3-1監(jiān)測點水平位移正東偏北77.07°方向)
3) 深部位移個別監(jiān)測點位也出現(xiàn)監(jiān)測數(shù)據(jù)持續(xù)上揚趨勢。
(深部位移監(jiān)測數(shù)據(jù)圖)
自平臺2月7日觸發(fā)首輪黃色預警后,監(jiān)測技術(shù)人員第一時間調(diào)取現(xiàn)場監(jiān)測設(shè)備數(shù)據(jù)開展綜合研判,現(xiàn)場項目人員第一時間到達現(xiàn)場進行勘察,出具《邊坡數(shù)據(jù)異常初步分析簡報》推送業(yè)主方與現(xiàn)場施工方。
3. 監(jiān)測數(shù)據(jù)持續(xù)變大且加快趨勢明顯, 邊坡滑移進入臨災加速階段
隨著時間推移,邊坡監(jiān)測數(shù)據(jù)持續(xù)變大,并且受雨季降雨影響,數(shù)據(jù)變化呈日益加大加快趨勢,邊坡滑移進入臨災加速階段。各類監(jiān)測設(shè)備同步出現(xiàn)數(shù)據(jù)劇烈突變,截止到5月22日 ,GNSS3-1監(jiān)測點水平位移監(jiān)測累計值達到240.31毫米,位移速率(日)值達到10.01毫米,GNSS3-1監(jiān)測點沉降監(jiān)測累計值達到30.4毫米,系統(tǒng)連續(xù)多次發(fā)出預警信息。
(系統(tǒng)連續(xù)多次發(fā)出預警信息)
(截止6月1日,GNSS3-1監(jiān)測點水平位移監(jiān)測累計值達到317.9毫米)
(截止6月1日,GNSS3-1監(jiān)測點沉降監(jiān)測累計值達到50毫米)
(GNSS3-1監(jiān)測點水平位移正東偏北75.67°方向)
(其它多個GNSS監(jiān)測點位水平位移監(jiān)測累計值也持續(xù)增長)
(該邊坡CX3-103深部位移監(jiān)測數(shù)據(jù)也呈現(xiàn)顯著上揚態(tài)勢)
(該邊坡ZD01擋墻傾斜監(jiān)測數(shù)據(jù)也呈現(xiàn)上揚態(tài)勢)
(地下水位監(jiān)測數(shù)據(jù)不斷變化,表明地下水影響了邊坡內(nèi)部穩(wěn)定結(jié)構(gòu))
(雨量監(jiān)測顯示不斷降雨影響地下水位變化,為邊坡失穩(wěn)提供誘發(fā)條件)
4. 現(xiàn)場核查確認邊坡開裂、局部垮塌,預警成果落地避險
在多輪預警推送情況下、現(xiàn)場項目人員多輪次趕赴現(xiàn)場核查,直觀確認邊坡重大險情:
1) 邊坡中上部發(fā)育多條橫向貫通張拉裂縫,裂縫寬度最大達到 30cm 以上,縱向延伸數(shù)十米;
2) 邊坡前緣、坡腳發(fā)生大面積土體垮塌,形成明顯滑塌堆積體,坡面巖土剝落、松動孤石遍布;
3) 坡體多處集中涌水滲水,與滲壓計長期高水位監(jiān)測數(shù)據(jù)高度吻合;
4) 邊坡滑移面為正東偏北一點,與平臺顯示一致。



(邊坡現(xiàn)場滑移照片)
5. 險情處置及邊坡治理,保障高速公路安全通行
依托我司監(jiān)測系統(tǒng)提前多輪預警,為險情處置提供了充足的窗口期,高速公路施工單位接到預警報告,第一時間進行應(yīng)急處置,隔離風險區(qū)域。
經(jīng)多部門聯(lián)合開展的應(yīng)急處理方案專家評審會確認,為徹底消除滑坡風險、保障高速公路運營安全,決定對該失穩(wěn)邊坡采取設(shè)備緊急拆除和專項治理措施。該邊坡所有設(shè)備已于2026年06月21日全部拆除完畢,并同步啟動加固治理工程。
四、 案例總結(jié)
本邊坡滑移垮塌險情提前預警與及時處置案例,是高速公路邊坡監(jiān)測系統(tǒng)成功預警地災的典型示范。項目依托穩(wěn)定可靠的高精度監(jiān)測設(shè)備、及時預警的邊坡智能安全監(jiān)測平臺、7×24小時應(yīng)急響應(yīng)服務(wù),提前預警、及時核查。
整個監(jiān)測預警全過程中,監(jiān)測系統(tǒng)不受暴雨天氣影響,全程無停機、無斷傳,完整記錄邊坡從緩慢變形→加速滑移→局部垮塌全周期原始監(jiān)測數(shù)據(jù),未出現(xiàn)監(jiān)測空白時段,為險情處置、邊坡支護整改設(shè)計、滑移原因分析提供完整、量化、真實的數(shù)據(jù)支撐。本次險情因預警及時、處置到位,未發(fā)生人員傷亡及重大財產(chǎn)損失,實現(xiàn)高速公路邊坡地災“早預警、早發(fā)現(xiàn)、早隔離、早治理”, 成功避免了高速公路邊坡地質(zhì)災害的發(fā)生。


