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具体实施项目方案

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华测GPS地质灾害监测预警系统方案设计书
  • 产品名称:华测GPS地质灾害监测预警系统方案设计书
  • 所属类别:具体实施项目方案
  • 产品型号:地质灾害监测预警系统方案设计书
  • 所属品牌:上海华测
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“华测GPS地质灾害监测预警系统方案设计书”说明(该产品使用方法、保修、维护详情见说明书。)

上海卡奇娱乐技术有限公司GNSS地质灾害监测预警系统方案设计书

第一章 概述.......................................................................................................... 1

1.1 项目介绍................................................................................................ 1

第二章 滑坡体监测设计的原则、依据和技术指标.......................................... 5

2.1监测的内容和任务.................................................................................. 5

2.2监测设计的原则、依据和技术指标...................................................... 5

2.3监测依据.................................................................................................. 6

2.4系统技术指标.......................................................................................... 7

第三章 滑坡立体监测设计.................................................................................. 9

3.1 拟设计监测的主要的参数..................................................................... 9

3.2 滑坡体监测拓扑图............................................................................... 1

3.3 现场监测各子系统............................................................................... 12

3.3.1 高精度GPS自动化监测........................................................... 12

3.3.2 滑坡体表面裂缝监测之振弦式裂缝计.................................... 26

3.3.3 滑坡体表面裂缝监测之拉线式裂缝计.................................... 30

3.3.4滑坡体固定测斜深部位移监测................................................. 33

3.3.5 孔隙水渗压计水位监测............................................................ 38

3.3.6土压力计..................................................................................... 42

3.3.7 泉水流量监测............................................................................ 46

3.3.8视频监控设计............................................................................. 48

3.3.9气象监测站................................................................................. 52

第四章 设备选型................................................................................................ 54

4.1 X300M 一体式GPS双频接收机.......................................................... 54

4.2 GPS天线罩............................................................................................ 64

4.3 GPS实时在线解算软件........................................................................ 66

4.4 裂缝监测设备....................................................................................... 68

4.4.1 金土木JTM-7000B裂缝计....................................................... 68

4.4.2 拉线式裂缝计............................................................................ 69

4.5 固定测斜仪........................................................................................... 70

4.6 多点位移计........................................................................................... 71

4.7 孔隙水渗压计....................................................................................... 72

4.8 土压力计............................................................................................... 74

4.9 水堰计................................................................................................... 75

第五章 上位机软件............................................................................................ 76

5.1上位机软件介绍.................................................................................... 76

第六章 工程质量管理体系................................................................................ 88

6.1 质量保证体系....................................................................................... 88

6.1.1项目施工目标............................................................................. 88

6.1.2 项目施工质量计划.................................................................... 88

6.1.3 思想保证体系............................................................................ 88

6.1.4 组织保证体系............................................................................ 89

6.1.5 工作保证体系............................................................................ 89

6.2 质量控制措施....................................................................................... 90

6.3 质量控制的环节................................................................................... 91

6.3.1 施工质量控制的准备工作........................................................ 91

6.3.2 现场施工准备的质量控制........................................................ 91

6.3.3 材料的质量控制........................................................................ 91

第七章 项目培训方案........................................................................................ 91

7.1 培训目的............................................................................................... 91

7.2 培训对象............................................................................................... 92

7.3 培训内容............................................................................................... 92

7.4 培训安排............................................................................................... 92

第八章 质量保证和技术支持............................................................................ 93

8.1 质量保证............................................................................................... 93

8.2 技术支持............................................................................................... 93

8.2.1 用户热线支持服务.................................................................... 93

8.2.2 INTERNET 网络服务.................................................................. 93

8.2.3 现场支持服务............................................................................ 94

8.2.4 技术支持特点............................................................................ 94

8.2.5 技术承诺.................................................................................... 94

第九章 部分项目业绩........................................................................................ 96

第一章 概述

1.1项目介绍

第二章 滑坡体监测设计的原则、依据和技术指标

2.1监测的内容和任务

针对不同地质灾害点具体特征、影响因素,建立较完整的监测剖面和监测网,使之成为系统化、立体化的监测系统;

及时快速的对不同地质灾害点的现状做出评价,并进行预测预报,将可能发生的危害降到最低限度;

能够为各个滑坡体建立起地表位移变化、内部位移变化和水位变化的系统监测网络,建立管理平台,各级地质环境监测主管部门都能实时的了解滑坡体的安全状况,以便及时采用相应的管理措施。

监测滑坡体地表形变区的位移变化动态,内部位移变化的动态和滑坡体内部水位变化动态对其发展趋势做出预测预报;

对比评价不同条件下的监测数据,进一步预测地表形变区域变形的趋势,指导场地规划建设。

及时反应出地表形变区的安全情况,为地质环境监测主管部门提供可靠的依据。

2.2监测设计的原则、依据和技术指标

本监测系统是一个集结构分析计算、计算机技术、通信技术、网络技术、传感器技术等高新技术于一体的综合系统工程。本监测系统的作用是成为一个功能强大并能真正长期用于结构损伤和状态评估,满足位移监测的需要,同时又具经济效益的结构健康安全监控系统,遵循以下设计原则和依据。

监测设计原则

科学合理性原则

  • 监控对象的选取有科学和法律依据,尤其符合相关安全规程和规定,是必要的;
  • 监控手段的选取有高科技含量,是先进的;
  • 监控效果准确有效。

经济实用性原则

  • 凡是需要较大投入的监控项目都是需要经常使用的;
  • 凡是原系统已具备的功能或结构装置,只要准确有效,都采用系统整合的方法加以利用,相互配合;
  • 所有涉及的技术手段,在保证长期可靠有效的前提下,采用最经济的方案;
  • 所有的操作功能都采用最简洁的使用方法、做到直观方便、性能稳定以及维护简单。

系统可扩展性原则

  • 在监控方案要求改变时,本次投入的软硬件设备能够继续使用,最大限度减少重复投入;
  • 系统接口开放性:系统输出的数据信息采用国际或国内通用的标准格式,便于系统功能扩充和监测成果的开发利用;
  • 系统软件系统支持其它监测设备数据分析、支持人工巡检记录等。

2.3监测依据

本系统建设方案设计严格遵循以下相关规范:

表2-1 系统依据的规范

名称

编号

批准单位

年份

沉降监测安全技术规程

AQ2006-2005

国土资源部

 

全球定位系统测量规范

CH2001

国家测绘局

 

全球定位系统城市测量技术规程

CJJ 73-97

中国建设部

1997

精密工程测量规范

GB/T 15314-94

国家技术监督局

1994-12-22

建筑变形测量规程

JGJ/T8-97

 

 

国家一、二等水准测量规范

GBl2897--91

 

 

国家三、四等水准测量规范

GB12898-91

 

 

工程测量规范

GB50026-93

 

 

UNAVCO 基准站建立规范

 

国际UNAVCO组织

 

IGS基准站建立规范

 

国际IGS委员会

 

混凝土结构设计规范

GBJ 10—89

建设部

 

建筑物防雷设计规范

GB50057-94

 

 

尾矿库安全监测技术规范

AQ2030-2010

 

 

2.4系统技术指标

  • 各监测点的响应时间一般为4小时一次,最快可为几分钟一次,系统可根据需要进行设置;
  • 各监测子系统的监测精度达到国内先进水平:表面位移监测水平3-5mm,内部位移监测精度1.5″(量程不同,精度不同)等。
  • 系统完全是自动运行,如数据自动传输、数据自动处理及表面采用GPS监测时的自动网平差、数据自动分析、自动报警及自动生成报表等,系统管理员可对系统进行远程控制、参数设置等操作;
  • 用户可根据各监测点位置的地质情况分别设置预警值,如果某监测点监测结果超过预警值,系统则通过短消息、声光或者E-mail的方式自动报警给相关人员;
  • 数据分析软件可自动分析各监测点的实时与历史三维变化情况、各监测点沉降速率实时与历史变化情况,通过各个监测点反映出整个滑坡体的形变动态;

