DB37／T 5192-2021  路基边坡变形远程监测预警系统技术标准(完整正版、清晰无水印)

1对新建工程，应收集工程地质、水文地质、路基设计、 地基处理设计、路基施工、施工期监测资料、周边环境、水文气 象统计数据等资料：对改扩建工程，尚应收集既有路基的设计与 运营资料。 2临水路基或水中路基还应收集水位变化情况、地下水和 地表水的水力联系情况、路基设计水位及水位变化控制值等。 3地下管线、涵洞及受路基影响的建（构）筑物应收集建 （构）筑物的结构、地基基础等方面的设计和施工材料、容许沉 降、容许差异沉降、容许转角、容许倾斜等，以及已发生的沉 降、差异沉降、转角、倾斜、裂缝等信息。 4.1.2不同路基类型的路段应符合相应的监测设计要求。 4.1.3系统设置应减少对工程实体和周边环境的不利影响， 4.1.4路基变形监测对象和监测目的应根据各路段的地质条件 路堤设计、地基处理方法、周边环境、施工安排等确定，监测工 作应围绕监测目的开展。 4.1.5路基监控设计应包括监测断面、监测项目、监测精度 监测方法、监测点布置、预警标准和信息反馈制度等内容；路基 运营期监测设计应根据施工期路基的监控情况、施工情况、监测 目的等进行。

4.1.3系统设置应减少对工程实体和周边环境的不利影响。

4.1.4路基变形监测对象和监测目的应根据各路段的地质条件 路堤设计、地基处理方法、周边环境、施工安排等确定住宅楼标准规范范本，监测工 作应围绕监测目的开展，

监测方法、监测点布置、预警标准和信息反馈制度等内容；路基 运营期监测设计应根据施工期路基的监控情况、施工情况、监测 目的等进行。

4.1.6路基监控设计方案应经设计、监理和业主等共同认可后 实施。

4.2.1远程监测系统宜包括信息采集系统、信息传输系统 息管理系统。

4.2.2远程监测系统应符合下列规定

4.2.4远程监测系统应预留可扩展接口

.2.5自动化监测系统所采用的设备仪器应根据监测工程实际 需求进行选型、布设和安装，并满足精度、灵敏度、稳定性的 要求。

内容选择，监测传感器应适应监测区域的环境条件，并应满 基边坡工程监测精度、量程等要求。

4.2.8自动化监测站可划分为自动化监测采集站和自动化监测 管理站。各类监测仪器和传感器的信息由自动化监测采集站负责 采集，自动化管理站负责管理，

管理站。各类监测仪器和传感器的信息由自动化监测采集站负责 采集，自动化管理站负责管理。 4.2.9自动化监测采集站设置应符合下列规定： 1 自动化监测采集站不应设置在具有较强电磁干扰设备 附近。 2 自动化监测采集站应有防火、防盗和防电磁干扰等防护 设施。 3自动化监测采集站站内房防火设计应符合现行国家标准 《建筑设计防火规范》GB50016的有关规定。

4.2.10自动化监测采集站基本功能应

具有自动巡测、选测、自检、自诊断功能。 2 具有断电保护功能。 3 具有现场网络数据和远程通信功能。 4 具有网络安全防护功能。 5 具有防雷及抗干扰功能， 6 具有工程所要的精度、量度。 7具有存储数据功能，存储格式应具有多种格式，应具有 人工巡检采集数据周期的存储容量。

4.2.11自动化监测管理站基本功能应符合下列规定：

1具备处理和分析数据等功能。 2具备人工测量接口，可进行补测、比测。 3应配置监测管理软件和网络通信软件，应能对整个监测 系统的采集进行设置和管理。 4应设置在路基边坡稳定区域 4.2.12信息传输系统应符合下列规定： 1数据传输之间采用开放的通信协议和标准数据传输方式 数据传输宜采用有线传输方式，有线传输难以实现时，可采用无 线传输方式。 2根据工程实际选用定时、随机、实时、直接等通信方式

3远程数据传输应采用具有校验功能的通信协议，能够及 时纠正传输错误的数据包。 4传输系统设计除满足上述规定外，尚应符合国家现行标 准的有关规定。 4.2.13信息管理系统应根据监测要求完成对传感器数据采集 传输、分控、数据换算、可视化及上线报警。 4.2.14信息管理系统应包含计算机管理用的软硬件设施，满足 路基边坡监测的维护和管理需求。

3远程数据传输应采用其有校验功能的通信协议，能够及 时纠正传输错误的数据包。 4传输系统设计除满足上述规定外，尚应符合国家现行标 准的有关规定。 4.2.13信息管理系统应根据监测要求完成对传感器数据采集、 传输、分控、数据换算、可视化及上线报警。 4.2.14信息管理系统应包含计算机管理用的软硬件设施，满足 路基边坡监测的维护和管理需求。 4.2.15监测信息的管理应符合下列规定： 1监控信息文件和报表应自动生成。报表应包括报警报表、 事件报表、数据统计报表等。 2各类操作记录、事件、报警、日志、历史数据和文件， 应进行记录、保存和归档。 3应对历史数据记录进行处理、分析、统计和存档。 4应可在线或离线进行应用配置。 5应显示系统主要设备的运行状态和数据传输网络的通断 状态，提供全系统的网络状态图。 6应实现网络管理、配置管理、网络监控、故障报告、性 能管理、安全管理、事件记录、参数调整、创建、编辑和删除数 据库等。 7应生成设备运行监控和维修、维护工作的管理记录。 8应可在线或离线进行培训管理，实现系统运行管理、操 作、日常维护、故障排除等业务的培训。 9应对监测现场设备的运行状态和管理信息进行数据实时 更新。

