CN110847140A - 一种土坡稳定监测方法 - Google Patents

Abstract

本发明公开了一种土坡稳定监测方法，包括如下步骤：在施工现场的待监测的土坡上水平插植一排水平杆；在待监测的土坡附近的安装图像采集装置，图像采集装置持续对水平杆位置拍摄图片，并将拍摄的图片上传至计算机中；计算机根据不同拍摄时间的图片中的同一根水平杆的高差，得出该水平杆的变形位移；根据同一张图片中的不同水平杆的高差，得出这些水平杆的相对变形位移；计算机判定同一根水平杆的变形位移或不同水平杆的相对水平位移超出预设的允许值时，计算机发出警示信息。该方法能够实现对土坡变形进行有效监测的目的，且操作简单、适用范围广、成本低廉且水平杆可重复使用。

Description

一种土坡稳定监测方法

技术领域

本发明涉及一种土坡稳定监测方法，尤其涉及一种建筑工地施工现场的边坡稳定监测的方法，属于建筑施工技术领域。

背景技术

滑坡是指在一定地形、地质条件下，受外界条件变化的影响，破坏了土坡内部原有的力学平衡条件，使得土坡上的不稳定岩土体在自重或其他荷载的共同作用下，沿一定的软弱带移动破坏的一种不良地质现象。

近年来，随着我国水利水电、公路、铁路、采矿工程等基础建设项目的不断增加，发生在不良地质条件下的工程活动日益增多，加强对危险边坡的安全监测、推动边坡自动化沉降监测技术的发展，已成为工程领域的重要发展方向。因此，如何监测土坡变形发展动向是该类工程进度或确保土坡安全的关键。

土坡整体滑动主要表现为深层蠕动变形，在初期变形量小、蠕动速度慢，但当位移累积到一定程度后，则表现为大面积、快速率的滑动，其引起的后果不堪想象。施工现场由于缺乏对各个土坡的监测，人的肉眼又识别不出小变形，所以等到了发现土坡沉降时，沉降变形已经很大，给现场施工作业带来很大的弊端和危险。

现有的土坡稳定监测方法为：在待测土层上开挖设槽，然后埋设监测传感器，自下而上依次埋设所需数量的检测单元。由于埋设在土里的监测传感器价格贵，只能在个别土坡放置，所有土坡放置成本高昂，不适合大规模的监测；另外监测传感器埋在土里待工程结束后难以取出，造成了极大的设备浪费。

发明内容

本发明提供了一种土坡稳定监测方法，在土坡中设置一排水平杆，通过图像采集器对水平杆端部成像进行监测分析，从而达到土坡变形监测的目的，操作简单、适用范围广、成本低廉且水平杆可重复使用。

为解决以上技术问题，本发明包括如下技术方案：

一种土坡稳定监测方法，包括如下步骤：

在施工现场的待监测的土坡上水平插植一排水平杆；

在待监测的土坡附近的支撑面上架立三脚架，在三脚架上安装图像采集装置，将图像采集装置的焦点对准水平杆的初始位置，图像采集装置持续对水平杆位置拍摄图片，并将拍摄的图片上传至计算机中；

计算机根据不同拍摄时间的图片中的同一根水平杆的高差，得出该水平杆的变形位移；根据同一张图片中的不同水平杆的高差，得出这些水平杆的相对变形位移；

计算机判定同一根水平杆的变形位移或不同水平杆的相对水平位移超出预设的允许值时，计算机发出警示信息。

进一步，所述水平杆为钢筋。

进一步，所述水平杆为染色陶瓷。

本发明提供的一种土坡稳定监测方法，通过在土坡中设置一排水平杆，采用图像采集装置对水平杆端部进行拍照，并将拍摄的图像发送至计算机，通过计算机同一水平杆在不同时刻之间的位移，并分析不同水平杆在同一时刻的相对位移，并判定是否超出位移允许值，当超出位移允许值时发出警示信息，从而达到土坡变形监测的目的，且该方法操作简单、适用范围广、成本低廉且水平杆可重复使用。

附图说明

图1为土坡、水平杆、图像采集装置、计算机的示意图；

图2为土坡上布设水平杆示意图。

图中标号如下：

1-土坡；2-水平杆；3-支撑面；4-三脚架；5-图像采集装置；6-计算机。

具体实施方式

以下结合附图和具体实施例对本发明提供的一种土坡稳定监测方法作进一步详细说明。结合下面说明，本发明的优点和特征将更清楚。需说明的是，附图均采用非常简化的形式且均使用非精准的比例，仅用以方便、明晰地辅助说明本发明实施例的目的。