第三章滑坡立体监测设计

3.1 拟设计监测的主要的参数

地质灾害监测系统设计由上海卡奇娱乐技术有限公司设计,设计参考了当前所有新技术新方法,并积极引入新的科技手段,为滑坡体的可靠监测和治理提供了立体、科学的指导方向。此次拟监测的方案如下:

  • 滑坡体表面位移监测;(GPS监测系统)
  • 滑坡体表面裂缝监测(裂缝计)
  • 滑坡体内部位移监测(固定测斜仪)
  • 滑坡体内部水位监测(孔空隙水渗压监测)
  • 滑坡体内部土压力监测(土压力计)
  • 滑坡体泉水监测(量水堰)
  • 组合气象站(雨量计、风速计、气压传感器)
  • 视频监控(摄像头)

3.2 滑坡体监测拓扑图

华测GPS地质灾害监测预警系统方案设计书

图3-1 滑坡体监测拓扑图

滑坡体监测系统主要由:滑坡体野外传感器采集系统、数据通讯系统和监控预警系统三大部分组成。

野外传感器部分:

表面位移监测

  • 基于GPS实时高精度滑坡表面位移监测,数量4个监测点,1个基站;
  • 滑坡体表面裂缝监测,数量2套;

滑坡体内部监测:

  • 固定测斜监测,数量4套;
  • 滑坡体内部水位监测,数量4套;
  • 内部土压力监测,数量4套;
  • 泉水流量监测:量水堰监测,数量1套;
  • 组合气象站(雨量计、风速计、气压传感器)1套
  • 视频监测:2套

数据传输部分:

  • 由于滑坡体所处的位置,移动和联通的手机信号都比较好,考虑到通讯实时稳定性、建设成本本次滑坡采用3G进行通讯。
  • 数据处理与控制子系统:由布置在监控中心的小型机系统、服务器系统及软件系统组成;
  • 辅助支持系统:包括外场机柜、外场机箱、配电及UPS、防雷等子系统。

3.3 现场监测各子系统

3.3.1 高精度GPS自动化监测

3.3.1.1 GPS自动化监测系统的工作原理

全球定位系统(global positioning system,缩写为GPS),是美国国防部于1973年11月授权开始研制的海陆空三军共用的新一代卫星导航系统。GPS由空间部分、地面监控部分和用户接收机3部分组成。经过20多年的研究和试验,整个系统于1994年完全投入使用。在地球上任何位置、任何时刻GPS可为各类用户连续地提供动态的三维位置、三维速度和时间信息,实现全球、全天候的连续实时导航、定位和授时。目前、GPS已在大地测量、精密工程测量、地壳形变监测、石油勘探等领域得到广泛应用。

具体定位原理如下图:

华测GPS地质灾害监测预警系统方案设计书

图3-2 GPS差分示意图

通过近十多年的实践证明,利用GPS定位技术进行精密工程测量和大地测量,平差后控制点的平面位置精度为1mm~2mm,高程精度为2mm~3mm。应该说:利用GPS定位技术进行变形监测,是一种先进的高科技监测手段,而用GPS监测滑坡体是GPS技术变形监测的一种典型应用。通常有两种方案:

(1)用几台GPS接收机,由人工定期到监测点上观测,对数据实施处理后进行变形分析与预报;

(2)在监测点上建立无人值守的GPS观测系统,通过软件控制,实现实时监测解算和变形分析、预报。上海卡奇娱乐技术有限公司从2006年就取得了国家专利的监测GPS解算软件-GPSensor,并成功应用于各大桥梁、边坡、大坝等监测项目,在GPS高精度监测领域处于领先地位。

3.3.1.2 传统监测手段与GPS自动化监测系统优劣势对比

1)传统监测手段

常规变形监测技术包括采用经纬仪、水准仪、测距仪、全站仪等常规测量仪器测定点的变形值,其优点是:

  • 能够提供变形体整体的变形状态;
  • 适用于不同的监测精度要求、不同形式的变形体和不同的监测环境;
  • 可以提供绝对变形信息。但外业工作量大,布点受地形条件影响,不易实现自动化监测。特殊测量手段包括应变测量、准直测量和倾斜测量,它具有测量过程简单、可监测变形体内部的变形、容易实现自动化监测等优点,但通常只能提供局部和相对的变形信息。

摄影测量技术包括地面摄影测量技术和航空摄影测量技术。近10余年来,近景摄影测量在隧道、桥梁、大坝、滑坡、结构工程及高层建筑变形监测等方面得到了应用,其监测精度可达mm级。与其他变形监测技术相比较,近景摄影测量的优点是:

  • 可在瞬间精确记录下被摄物体的信息及点位信息;
  • 可用于规则、不规则或不可接触物体的变形监测;
  • 相片上的信息丰富、客观又可长久保存,有利于进行变形的对比分析;
  • 监测工作简便、快速、安全。但摄影距离不能过远,且大多数的测量部门不具备摄影测量所需的仪器设备,摄影测量技术在变形监测中应用尚不普及。

2)华测GPS自动化监测系统的优缺点

优点

利用GPS定位技术进行尾矿坝等地质灾害监测时具有下列优点:

  • 测站间无需保持通视:由于GPS定位时测站间不需要保持通视,因而可使变形监测网的布设更为自由、方便。可省略许多中间过渡点(采用常规大地测量方法进行变形监测时,为传递坐标经常要设立许多中间过渡点),且不必建标,从而可节省大量的人力物力。
  • 可同时测定点的三维位移:采用传统的大地测量方法进行变形监测时,平面位移通常是用方向交汇,距离交汇,全站仪极坐标法等手段来测定;而垂直位移一般采用精密水准测量的方法来测定。水平位移和垂直位移的分别测定增加了工作量。且在山区等地进行崩滑地质灾害监测时,由于地势陡峻,进行精密水准测量也极为困难。改用三角高程测量来测定垂直位移时,精度不够理想。而利用GPS定位技术来进行变形时则可同时测定点的三维位移。由于卡奇娱乐关心的只是点位的变化,故垂直位移的监测完全可以在大地高系统中进行。这样就可以避免将大地高转换为正常高时由于高程异常的误差而造成的精度损失。虽然采用GPS定位技术来进行变形监测时,垂直位移的精度一般不如水平位移的精度好,但采取适当措施后仍可满足要求。
  • 全天候观测:GPS测量不受气候条件的限制,在风雪雨雾中仍能进行观测。这一点对于汛期的崩塌、滑坡、泥石流等地质灾害监测是非常有利的。
  • 易于实现全系统的自动化:由于GPS接收机的数据采集工作是自动进行的,而且接收机又为用户预备了必要的入口,故用户可以较为方便地把GPS变形监测系统建成无人值守的全自动化的监测系统。这种系统不但可保证长期连续运行,而且可大幅度降低变形监测成本,提高监测资料的可靠性。
  • 可以获得mm级精度:mm级的精度已可满足一般崩滑体变形监测的精度要求。需要更高的监测精度时应增加观测时间和时段数正因为GPS定位技术具有上述优点,因而在滑坡、崩塌、泥石流等地质灾害的监测中得到了广泛的应用,成为一种新的有效的监测手段。

缺点

  • 利用GPS定位技术进行地质灾害监测时也存在一些不足之处,主要表现在点位选择的自由度较低:为保证GPS测量的正常进行和定位精度,在GPS测量规范中对测站周围的环境作出了一系列的规定:如测站周围高度角15°以上不允许存在成片的障碍物;测站离高压线、变压器、无线电台、电视台、微波中继站等信号干扰物和强信号源有一定的距离(例如200~400m);
  • 测站周围也不允许有房屋、围墙、广告牌、山坡、大面积水域等信号反射物,以避免多路径误差。但在崩滑体的变形监测中上述要求往往难以满足,因为监测点的位置通常是由地质人员根据坝体的地质构造和受力情况而定,有时又要考虑利用老的观测墩和控制点。测量人员的选择余地不大,从而使不少变形监测点的观测条件欠佳。

