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边坡滑移监测系统

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边坡滑移监测系统

  1.产品背景
  我国国土面积广大,幅员辽阔,拥有八纵八横的铁路线路,各条线路所涉及的地理环境多种多样,尤其是西南地区线路途经的地势复杂多样,在大量的山体结构间穿行极易遭受山体落石与滑坡等自然地质灾害的侵扰。因此,为了保障高速铁路的正常运营,我们迫切需要一套边坡滑移监测系统。
  2.方案内容
  该边坡滑移监测系统由应力光缆、光缆锚杆和布里渊光纤应力分布传感分析仪组成,连续监测距离可长达100km光缆长度所围起来的边坡区域。在该分布式测力系统中,所应用到的应力光缆既是感知形变的传感器,又是传输温度数据的光纤,即沿着边坡把应力光缆固定在光缆锚杆上端索缆扣内,而光缆锚杆则深深插入并固定在边坡岩土层表面以下。随着边坡的滑移,锚杆与锚杆之间的光缆就会产生相应的受拉应力和受压应力的变化,边坡滑移后光缆的应变曲线和初始应变曲线进行对比,就可以定位所监测边坡滑移区域的位置。
  边坡斜坡上和坡底安装隧道结构安全监测实时感知与预警系统,由应力光缆、光缆锚杆和光纤土压传感器阵列组成,通过光缆传输,经波长型光纤传感分析仪、分布式光纤传感分析仪进行调制解调和计算成对应物理量,并由工控机内部的数据分析模块进行分析,以及无线传输模块把相关数据通过4G+网传输到用户手机端显示,或直接本地显示,方便数据的实时显示和工务的实时调配。
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图1:边坡滑移监测系统示意图
  3.解决问题
  本公司的实时在线监测系统能够实时监测边坡的滑移,监测系统可以长距离实时测量边坡的滑移状态,破面覆盖面积大,连续探测距离可达20~50km,即时发现边坡的异常状态,为轨道边坡的维护带去依据。
  同时,能够实时在线监测坡底土层的压力变化,监测系统可以实时监测边坡底部土层的压力变化,即时发现坡底土层的压力异常增大,为线路安全运营提供参考信息,并为边坡的养护检修提供针对性的故障和风险提示,方便工务人员维护。
  4.比较优势
  相比传统监测系统,本公司的光纤在线监测系统具有如下优势。
  +光纤传感器不供电,即属于无源探测,因此对电磁免疫,且雷电对其无影响,使用寿命长,易于维护。
  +稳定性好、抗干扰能力强,受外界温度环境影响小。传感器可自动进行实时温度补偿,提高了传感器在不同气候条件下的适应性及监测数据的准确性。
  +传输距离长且无损耗,信号纯净,易于组网,数据信息安全性好,不会外漏。
  +采集到的数据通过终端的光纤传感主机上的无线传输模块由4G+网到工务段用户移动端,可以让用户实时异地掌握路基沉降状态。
  +通过MPO光学插排连接光纤传感主机和光纤接线盒尾缆,不仅易于接插,而且还防尘防水。
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