斜面モニタリング沈降及び水平変位観測——工事安全の最前線「歩哨」

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水利、交通、鉱山などの工事分野では、斜面の安定性は工事の安全に直接関係し、斜面の沈降と水平変位の観測は最前線の「歩哨」のように、リアルタイムで工事周辺の地質環境の安全を守っている。ダム貯蔵庫区の岸斜面、道路脇の山肌の斜面、または建築ピット周辺の斜面であれ、沈下や水平変位の基準値超過が発生すると、地滑り、崩落などの壊滅的な結果を引き起こす可能性があるため、正確な観測作業はリスクを防ぐための防御線である。

斜面沈降及び水平変位の発生は多重要素の影響を受け、地質条件は基礎であり、軟弱岩土層、断層破砕帯区域の斜面安定性は先天的に劣っている、降雨による浸透は岩土体を軟化させ、自重を増加させ、せん断強度を低下させ、変位を誘発する主要な外部要素である。地震、爆破などの動力作用は辺斜面を瞬間的に大きく変位させることができ、掘削、堆積などの人間の工事活動は辺斜面の応力状態を変え、直接変形を誘発することができる。観測作業はこれらの要素を結合し、性に対してモニタリング方案を設置し、データ解読の正確性を高める必要がある。

よく使われる観測方法にはそれぞれ適用シーンがあり、補完的な監視システムを形成する。全局儀極座標法は水平変位観測の主流手段であり、監視点の三次元座標変化を測定して変位量を計算することにより、観測時に交差角が60°-120°の間にあることを確保し、精度を高める必要がある。GNSSリアルタイム動態モニタリング技術は広範囲の斜面モニタリングに適用され、24時間無停止データ収集を実現することができ、特に辺鄙な山岳地帯や悪天候の下で優位性が明らかで、そのミリレベルの精度は斜面の早期微小変形をタイムリーに捉えることができる。

沈降観測は水平測定法と沈降計を結合する方式を採用することが多く、水平測定は高距離制御網を構築することによって、定期的に監視点の高距離変化を測定し、斜面表面沈降観測に適用する、沈降器は深層沈降標識を埋設することにより、斜面内部の異なる深さの沈降状況を監視し、斜面摺動面の位置を判断するために根拠を提供する。高勾配の斜面については、ドローン航法測定と3次元モデリング技術を採用することもでき、異なる時期のモデル比較を通じて、斜面全体の変位傾向を直感的に示すことができる。

観測データの分析応用は安全警報を実現する核心である。変位-時間曲線を描画し、変位変化率と累積値を分析することにより、データがアラートしきい値を超えた場合、直ちに応答措置を開始します。ある道路の斜面モニタリングでは、1日の水平変位が5 mmに達することが観測され、システムはオレンジ色の警報を出し、施工側は直ちにアンカーバーの保護補強措置をとり、地滑り事故を回避することに成功した。長期観測データはまた、斜面管理設計に根拠を提供することができ、変位と誘発要素の相関性を分析することによって、支持案を最適化し、斜面の長期安定性を向上させる。

斜面モニタリング沈降及び水平変位観測の価値はリスク防止制御だけでなく、工事建設の科学化を推進することにある。ダム貯蔵庫区の斜面モニタリングにおいて、観測データは貯蔵庫区の配置計画を支持することができる、鉱山の斜面モニタリングでは、採鉱方案の最適化に参考を提供することができる。モニタリング技術の絶えずの発展に伴い、観測設備の自動化の程度とデータの精度は持続的に向上し、この最前線の「歩哨」の守護をより正確で効率的にし、各種工事の安全建設と運営を守る。