3)总结

从上面分析可得,利用GPS进行变形监测的优点要远远大于缺点的制约,所以说:GPS技术的应用给测量技术带来了一场深刻的革命。据资料介绍,国外从20世界80年代开始用GPS进行变形监测。从90年代以来,世界上许多国家纷纷布设地壳运动GPS监测网,为地球动力学和地震与火山喷发预报服务。

例如,日本国土地理院从1993年开始了GPS连续观测网的筹建工作,到1994年日本列岛已建立由210个GPS连续观测站组成的连续监测系统(COSMOS),目前的观测站总数以发展到1000多个。该系统与1994年10月1日正式使用,10月4日就检测到北海道东部近海8.4级大地震,并清晰地记录了地震前后的地壳形变。此后,又成功的捕捉到三陆远海地震及兵库县南部地震的地壳形变。1995年1月17日,在日本阪神7.2级大地震后,该系统在进行快速、准确、精细地监测与分析地壳运动方面起到了很大作用。

自2006年以来华测GPS 自动化监测解算软件GPSensor,成功地应用到如东海大桥、宁波五路四桥、润扬大桥等大型桥梁的安全监测,拉西瓦水电站的高边坡稳定监测,露天矿煤矿的边坡稳定监测等项目,GPS自动化监测技术将在监测行业中发挥越来越重要的作用。

3.3.1.3 GPS滑坡体表面位移监测系统设计

GPS监测总体分为三大部分,即传感器子系统、数据传输子系统、辅助支持系统三大部分组成,下图为现场监测系统的拓扑图:

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图3-3 GPS监测系统拓扑图

  • 传感器子系统:即由各GPS(监测专用机型华测X300M)监测单元组成,
  • 数据传输子系统:负责传感器系统所采集数据实时的传输到控制中心。具体的传输方式卡奇娱乐一般采用光纤、高频无线传输终端、3G等媒介,为了达到可靠、有效、稳定可以让将几种方式并存;本项目将以3G数传方式为主,高频无线网桥、Internet和光纤通讯方式根据实际情况选择使用,本次采用3G进行通讯。
  • 辅助支持系统:由监测外场及监控中心辅助整个GPS自动化监测系统正常运行的设备组成,包括配电及UPS、防雷、综合布线及外场机柜等子系统组成。

GPS参考站

GPS参考站的建设主要包括站址选择、基建、仪器设备的选择及设备安装:

1、参考站位置的选择

  • 参考站要求建立在地基稳定的地点,同时GPS参考站场地应满足以下要求:
  • 场地稳固,年平均下沉和位移小于3mm;
  • 视野开阔,视场内障碍物的高度不宜超过15°;
  • 远离大功率无线电发射源(如电视台,电台,微波站等),其距离不小于200m,远离高压输电线和微波无线电传送通道,其距离不得小于50m;
  • 尽量靠近数据传输网络;
  • 天线墩的高度不低于2米;
  • 观测标志应远离震动源。
  • 参考参考站的必须建立在冻土层上,以减少气候变化对参考站的影响。

2、参考站基建

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图 3-4参考站观测墩示意图

观测墩的建设要求

在满足以上要求的前提下,观测墩的建设必须满足以下要求:

  • 观测墩应浇注安装强制对中标志,并严格整平,墩外壁或内部应加装(或预埋)适合线缆进出硬制管道(钢制或塑料),起保护线路作用;
  • GPS观测墩采用钢筋混凝土现场浇铸的方法施工。混凝土浇铸过程中的水泥、沙子、石子及其他添加剂的用量以及混凝土施工的要求均按照表一的要求执行;
  • GPS观测墩中的钢筋骨架采用直径≧10mm的螺纹钢筋,使用时须在距两端10cm处,分别向内弯成∩形弯(足筋下端30cm处向外弯成∟形弯)用料。裹筋采用直径≧6mm的普通钢筋;
  • 基座建造时浇灌混凝土至基座深度的一半,充分捣固后放入捆扎好的基座钢筋骨架,在基座中心垂直安置捆扎好的柱石钢筋骨架,将柱石钢筋骨架底部与基座钢筋骨架捆扎一起,浇灌混凝土至基座顶面,充分捣固并使混凝土顶面处于水平状态;
  • 混凝土浇灌至地面下0.2米时,在观测墩外壁应预埋适合线缆进出的直径不小于25mm的硬质管道(钢制或塑料),供安装电缆保护线路用;
  • 双频天线的保护罩要采用全封闭式,以起到防水、防风等效果,同时天线罩的衰竭率不大于1%;
  • 可利用观测墩基坑,加筑用于存放太阳能蓄电池的水泥槽。

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图3-5 观测墩设计图

3)参考站仪器的选择

根据本项目的实际情况并参照《全球定位导航系统连续运行参考站网建设规范》,本GPS自动化监测系统选用华测X300M监测专用型双频高精度GPS接收机。

GPS监测站

GPS监测站是管理人员实时掌握滑坡体形变和位移变化量的依据,各监测点长期连续跟踪观测卫星信号,通过数据通讯网络(无线网桥或3G)实时传输GPS观测数据到控制中心,并结合各参考站的观测数据与起算坐标通过控制中心软件准实时解算处理,最终得到各监测点的三维坐标。

GPS监测站也和参考站一样,也包括监测站地址的选择、监测站基建、仪器设备的选择及设备安装四个部分,具体建设见“参考站的建设”相关章节。

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图3-6监测站设备安装示意图监测点的位置选择

参考本章节A章节中关于基础站的选址获取更多信息。

数据传输系统

GPS自动化监测系统数据传输主要通过以下方式:各监测站和参考站原始GPS数据通过无线方式传输到控制中心。本项目拟采用3G模块进行通讯。

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图3-7华测3G通讯模块

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图3-8 无线网桥

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图3-9无线网桥传输示意图

GPS数据处理软件-GPSensor

“数据处理”是滑坡体GPS自动化监测系统的核心组成部分,“数据处理”结果精度的高低关系到卡奇娱乐对滑坡体稳定性的判断、分析以及影响管理人员的决策。

对于本监测系统“数据处理”主要指监测区域内各GPS原始数据的采集控制,以实现数据处理的同时对数据采样间隔,GPS一机多天线的信号切换的控制、各GPS原始数据的输入与处理、原始数据的检验、设备故障诊断,其它监测手段监测数据的输入与处理等。

针对本项目的实际情况以及业主的具体要求,卡奇娱乐推荐选用专业GPS监测软件GPSensor进行系统控制与数据处理。本软件在系统控制方面支持上海华测等众多品牌的接收机;在进行GPS数据处理方面采用了先进的非线性Kalman滤波双差解、三差解算法,同时增加了先进的电离层改正模型、支持多参考站解算及实时独立基线网平差等功能,具体精度为平面小于3mm,高程5mm。并且实现双基站或多基站处理功能。

GPSensor是由上海卡奇娱乐技术有限公司研发的基于网络利用全球卫星定位系统(GPS)进行的实时三维变形测量分析系统软件。GPSensor能同时对安放在目标设施或自然物体上的几十个GPS进行实时三维位置解算,并达到毫米级精度。软件采用C/S架构,同时实现监控站的实时差分定位,并具有图形显示、接收机设置、监控站参数设置、观测数据记录、报警等功能。由GPSensor为核心构成的变形监测网络中的每个GPS接收机只需要输出GPS的原始数据和星历,数据通过广域网、局域网络、串口、无线设备等传到控制中心,控制中心的GPSensor软件根据每台GPS接收机对应的IP地址和端口号,获得每个监测点的原始实时数据,从而对这些原始数据进行实时差分解算,得到各个监测站的坐标,并存入数据库或发送给客户端。

