地質災害自動化監測的重要性
針對滑坡、崩塌、泥石流、地面塌陷等地質災害問題,傳統的方法是通過人工攜帶監測儀器到現場的方式對異動信號進行收集,獲取地質災害發生的相關信息。但由于地質災害發生的偶然性,以及部分地區惡劣的地形環境等因素,傳統的人工監測方式無法保證時效性。因此,建立實時的自動化監測預警系統是必然的發展趨勢。它能實現精細化監測、提升預警能力,降低因災傷亡和損失。更大限度保護人民群眾生命財產安全。
自動化監測常見的破壞形式
水庫大壩作為一個龐大的水利工程建筑,面臨著許多病害的威脅,一旦出現問題會給當地居民帶來災難性的后果。除了蓄水引發的水庫地動外,滲透破壞是平原區水庫發生破壞的主要形式,從滲透破壞發生機理的角度將滲透破壞形式分為流土、管涌、接觸流土、接觸沖刷四種類型。而建立在粘土上的水庫大壩,四種滲透破壞形式均有可能發生,汛期更易造成決口,后果十分嚴重,且不易察覺,給防范工作帶來很大的難度。
混凝土拱壩安全監測
拱壩是一種建筑在峽谷中的攔水壩,平面上向上游彎曲,呈曲線形,兩端緊貼著峽谷壁,是在平面上呈拱形并在結構上起拱的作用的壩。能把一部分水平荷載傳給兩岸的擋水建筑,借助拱的作用將水壓力的全部或部分傳給河谷兩岸的基巖,拱壩是一個空間殼體結構。與重力壩相比,在水壓力作用下壩體的穩定不需要依靠本身的重量來維持,主要是利用拱端基巖的反作用來支撐。拱圈截面上主要承受軸向反力,可充分利用筑壩材料的強度。拱壩的水平剖面由曲線形拱構成,兩端支撐在兩岸基巖上。豎直剖面呈懸臂梁形式,底部座落在河床或兩岸基巖上。拱壩一般依靠拱的作用,即利用兩端拱座的反力,同時還依靠自重維持壩體的穩定。拱壩的結構作用可視為兩個系統,即水平拱和豎直梁系統。水荷載及溫度荷載等由此二系統共同承擔。
自動化監測系統
有關資料表明,大壩壩基由于滲透發生變形對大壩造成嚴重危害的占38%,而我國通過調查發現,由于滲漏而產生變形造成壩基或壩體毀壞的占56%。另外,由于填料顆粒間粘結力小且存在孔隙,受力后易產生沉降和脫空及裂縫,也是影響土石壩安全的因素。因此土石壩的運行期安全監測及維護管理較混凝土壩更為頻繁。