结合图1和图2所示，本发明提供的一种土坡稳定监测方法包括如下步骤：

步骤一，在施工现场的待监测的土坡上水平插植一排水平杆；

步骤二，在待监测的土坡附近的支撑面上架立三脚架，在三脚架上安装图像采集装置，将图像采集装置的焦点对准水平杆的初始位置，图像采集装置持续对水平杆位置拍摄图片，并将拍摄的图片上传至计算机中；

步骤三，计算机根据不同拍摄时间的图片中的同一根水平杆的高差，得出该水平杆的变形位移；根据同一张图片中的不同水平杆的高差，得出这些水平杆的相对变形位移；

步骤四，计算机判定同一根水平杆的变形位移或不同水平杆的相对水平位移超出预设的允许值时，计算机发出警示信息。

进一步，所述水平杆为钢筋，优选为螺纹钢筋，钢筋与土坡的摩擦系数大、粘结力好，可以跟土坡一起沉降，便于观测土坡的变形情况；施工现场废弃钢筋较多，采用钢筋具有成本低、安装简单的优点；钢筋端头较明显，易于图像接收器拍摄钢筋位置。

进一步，所述水平杆为染色陶瓷。现场废弃的陶瓷很多、成本低、安装简单，很容易实现多个土坡多个位置同时检测；染色陶瓷与土坡的摩擦系数大、粘结力好，可以跟土坡一起沉降；染色陶瓷颜色明显，易于图像接收器拍摄染色陶瓷位置。

水平杆通常设置于易滑坡的部位，比如坡比较大的部位，或上部有堆载、堆载较大的部位等，可根据工程实际情况设置。当然，水平杆也可以设置为多排，上下两排有一定间隔，便于区分。

三角架架设在支撑面上，支撑面一般独立于土坡，可以为整平的地面或开挖面，亦可为硬化后的操作面。

图像采集装置对准水平杆的端部时，图像采集装置的视角轴线可以为水平线或与水平线呈锐角均可。图像采集装置每间隔时间ΔT拍摄一张图片，比如，ΔT＝1s，拍摄完毕后将图片上传到与之相连接的计算机中进行处理。

计算机对同一张图片的不同的水平杆进行比较，分析水平杆之间的相对位移变化，相对位移较大时，说明存在不均匀沉陷，可能产生土坡的局部滑坡，计算机中设定相对位移允许值，超出该允许值，则计算机发出警示信息。计算机还可以对同一个水平杆的不同时刻的图片进行比较，分析这一个水平杆在不同时刻的位移变化，若每一张图像的相对位移较小，但两个不同时刻的所有水平杆的位移变化较大，则可能存在整体滑坡的可能，因此，同一水平杆的位移变化也设定允许值。还可以通过设定位移变化率，对土坡进行监控，位移变化率突然变大或有变大趋势时，说明土坡的稳定性差，需要重点监控并做好防护措施。

本发明提供的一种土坡稳定监测方法，通过在土坡中设置一排水平杆，采用图像采集装置对水平杆端部进行拍照，并将拍摄的图像发送至计算机，通过计算机同一水平杆在不同时刻之间的位移，并分析不同水平杆在同一时刻的相对位移，并判定是否超出位移允许值，当超出位移允许值时发出警示信息，从而达到土坡变形监测的目的，且该方法操作简单、适用范围广、成本低廉且水平杆可重复使用。

以上所述实施例的各技术特征可以进行任意的组合，为使描述简洁，未对上述实施例中的各个技术特征所有可能的组合都进行描述，然而，只要这些技术特征的组合不存在矛盾，都应当认为是本说明书记载的范围。

以上所述实施例仅表达了本发明的几种实施方式，其描述较为具体和详细，但并不能因此而理解为对发明专利范围的限制。应当指出的是，对于本领域的普通技术人员来说，在不脱离本发明构思的前提下，还可以做出若干变形和改进，这些都属于本发明的保护范围。因此，本发明专利的保护范围应以所附权利要求为准。

Claims (3)

1.一种土坡稳定监测方法，其特征在于，包括如下步骤：

在施工现场的待监测的土坡上水平插植一排水平杆；

在待监测的土坡附近的支撑面上架立三脚架，在三脚架上安装图像采集装置，将图像采集装置的焦点对准水平杆的初始位置，图像采集装置持续对水平杆位置拍摄图片，并将拍摄的图片上传至计算机中；

计算机根据不同拍摄时间的图片中的同一根水平杆的高差，得出该水平杆的变形位移；根据同一张图片中的不同水平杆的高差，得出这些水平杆的相对变形位移；

计算机判定同一根水平杆的变形位移或不同水平杆的相对水平位移超出预设的允许值时，计算机发出警示信息。

2.如权利要求1所述的土坡稳定监测方法，其特征在于，所述水平杆为钢筋。

3.如权利要求1所述的土坡稳定监测方法，其特征在于，所述水平杆为染色陶瓷。

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