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图3-10 华测独有的高精度GPSensor解算软件证书

GPSensor标准特性

  • 监测精度:水平3-5mm,高程5-8mm(根据解算时间长短和环境略有浮动)
  • Windows95/NT 32bit 结构;
  • 多线程,多任务设计;
  • 先进的GPS数据算法:具有OTF解算、卡尔曼滤波、三差解算等,同时支持实时、后处理解算;
  • 图形用户界面,实时显示基准站、监测站的工作状态;
  • 具有防死机功能,一旦某个监测站出现死机现象,软件马上会通过数据信号触发的方式实现接收机自动重启;
  • 支持远程控制功能,软件可自动向GPS接收机发送用户更改参数的命令(如采样间隔、高度截止角等);
  • 兼容多个品牌的接收机,如华测、Trimble、Leica、Topocon、Magellan等,同时也支持“一机多天线”技术;
  • 软件自动保存解算数据到数据库,同时自动保存GPS原始数据到本地磁盘;
  • 支持有线、无线多种通讯方式等功能;
  • 提供接口源代码,支持用户二次开发。

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图3-11 GPSensor 软件界面

数据坐标转换

原始数据处理模块的结果在传入数据库模块前,需要进行坐标转换,GPS采集的数据是WGS84经纬度坐标,经过投影转换后也只能是以真北为北方向的平面坐标,但是卡奇娱乐对监测点的布设是划分几个断面的,具体的监测结果需要以断面的走向为北方向的坐标,所以需要通过坐标轴的旋转才能符合要求。

3.3.2 滑坡体表面裂缝监测之振弦式裂缝计

表面裂缝计可有效监测滑坡体表面的裂缝变化情况,从而判断滑坡体的稳定状态。振弦式裂缝计广泛用于各类建筑物内部、表面、周边裂缝开合度的长期和临时观测用仪器。主要用于二点间的相对位移量的监测,与不同的配套附件组合后可作为单向多种位移测量传感器使用。仪器由前、后安装支座(架)、振弦式位移传感器、传输电缆等组成。当被测结构物二点之间发生的位移时,通过前、后安装支座传递给位移传感器,使传感器内振弦产生张力变化,从而改变振弦的振动频率。频率信号经电缆传输至JTM-V10系列数据采集器上,即可计算出被测结构物二点间距离的变化量即位移量。

由于本次设计的监测系统中有一部分传感器采用的是同一原理的设备,这些设备都可连接到同一数据采集器上,传感器主要包含:振弦式裂缝计、振弦式空隙水渗压计、振弦式土压力计,这些设备连接拓扑图如下:

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图3-12振弦式传感器设备监测设计拓扑图

振弦式原理传感器监测子系统包含如下三部分:

传感器子系统:即由各表面裂缝计(JTMV7000)监测单元组成;

数据传输子系统:各裂缝计到数据采集器采用专用RS485四芯通讯电缆传输到数据采集器,数据采集器到控制中心的传输方式卡奇娱乐一般采用光纤、高频无线传输终端、3G等媒介,为了达到可靠、有效、稳定可以让将几种方式并存;本项目将以3G数传方式为主,高频无线网桥、Internet和光纤通讯方式根据实际情况选择使用。

辅助支持系统:由监测外场及监控中心辅助整个GPS自动化监测系统正常运行的设备组成,包括配电及UPS、防雷、综合布线及外场机柜等子系统组成,避雷系统与GPS的监测点的系统共用。

主要技术參数

规 格

2

5

10

20

测量范围 mm

20

50

100

200

分辨率 %FS

≤0.05

长 度 mm

215

270

315

458

外 径 mm

22、42

非直线度 (% FS)

≤1.0

综合误差 (% FS)

≤2.0

绝 缘 电 阻

≥50MΩ

备 注

根据用户需要可增加测温功能

考虑到裂缝的变化量较大,本次选用100-200mm量程的设备,JTMV7000进行地面裂缝监测。

裂缝仪表面位移监测示意图

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图3-13 裂缝计表面位移监测示意图

裂缝计的使用

位移计加夾具(见下图)后组成测缝计,用于监测表面裂缝,测值为两端固定点间的相对位移(距离)变化值。安装时先按设计要求在开合缝两侧的测点处划好准确位置,如两点距离超出仪器有效长度时需加接过度杆件和保护装置。

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图3-14裂缝计实物图

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图3-15表面式测缝计安装示意图

3.3.3 滑坡体表面裂缝监测之拉线式裂缝计

拉线式位移计移传感器将机械位移量转换成可计量的、成线性比 例的电信号。被测物体产生位移时,拉动与其相连接的钢绳, 钢绳带动传感器传动机构和传感元件同步转动;当位移反向移 动时,传感器内部的弹簧回旋装置将自动收回绳索,并在绳索 伸收过程中保持其张力不变,从而输出一个与绳索移动量成正 比例的电信号,基于震动环境设计安装使用的小型,工业级+(自动排 线)设备。

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图3-6 拉线式位移计裂缝监测通讯示意图

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图3-7 拉线式位移计裂缝监测示意图

裂缝计技术指标:

  • 位移有效测量范围:1000 mm
  • 输入激励电压:+5VDC;+12VDC;+24VDC等
  • 信号输出:电位计,电压,电流, 编码器脉冲、计算机接口
  • 线性精度:200mm优于±0.5%,500mm以上优于±0.28%(误差最大点,非综合精度)
  • 工作温度:-15℃-+75℃
  • 制造材料:合金金属

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图3-8 拉线式安装示意图

3.3.4滑坡体固定测斜深部位移监测

固定测斜进行滑坡体内部位移监测是目前较为成熟的产品,在各大水电大坝、滑坡治理监测项目上都有应用。固定测斜仪需要根据勘察的实际断层(滑面)数据进行钻孔安装,深度应穿透断层。固定测斜的基准点有孔底和孔口两种取法,孔底法是孔深打到稳定的基岩上,此时基准为孔内的最后一个传感器;另一种是采用GPS作为孔口的固定基准。本项目将采用GPS作为基准,也是符合充分利用现有项目资源的设计原则的。

为了连续了解边坡深度位移变化情况,在边坡内布设固定测斜仪来实现连续自动观测。而一般的手动测斜只能人到孔口测量,一天进行一次或二次观测,工作量很大,无法得到实时和连续的数据。

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监测示意图

以下为该子系统设计示意图和拓扑图:

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图3-9 子系统设计拓扑图

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图3-10系统构架示意图

固定倾斜仪的数据通讯

  • 将所有固定测斜仪数据通过屏蔽电缆集中接到数据采集器上,然后发回到控制室,在控制室内完成数据的解析和实时分析。

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图3-11数据通讯拓扑图

测孔传感器配置

  • 每个测孔按孔深以2m~ 20m为间隔布设固定测斜仪,重点部分可酌情加密布设。

测孔传感器避雷

  • 由于测孔附近都建有GPS监测点,故可与GPS监测点的地网供用,只安装避雷针。请参考GPS的避雷设计。

固定倾斜仪的选择和安装

  • 本项目采用的固定式测斜仪是采用了世界上顶尖级伺服加速度计制造而成,具有测量范围宽、高分辨率等优异性能。有坚固的不锈钢外壳,并有良好的密封性能,适用于测斜管内安装,监测各类建筑物结构的倾斜角度和位移量。配套设备JTM-G7600B型高精度ABS测斜管。

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固定式测斜仪外形、高精度ABS测斜管外形

图3-12 固定测斜和测斜管实物图

固定式测斜仪主要技术参数:

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安装

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图3-13 固定测斜仪的安装

固定式测斜仪测斜管内安装方法如图三所示,每只测斜传感器与安装附件连接好。传感器的导向定位机构严格处于同一平面内。两导轮之间的间距即为测斜仪的“标距”。多只传感器串联使用时,需按图三所示将单只传感器分别用同时连接配件连接固定可靠,顺举放入测斜管中。

3.3.5 孔隙水渗压计水位监测

地下水和空隙水渗压计的监测子系统拓扑图,参考本章节3.3.2,在安装TDR同轴电缆时,可同时把渗压计传感器埋入以共用一孔,或另外打孔3。

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图3-16 孔隙水压力计主要技术参数

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系统拓扑图

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图 3-18 系统监测拓扑图

孔隙水压力计设备安装

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图中3-19:1-传感器;2-透水沙;3-电缆;4-澎润

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图 3-20 孔隙水压力计安装示意图

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图3-20 孔隙水压力计安装现场图

3.3.6土压力计

振弦式土压力计是广泛用于长期测量土石坝、防波堤、护岸、码头岸壁、高层建筑、管道基础、桥墩、挡土墙、隧道、地铁、机场、公路、铁路、防渗墙结构等建筑基础所受土体的压应力,是了解土体对土中构筑物压应力变化量的有效监测设备。

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图3-21 土压力计

安装和埋设

土压力计光面为受压面,用于监测土体对支护体界面土压力时,应注意土压力计的受压面须面对欲测量的土体,并设法让受力面与土体充分接触,在人体不宜到达处,必要时应加装不同的附件,如在深基坑的钢筋笼上气顶活塞等。

系统拓扑图

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图3-22 土压力计监测拓扑图

在滑坡体上,主要是安装在挡土墙的侧面,测量滑坡土体的侧压力,当超过警戒值,可以预测滑坡是否会发生侧滑,挡土墙是否会倒塌。

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JTM-V2000B型振弦式土压力计具有二次密封性能,获得江苏省“科技进步三等奖”,广泛适用于长期测量土石坝、护岸、高层建筑、桥墩、挡土墙、隧道、地铁、机场、公路、铁路、防渗墙结构等建筑基础与土体的压应力。

主要技术指标:

规格:1、2、4、6、8、10、16、25、40、60、80、100

测量范围:0.1、0.2、0.4、0.6、0.8、1.0、1.6、2.5、4.0、6.0、8.0、10.0MPa

分辨力:≤ 0.05%F•S

综合误差:≤1.5%F•S

测温范围:-25℃~+60℃

1、测量电缆长度;2、加装测温功能;3、加装智能芯片识别功能;4、人工测量/ 自动测量。

3.3.7 泉水流量监测

泉水流量监测采用量水堰进行监测,量水堰由堰槽、堰板、量水堰水位计等组成,流量在1-300L/s的范围采用三角形量水堰比较合适。根据堰口的水位高度“H”可计算出流量。

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图3-23 三角量水堰

量水堰的水位测量示意:

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量水堰水位计(量程:200mm分辨力:0.1mm )

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图3-24 量水堰水位计

量水堰所测的水位数据以RS485的信号输出,输出的信号通过3G传输回控制中心,由控制中心计算处理。

3.3.8视频监控设计

(1)监测目的

为了实现滑坡自动化可视监控,需要在滑坡体监测区域设置视频监测系统,使维护、管理人员以直观形式监测滑坡体的情况。根据结合该监测项目及该项目的设计原则,按要用户的实际需要设置

(2)测点布置

根据现场地形情况布设,设计布设两个视频监测点,选测布设子能够观测到滑坡体整体全景的位置

(4)设备选型

根据本项目的监测需求,球机选择台湾vivotek PSD7251W高清网络红外摄像机。

PSD7251W

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图3-22 PSD7251W示意图

网络红外球PSD7251W,是集高清晰度彩色网路摄像机,光学变倍22倍,自动调光技术,自动感知动态目标,实时调整红外灯亮度,远近光线合理配置;即使在星光暗夜有效距离在120-150米。

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图3-23 视频监测效果图

特点

  • 夜视距离120-150米
  • 360度水平回旋镜头,90度垂直镜像

技术参数:

  • 功能:以MPEG4方式压缩图像,自带IP地址,通过网络将压缩后的图像与声音进行传输。
  • 寸护罩:全天候环境设计,防紫外线、防水、耐老化、防酸雨、耐高温、抗腐蚀。
  • 旋转角度;水平 0~360°(可调),垂直90°(不可调),旋转速度; 0.01-350°/S,垂直:0.01-120°/S
  • 多个预置位,具预置位巡检功能。
  • 镜头控制:光圈、焦距、变焦由监视计算机控制。
  • 云台控制:方位角、俯仰角由监视计算机控制。
  • 工作温度:-35℃-55℃(室外)
  • 最低照度: 0Lux(低于5 Lux,红外LED启动)

(5)数据通讯

视频监测设备输入输出数据均为数字信号,由串口服务器转换为电信号,再由光电转换器转换为光信号,后由光纤传输至值班室监控中心服务器,提高了数据传输的安全性和可靠性。

(6)防雷设计

视频监控系统采用避雷针进行直击雷防护,使用单项电源避雷器、通讯电缆防雷器实现对感应雷的防护。

避雷针选用四川中光ZGZ-200-2.1型号避雷针。

(7)施工安装

视频监控点立杆采用预制连接的方式,基础为预埋混凝土,立杆材料为碳钢,外度锌防腐,使用寿命为30年,具体图纸如下:

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图3-24 视频立杆设计图纸

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图3-25 视频监控点示意图

3.3.9气象监测站

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系统概述:

FRT FWS500五要素一体气象站是多要素气象要素的专业级传感器,可同时测量大气温度、大气湿度、风速、风向、气压等五种主要气象要素。其特点是精度高,响应时间快,串口输出,方便用户直接通过PC或外接仪器进行测量。

产品特点:

坚实耐用的超声波风设计 整个系统免维护,便于安装 系统协议公开 标准RS485输出(RS232可选)拥有大容量内存及丰富系统指令

技术指标:

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第四章设备选型

4.1 X300M 一体式GPS双频接收机

目前进口双频GPS仪器的价格较高,而国产GPS仪器目前在性能和可靠性等方面已接近进口仪器,特别是经过实时软件处理,完全可以满足监测需要。因此,本项目设计采用国内技术领先的华测X300双频监测专用一体式接收机。

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图4-1华测X300M GPS接收机

X300M是真正的完全一体化、无需电缆的双频RTK GPS 系统。接收机本身把双频测量型GPS天线、高品质的UHF无线电、3G\CDMA模块、蓝牙模块和电池组合在一个小型单元中。由于华测X300M系统采用完全集成化的设计,流动站重量更轻,体积更小,使用方便。同时采用进口蓝牙模块,完全告别电缆时代。非常适应于野外测量领域。

先进的技术,严格的检测手段

  • 华测X300M系统采用了先进的GPS技术。它是双频GPS接收机,采用了先进的经过验证的GPS芯片级技术,可用于高难度GPS环境下的强有力跟踪。华测拥有美国进口的价值百万的专业射频监测设备,认真检测每一台出厂仪器的电台性能,使仪器更加稳定,性能更加突出。每一台接收机的天线和主板都经过了复杂的兼容性测试,力求达到系统的最佳匹配。使工作不因仪器的问题所延迟。华测X300M使用环境满足IPX7规定,可以浸入水下1米深处,满足任何工作环境要求。同时华测X300M可以承受从2米高度跌落到坚硬的地面。出厂前的超低温检测、振动跌落检测、亚毫米级天线相位中心检测等,使得每套到达您手中的设备都是精品。

