边坡实时监测预警解决方案

一、方案总则

编制目的

建立"监测-分析-预警-处置"闭环管理体系，防范滑坡、崩塌、碎落等地质灾害，保障周边人员、设施及公共安全，优化边坡养护管理流程、降低运维成本，为边坡工程设计优化、施工管控及运营维护提供精准数据支撑。

适用范围

适用于边坡实时监测、数据采集、分析预警、应急处置及后期维护全流程工作，涵盖边坡施工期、运营期的所有监测环节。

编制依据
  • 《中华人民共和国地质灾害防治条例》
  • 《公路边坡工程技术规范》(JTG/T D31-02-2013)
  • 《公路自然灾害监测预警系统技术指南》
  • 《全国公路边坡监测工作实施方案(2024-2030)》
  • 《建筑边坡工程监测技术规范》(GB 50330-2013)
  • 本边坡工程勘察报告、设计文件及现场实际勘察资料
实时性原则
分级预警原则
闭环管理原则
科学性原则
经济性原则


二、工程概况

边坡基本信息

位置规模
高度45m，长度120m，坡比1:0.75，分三级放坡
边坡类型
岩质高边坡（局部含软弱夹层）
支护形式
预应力锚索 + 格构梁 + 挂网喷浆

地质与环境

地质条件
强风化花岗岩，裂隙发育，地下水丰富
气象水文
年降雨量1200mm，雨季集中在5-9月
周边环境
坡脚紧邻省道S302，车流量大

边坡风险综合评估

主要风险：暴雨工况下的浅层滑坡及局部崩塌

高风险边坡 突发性强 雨季敏感


三、监测目的与目标

掌握变形状态

监测环境变化

验证支护效果

隐患分级预警

优化预警模型

监测精度目标

≤ ±1mm

GNSS位移监测精度

预警响应速度

≤ 30min

从触发到发布全流程

预警准确率

≥ 90%

基于多源数据融合分析



四、监测内容与技术方案

表面监测

  • GNSS表面位移监测
  • AI视频裂缝识别
  • 激光雷达扫描

内部监测

  • 深部测斜（SAA/固定式）
  • 孔隙水压力监测
  • 锚索/锚杆应力监测

环境监测

  • 雨量自动监测
  • 温湿度/气压监测
  • 地下水位监测
边坡监测系统布设示意图
边坡监测系统布设示意图：集成GNSS、深部测斜、水文气象等多维传感网络
监测项目 监测技术 核心设备 技术参数 备注
表面位移 北斗/GNSS卫星定位 GNSS接收机 平面精度±2.5mm，高程±5mm 坡顶及各级平台布置
深部位移 MEMS传感技术 柔性测斜仪(SAA) 分辨率0.01mm/500mm 穿过潜在滑动面
降雨量 翻斗式/压电式 自动雨量计 分辨率0.1mm 坡顶开阔处
地下水位 压阻式传感 渗压计 量程0-1MPa，精度0.1%F.S 随测斜孔布置
裂缝监测 拉绳式/振弦式 裂缝计 量程0-200mm，精度0.1mm 跨越主要裂缝

监测频率与数据传输

监测频率策略：
常规: 1次/24h
异常: 1次/6h
紧急: 1次/1h
传输架构

感知设备 4G/5G/NB-IoT 云平台



五、四级预警机制

预警等级 核心判定指标 边坡状态 风险程度 响应措施
蓝色预警 位移>10mm，降雨≥30mm/h 基本稳定，微小异常 低风险 加密监测 + 现场巡查
黄色预警 位移>30mm，降雨≥40mm/h 明显异常，局部松动 中风险 每日2次巡查 + 24h值守
橙色预警 位移>40mm，降雨≥45mm/h 异常明显，局部失稳 高风险 封闭管控 + 人员撤离
红色预警 位移>50mm，降雨≥50mm/h 严重失稳，即将灾害 极高风险 全员撤离 + 专业抢险
自动预警
系统触发
人工复核
15分钟内
分级发布
短信/广播/声光
应急响应
按级别处置
解除/升级
闭环结束


六、监测实施流程与施工

前期准备
点位布设
设备安装
调试联网
正式监测
数据分析
预警处置
监测设备基础浇筑
1. 基础浇筑：确保监测点稳固可靠
深部位移打钻施工
2. 深孔钻探：深部位移监测设备安装
监测设备检修维护
3. 运行维护：定期巡检与设备校准


七、现场部署案例

野外综合监测站
橙色野外综合监测站
采用一体化机箱设计，集成太阳能供电系统、数据采集仪与无线传输模块。适用于野外无市电环境，具备IP67防护等级，确保在恶劣气候下稳定运行。
立柱式监测设备
道路沿线立柱监测点
针对公路边坡设计的立柱式安装方案，占地面积小，不影响交通。顶部集成GNSS天线与雨量筒，中部为数据控制箱，底部固定于混凝土基座。


八、数据监测与可视化分析

位移变形趋势
降雨-位移关联
设备在线状态
98%
预警等级分布

24小时实时监测

毫米级精度，全天候守护

多维度监测体系

天-空-地一体化感知

智能分级预警

30分钟内快速响应机制

数据长期追溯

监测数据云端存储≥5年

在线咨询
在线咨询