完全适合外业需要

  • 整合的 Bluetooth无线技术实现了接收机与华测测量控制器之间无电缆通讯。华测X300M GNSS主机,为国内最小巧的双频GPS接收机,不仅轻便,无电缆,而且功率消耗极小。一块高容量锂电池可为接收机供电达10小时。华测X300 GPS系统可应用于多种工作,包括测量、施工、资产管理等。它为所有等级测量提供了精确、灵活、方便的使用。

主要特性

  • 高精度的L1/L2伪距、载波相位观测值
  • 未经平滑的伪距测量数据,以便获得低噪音、低多路径误差、低时间域改正和高动态响应
  • 极低噪声的L1和L2载波相位测量在5 Hz更新率具有优于1mm的精度
  • 零相位中心L1/L2大地测量型GPS天线
  • 最先进的内部数据算法
  • 兼容VRS系统
  • 最小跟踪灵敏度-135dBm
  • 5Hz原始数据输出
  • 1PPS输出,与GPS时间差±50ns(标称)
  • 相关特性
  • 电池:采用高容量进口锂电池,寿命可达1000次充放电过程,一次充电可连续工作10个小时,保证您工作的连续性,使用温度-30℃— +75℃,完全充电后在25℃中存放30天容量保持率90%。
  • 主机材料:主机外壳采用新型材料,具有抗紫外线,耐热,耐寒,阻燃,抗高强度冲击,不褪色,不变形等性能。内涂进口导电涂层。
  • 内置天线:采用高品质的零相位中心双频天线,增强型右旋极化(RHCP)技术,极大地增加了信噪比,使天线对微弱多路径信号不灵敏,提高了信号质量。相位中心误差小于±1mm。

国家权威机构鉴定报告:

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4.2 GPS天线罩

GPS天线罩针对GPS工作频段(1575±25MHz)建议采用华测定制产品。

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图4-2 华测GPS天线罩

产品特性:

  • 防酸、防盐雾、防紫外线、耐冲击。
  • 防腐,抗老化性能佳,寿命长。
  • 电绝缘性佳,透波性强。
  • 在高温,低寒等恶劣环境中使用性能更加突出。
  • 外型美观、高档。
  • 大大提高了天线的优良物理特性。

技术参数

天线罩在全方位的相位误差为±1°透波率见下图:

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图 4-3 GPS天线罩透波率

4.3 GPS实时在线解算软件

GPS解算软件是整个GPS监测系统的核心,决定了整个系统的实时监测精度,故要求*基于网络的GNSS实时变形监测软件需通过“中国合格评定国家认可委员会认可实验室”的软件测评。推荐使用上海卡奇娱乐技术有限公司具有专利证书的核心解算软件-GPSensor。

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图4-4 GPSensor专利软件

基本功能和指标:

  • 最高解算精度:3-5mm,高程5-8mm;
  • 可对GPS原始数据进行实时差分处理,数据更新率可达1Hz、5Hz、10Hz、20Hz;
  • 可根据系统参数设置,对不同的监测站的实时差分结果进行Kalman滤波,达到不同的动态要求和精度要求;
  • 最多可同时处理多个基站和32个监测站的数据;
  • 输入接口协议:RS232、CAN、TCP/IP;
  • 输出接口协议:TCP/IP;
  • 实时显示基线的变化情况,点位的移动情况等,软件包括如下视图:实时数据视图、实时网图、趋势图、卫星视图、三维视图、数据管理。
  • 原始数据、解算结果的自动保存功能,可根据用户需求进行设置;
  • 对监测站、基站接收机的远程设置功能,软件上有各个GPS接收机的独立监控模块,可以向GPS接收机发送用户更改参数的命令(如采样间隔、高度截止角等);
  • 系统完备性监测功能,可对整个系统的健康状况进行监测,包括软件和硬件,比如,一旦某个监测站出现死机现象,软件马上会通过数据信号触发的方式实现接收机自动重启;
  • 每个监控站的监控范围可根据用户设置,相应的精度可从2毫米到1厘米(具体精度还与所使用的GPS接收机及其天线有关)。
  • 回放功能。回放功能分为两个层次:原始数据层,软件记录原始数据后,可以任意截取其中部分数据,并根据原始数据重新解算并回放的功能;历史状态层,即根据所选择的时段,对系统的实际工作状态进行回放。
  • 实时的数据采集的延迟不大于1秒。
  • 连接数据库,记录用户需要保留的各项信息;记录的内容如下:

GPS定位数据

坐标;

精度(水平和垂直);

PDOP值;

使用卫星颗数;

解类型。

卫星数据

卫星颗数;

每颗卫星的坐标;

每颗卫星的信噪比;

每颗卫星的仰角;

基线解信息

基线向量;

基线误差(中误差和相对误差);

比率值;

协方差阵。

系统状态数据

软件本身的工作状态;

各个机站的工作状态是否正常;

网络连接状态。

表-1 GPS数据记录内容

  • 第三方软件接口,用COM组件的方式实现,可实现远程查询、管理、报警;
  • 报警功能,报警项可根据用户要求设定,可通过短信、电子邮件等方式进行报警。
  • 权限管理:一般用户只能浏览数据,系统管理员才可以对系统的一些参数进行设置。
  • 数据分析功能:根据用户要求,对监控点进行频域和时域分析。
  • 可靠性:7×24小时持续可靠工作。

4.4 裂缝监测设备

4.4.1 金土木JTM-7000B裂缝计

JTM-V7000B系列振弦式测缝计是由我公司生产的V7000高性能振弦式位移传感器加配不同的安装件组成,广泛用于各类建筑物内部、表面、周边裂缝开合度的长期和临时观测用仪器。主要用于二点间的相对位移量的监测,与不同的配套附件组合后可作为单向多种位移测量传感器使用。仪器由前、后安装支座(架)、位移传感器、传输电缆等组成。

主要技术參数:

规 格

20

测量范围 mm

200

分辨率 %FS

≤0.05

长 度 mm

458

外 径 mm

22

非直线度 (% FS)

≤1.0

综合误差 (% FS)

≤2.0

绝 缘 电 阻

≥50MΩ

备 注

根据用户需要可增加测温功能

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图4-5 JTM-V7000B 裂缝计

4.4.2 拉线式裂缝计

拉线式位移计移传感器将机械位移量转换成可计量的、成线性比例的电信号。被测物体产生位移时,拉动与其相连接的钢绳,钢绳带动传感器传动机构和传感元件同步转动;当位移反向移动时,传感器内部的弹簧回旋装置将自动收回绳索,并在绳索伸收过程中保持其张力不变,从而输出一个与绳索移动量成正比例的电信号,作为个别大量程(200-1000mm)时的备用设备。

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图4-6 YHL 拉线式位移计

裂缝计技术指标:

  • 位移有效测量范围:1000 mm
  • 输入激励电压:+5VDC;+12VDC;+24VDC等
  • 信号输出:电位计,电压,电流, 编码器脉冲、计算机接口
  • 线性精度:200mm优于±0.5%,500mm以上优于±0.28%(误差最大点,非综合精度)
  • 工作温度:-15℃-+75℃
  • 制造材料:合金金属

4.5 固定测斜仪

本次选用金土木公司生产的JTMU6000K双轴固定测斜仪:

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图4-6 JTMU6000K双轴固定测斜仪

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4.6 多点位移计

JTM-V7000系列多点位移计多用于水利水电工程、地铁、公路隧道、基坑开挖等各类大中小型隧道(洞室)及其它地下工程的施工和运营中围岩的安全监测和对基础建筑物的沉降监测。

JTM-V7000系列多点位移计可作为单点和多点使用,用户可跟据需要在6点以内任意组合。4点以内(含4点)成孔直径只需≥40mm,4点以上测孔直径只需≥60mm即可方便安装。本仪器可带有机测(插入百分表测量)和功能,在施工初期人员可方便到达而电缆保护困难期间可用机测,侍危险期过后,人员又不易到达时加装振弦式传感器后可实现电测,外型图片见图1~2。

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图1、 1~6点振弦式位移计

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图2、1~4点振弦式位移计

JTM-V7000系列多点位移计基本参数

型 号

JTM-V7000I/J

量 程(mm)

20、50、100

测 点 数

4

测 孔 深 度 (m)

4~100

安装孔最小直径(mm)

60

孔口最小直径 (mm)

100

分 辨 力 %FS

≤0.05

传 递 杆

φ6mm不锈钢杆

测 量 仪 表

频率读数仪

锚 固 方 式

注浆

4.7 孔隙水渗压计

本次选用JTM V 3000F型振弦式渗压计。

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图4-7 孔隙水渗压计

主要技术参数

型 号

JTM-

V3000

JTM-

V3000B

JTM-

V3000E(F)

JTM-

V3000G

JTM-

V3000A

JTM-

V3000C

规 格

2、4、6、8、10、16、25、40

1、2、4、6、8、10、16、25、40

外形尺寸

最大直径mm

 

 

58

58

30

22

117(128)

长度mm

220

250

220 (130)

120

28~40(厚度)

量程

MPa

0.2、0.4、0.6、0.8、1.0、1.6、2.5、4.0

0.1、0.2、0.4、0.6、0.8、1.0、1.6、2.5、4.0

分辨率%F·S

≤0.08

≤ 0.05

≤ 0.08

工作温度

-25℃~+60℃

测温精度

±0.5℃(根据用户要求另加)

4.8 土压力计

JTM-V2000B型振弦式土压力计是我厂通过多年来的实践和用户需求研制的品种,是一种比较理想、安全可靠的振弦式土压力计,曾获得江苏省“科技进步三等奖”。其中JTM-V2000B型的引出电缆经过二次密封,防水能力很強。广泛适用于长期测量土石坝、防波堤、护岸、码头岸壁、高层建筑、管道基础、桥墩、挡土墙、隧道、地铁、机场、公路、铁路、防渗墙结构等建筑基础所受土体的压应力,是了解土体对土中构筑物压应力变化量的有效监测设备。

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图4-9 JTM-V2000B型振弦式土压力计

主要技术指标

型号

JTM-V2000B

规格

1

2

4

6

8

10

16

25

40

60

测 量 范 围(MPa)

0~0.1

0~0.2

0~0.4

0~0.6

0~0.8

0~1.0

0~1.6

0~2.5

0~4.0

0~6.0

分辨力

≤ 0.0 8% FS

非直线度

≤ 1.5 % FS

综合误差

≤ 2.0 % FS

温度测量范围

-25~+60 ℃

温度测量精度

±0.5 ℃

4.9 水堰计

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图 JTM-U8100A量水堰

第五章上位机软件

5.1上位机软件介绍

软件简介

滑坡稳定性在线监测系统软件是由上海卡奇娱乐技术有限公司针对滑坡特征自主开发的系统软件。该软件具有很强的可扩展性,除了常用的监测参数外,还预留了100多个监测参数接口,方便系统的扩展。

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图5-1软件网页登陆界面

软件功能

该监测软件为B/S架构设计,通过网页即可查询监测情况;软件采用多层设计,用户可建立“城市—矿山”树形关系;

软件功能多样化,有位移监测、雨量计监测、内部位移监测、水位监测、土压力监测等,用户可根据实际滑坡具体情况在系统管理中选择功能项目;

软件中监测变化数据将直观的用曲线的显示出来;软件具有断面分析、位移矢量分析、速度和加速度分析、历史数据查询、分级用户管理和分级报警系统。软件可显示监测结构图和传感器布点图等,软件存储模块为Oracle数据库,能存储海量数据。

软件特点

系统软件整体架构:包括监测项目的分布输入、功能模块的架构等

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域名解析:外网可以通过输入域名登陆该系统

数据传输接口:可自动或手动输入各监测点及各监测手段的监测数据,不限数量

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地图的采集、导入与管理:可直观显示各监测点的分布、组成等

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不同监测手段模块添加:对于不同的监测点可能采用不同的监测手段,软件可任意添加和删除各监测手段,并对数据进行分析

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数据库系统开发:对所采用的数据库系统进行二次开发,使其可存储所有监测手段的监测数据和视频数据

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坐标转换:对各种监测手段的数据转化为坝体坐标,使其直观、形象

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数据存储及数据格式定义:定义好数据格式,可支持各个厂家监测方法的监测数据

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人工巡检信息输入:系统可任意添加人工巡检的所有信息,但不能删除、修改,同时巡检人员签字

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数据综合分析:可对各个监测手段的数据进行历史回放、趋势分析等

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报警参数设置:根据坝体的结构、设计限差等设置不同级别的报警参数

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在线评估:软件自动评估坝体的安全状况

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文档管理:对于人工巡检、历史数据、登陆日志等进行有效管理

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自动生成报表:根据预先设定的时间系统自动生成各监测手段的报表,同时通过E-MAIL方式自动发给相关人员

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不同级别及方式自动报警:本系统对于所有监测手段都设置为三级报警,对于不同级别的报警通过短消息、声光、E-mail的方式发给相关人员

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管理员系统:管理员负责管理整个系统、包括系统的维护、用户名与密码管理、不同用户授权管理等

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用户权限管理:对于不同的用户具有不同的权限、企业只能看自己矿的情况、县级单位只能看本县的、市级只能看本市的

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视频数据传输、处理、存储:由于视频数据量大,所以在数据传输、存储、回放等都需要特殊处理,本软件不限数量、所以监测视频数据可同时处理

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应急救援:救援人员、物质等管理.

系统使用在线帮助:管理人员可通过在线帮助来学习系统的功能

其它预留数据接口:如可把数据传输给其它省。

第六章 工程质量管理体系

6.1 质量保证体系

以控制和保证施工产品质量为目标,从施工准备、施工生产到竣工投产,运用科学系统的概念和方法,在全体人员的参与下,建立以下严密、协调、高效的全方位的管理体系,从而使得工程项目施工管理制度化、标准化。内容包括:

6.1.1项目施工目标

我公司将以向顾客提供满意的工程(产品)和服务为宗旨,以人为本,科技创新,严格过程控制,在本合同工程的施工过程中,遵照业主和发包方对工程质量的要求,严格执行有关技术标准、施工规程、规范,认真履行本次招标文件对工程质量的要求和我公司对工程施工质量的承诺,达到可更换仪器、设备完好率100%;不可更换仪器、设备(内埋式仪器),完好率不低于96%;可更换传感器(表面安装的仪器),故障率不高于1%;同时争创本工程施工质量为优质工程和精品工程。

6.1.2 项目施工质量计划

  • 施工质量工作计划:各阶段内设备安装的及时可靠,数据的传输实时和准确,
  • 施工质量成本计划:做好预防成本、鉴定成本、内部损失成本和外部损失成本的计划。

6.1.3 思想保证体系

用全面质量管理的思想、观点和方法,使全体人员真正树立起强烈的质量意识。主要通过树立“质量第一”的观点,增强质量意识,贯彻“一切为用户服务的思想”,以达到提高施工质量的目的。

6.1.4 组织保证体系

组织保证体系主要由成立质量管理小组(QC小组);健全各种规章制度;明确规定各职能部门人员和参与施工人员在保证和提高工程质量中所承担的任务、职责和权限;建立质量信息系统等内容。

6.1.5 工作保证体系

施工准备阶段的质量控制:为了整个工程施工创造条件,做好施工准备的质量控制室确保施工质量的首要工作。

施工阶段的质量控制:通过加强工序管理,建立质量检查制度,严格实行自检、互检和专检,开展群众性的QC活动,强化过程控制,以确保施工阶段的工作质量

竣工验收阶段的质量控制:做好成品保护,严格按规范标准进行检查验收和必要的处置,不然不合格工程进入下一道工序或进入市场,并做好相关资料的手机整理和移交,建立回访制度等。

6.2 质量控制措施

质量文件审核

项目经理对有关技术文件、报告或报表进行审核,文件包括:

(1)施工单位的技术资质证明文件和质量保证体系文件;

(2)施工组织设计和施工方案及技术措施;

(3)有关设备和半成品及构配件的质量检验报告;

(4)有关新技术、新工艺、新材料的试验报告和鉴定报告

(5)反应工序质量动态的统计资料或控制图表;

(6)设计变更和图纸修改文件;

(7)有关工程质量事故的处理方案;

(8)相关方面在现场签署的有关技术签证和文件等等

现场质量检查

(1)开工前的检查,主要检查是否具备开工条件,开工后能否能够保证连续正常施工,能否保证工程质量;

(2)工序交接检查,对于重要的工序,严格执行“三检”制度,即自检、互检、专检。未经建设单位技术负责人检查认可,不得进行下到工序施工

(3)隐蔽工程的检查,施工中凡是隐蔽工程必须检查认证后方可进行隐蔽掩盖;

(4)停工后复工的检查,因客观因素停工或处理质量事故等停工复工时,经检查认可后方能复工;

(5)分项、分部工程完工后的检查,应经检查认可,并签署验收记录后,才能进行下一工程项目的施工;

(6)成品保护的检查,检查成品有无保护措施以及保护措施是否有效可靠。

6.3 质量控制的环节

6.3.1 施工质量控制的准备工作

首先,做好工程质量划分,以便于控制、检查、评定和监督各个工序和工种的工作质量,将整个工程逐级划分为单位工程、分部工程、分项工程和检验批,并分级进行编号,据此来进行质量控制和检查验收。

其次,技术准备的质量控制,包括熟悉施工图纸,进行详细的技术交底和图纸审查;进行工程项目划分和编号;细化施工技术方案和施工人员、机具的配置方案,编制施工作业技术指导书,绘制各种施工详图,进行必要的技术交底和技术培训。技术准备的质量控制,包括对上述技术准备工作成果的复核审查,检查这些成果是否符合相关技术规范、规程的要求和对施工质量的保证程度;制定施工质量控制计划,设置质量控制点,明确关键部位的质量管理点等等。

6.3.2 现场施工准备的质量控制

合理科学地规划使用好施工场地,保证施工现场的道路畅通、材料的合理堆放、良好的防洪排水能力、充分的给水和供电措施以及正确的工序布置,制定施工场地的质量管理制度,并做好施工现场的质量检查记录。

6.3.3 材料的质量控制

项目工程采用的主要材料,仪器设备、建筑配件等均进行现场验收。凡涉及工程安全及使用功能的相关材料,应按各专业工程质量验收规范规定进行复验,并经单位技术负责人检查认可。从以下三个方面把好原材料的质量控制。

第七章 项目培训方案

7.1 培训目的

为确保本系统的正常运行,我公司将现场对用户系统管理员和专职技术人员分别进行仪器现场安装埋设和系统管理技术培训,使有关技术人员掌握各项操作,以确保系统正常工作,可靠、有效的运行。

7.2 培训对象

培训的对象分两部分,一部分为现场施工技术人员的培训,现场人员的培训在进行安装之前就进行培训,并在系统安装时进行现场安装培训指导;另一部分在系统安装、调试、测试完成,并进行试运行后,结合使用和操作对技术人员进行监测系统日常操作与维护、数据分析等培训。

7.3 培训内容

  • 培训理论联系实际,以实际操作为主,培训重点内容如下:
  • 技术人员:系统基本知识、文字数据的采集、图像数据采集、数据的查询和使用、数据分析等。
  • 系统管理员:系统结构、数据库、权限管理、业务应用系统、系统维护、数据处理、故障排除等相关知识技能的培训。

7.4 培训安排

培训方式采用集中培训(参与培训人员不限)。

技术人员培训14个工作日(可根据实际情况灵活掌握)。

系统管理员培训14个工作日(参与系统安装、调试、测试,在实际中培训)。

第八章 质量保证和技术支持

8.1 质量保证

(1) 保证系统竣工后,运行可靠稳定,数据指标达到滑坡监测规定的目标;

(2) 系统保修期为1年,保修期从工程项目实际竣工之日算起;

(3) 系统出现在线支持不能快速解决的故障,我方将保证在48小时内抵达现场解决问题,在紧急情况下,我方将保证在24小时抵达现场解决问题。在保修期内的设备更换与维修、人员费用等均免费,保修期后将视具体情况收取费用;

(4) 在保修期内免费提供软件升级。保证软件的升级与原有软件相兼容。

8.2 技术支持

8.2.1 用户热线支持服务

用户热线支持服务热线电话(或传真)支持服务,解答应用问题。

(1) 接到热线电话及时、全面解答;

(2) 记录用户的信息和所提出的问题;

(3) 若当时不能及时解答的问题,要作出详细的记录,与其他工程师探讨解决答案,一般问题2小时,系统问题8小时内给用户作出处理和回答。

8.2.2 INTERNET 网络服务

我方在网站上开辟客户服务专栏,用户经我方授权,可在网站上享受网络服务。向客户介绍使用我方软件过程中可能遇到的问题和应用技巧,提升客户的软件应用水平,加强与客户的交流。

8.2.3 现场支持服务

客户可享受系统保修期内的免费日常监测服务工作。同时,对于客户反馈的问题,我方的专业技术人员能随时达到现场,面对面地和客户进行沟通,对问题进行研究分析,使问题迅速得到解决。

8.2.4 技术支持特点

(1) 建立完整的客户档案

至项目合同签订之日起,我方将为其建立相应的客户档案库,详细记录客户相关资料,并记录从系统安装实施到运维过程中所遇到的技术问题与客户意见反馈,常见故障及处理方案等重要技术资料。

(2) 完备的硬件备件库

为了保证充分的备件支持,我方投入了大量的资金与备件库存,以供及时响应维修服务。

(3) 全面、快速服务

根据客户的不同问题或要求,转派至相应的技术员,对于技术问题会及时安排客户支援组或责任工程师进行处理,尽量缩短问题响应时间。

8.2.5 技术承诺

  • 我方保证整套系统完整性所需的其他部件均须是正规厂家的优质产品、进口产品应提供正规代理授权证明。
  • 我方负责自动控制系统的成套性及完整性:
  • 我方提供针对该系统所具有的专利及技术诀窍、系统应用软件的编制方法及技术资料,以及所能提供的软件支持内容和方式。
  • 我方的供货范围应包括需方控制系统配置中的全部硬件、设备安装、系统集成、调试:本协议提出控制系统硬件只是主要硬件,仍有一些需要供方根据现场情况添加硬件设备。
  • 供货商的责任:

提供的设备应是当前最新技术的设备;对提供设备的完整性负责;负责系统上电。

提供软件设计人员及丙方相关技术人员、岗位操作人员的培训。(培训为5人一周制的正规培训)

第九章 部分项目业绩

  1. 甘肃舟曲滑坡自动化监测
  2. 青海拉西瓦水电站滑坡自动化监测
  3. 甘肃苗家坝水电站滑坡自动化监测
  4. 四川福堂水电站滑坡自动化监测
  5. 云南小龙潭露天煤矿自动化监测
  6. 浙江新昌滑坡自动化监测
  7. 湖北秭归滑坡自动化监测
  8. 重庆开县滑坡自动化监测
  9. 陕西略阳滑坡自动化监测
  10. 贵州大方滑坡自动化监测
  11. 重庆奉节滑坡自动化监测
  12. 内蒙古伊敏河露天矿边坡自动化监测
  13. 黑龙江达连河露天矿边坡在线监测
  14. 辽宁中煤龙华达连河露天矿边坡自动化监测

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