2.16远程监测数据存储应符合

1原始监测数据应全部存入数据库。 2数据存储应采用开放型的标准关系数据库，并具有足够 的数据库容量和网络共享功能、良好的可扩充性和快速的检索 功能。

3存储的监测数据应便于维护、定期自动备份和数据库应 用开发，备份的数据与主数据库存放在不同的服务器中。 4监测历史数据可转换为多种数据和影像文件格式保存， 并应满足监测中心数据库对数据的备份、共享和数据传递等操 作；存储的数据需要时可方便提取，并可在通用的计算机中 读取。

4.3路基远程监测设计

4.3.1各路段的监控等级应根据监测工作对实现监测目标的重 要性确定，同一路段属于不同监控等级时应采取较高监测等级， 其中一级监控路基应进行监测，二级监控路基宜进行监测。路基 监控等级划分应符合现行国家标准《软土地基路基监控标准》 GB/T 51275 的有关规定。

其中一级监控路基应进行监测，二级监控路基宜进行监测。路基 监控等级划分应符合现行国家标准《软土地基路基监控标准》 GB/T51275的有关规定。 4.3.2监测项目应根据监测目的和工程具体情况确定，监测项 目选择应符合下列规定： 1监测项目应符合现行国家标准《软土地基路基监控标 准》GB/T51275的有关规定。 2宜采用智能土工带对路基内部变形进行监测。 3对表征路基稳定性的裂缝，应监测其位置、宽度、深度 长度及其发展情况。 4.3.3各监测项目可选择的监测传感器应符合下列规定： 1地基水平位移可采用激光位移传感器、高精度北斗卫星 定位系统结合载波相位差分技术（RTK）进行远程监测。 2路基表面沉降可采用光纤光栅变形监测系统、InSAR雷 达监测。 3路基内部变形可采用智能土工带。 4 地基深层沉降可采用分层沉降计。 4.3.41 监测点的布置应符合下列规定： 1 地基水平位移监测点距离路基坡脚不宜天于1m。 监测点布置应减少监测与运营的相互干扰。远程自动监

4.3.2监测项目应根据监测目的和工程具体情况确定，监测项

测时，表面沉降、深层沉降监测点宜设置在路肩之间的最大沉降 处。15m深度以下分层沉降监测点间距不宜大于5m，加固区底 面处应设置监测点。 4.3.5监测断面设置应符合下列规定： 1应根据监测目的、工程具体情况设置监测断面。 2对于施工期蓝控表明路基稳定性差的路段，以及天然地 基路基稳定安全系数小于1.0，采用排水固结法处理（含散体材 料桩复合地基）的路段或采用部分换填方法处理的路段，且实 际预压荷载未包括交通荷载的路段，其监测断面间距不宜大 于50m。 3天然地基预测工后沉降大于容许工后沉降结构物过渡段 以外的路段监测断面不宜大于100m。 4对于天然地基预测工后沉降大于3倍容许工后沉降的结 构物过渡路段，以及大然地基预测工后沉降小于容许工后沉降结 构物过渡路段，宜在结构物过渡段加密设置监测断面。 5有条件时应利用施工期监测断面或在施工期监测断面附 近设置监测断面。 6营运期监测断面、测点布设应满足维护部门的要求及其 相关规定。 4.3.6 监测精度要求应符合下列规定： 1 路基表面沉降在预压期中误差不宜大于±0.5mm。 2路基内部变形的精度不宜低于5mm。 3地基深层沉降的精度不宜低于2mm。 4边桩水平位移的中误差宜小于预警值的1/10，且不宜大 于±3mm。 5测斜仪的精度不宜低于5mm。 4.3.7路基稳定性评估采用预警值法时应根据地质情况、路基 情况、地基处理方案、加载速率、工程经验等确定预警值，并应 根据试验工程监测结果或前期监测资料对预警值进行修止。

则时，表面沉降、深层沉降监测点宜设置在路肩之间的最大沉降 处。15m深度以下分层沉降监测点间距不宜大于5m，加固区底 面处应设置监测点

2路基内部变形的精度不宜低于5mm。 3地基深层沉降的精度不宜低于2mm。 4边桩水平位移的中误差宜小于预警值的1/10，且不宜大 于±3mm。 5测斜仪的精度不宜低于5mm。 4.3.7路基稳定性评估采用预警值法时应根据地质情况、路基 情况、地基处理方案、加载速率、工程经验等确定预警值，并应 根据试验工程监测结果或前期监测资料对预警值进行修正，

4.4.1边坡工程的监测项目宜根据安全等级、地质环

4.4.1边坡工程的 项目宜根据安全等级、地质环境、边坡 类型、支护结构类型和变形控制要求进行选择： 1应对边坡坡顶水平位移、垂直位移和地表变形进行监测 可采用高精度北斗卫星定位系统结合实时动态定位技术（RTK 进行远程监测。 2应对坡顶建（构）筑物变形进行监测，测点的位置应布 置在边坡坡顶建筑物基础、墙面和整体倾斜处，可采用高精度北 斗卫星定位系统结合实时动态定位技术（RTK）进行远程监测。 3支护结构上设置有锚杆或锚索时，应对锚杆或锚索的受 力进行监测，宜采用能进行应力检测的设备锚杆、锚索轴力计等 进行监测。 4应对支护结构整体的受力变形进行监测，可在支护结构 处设置测斜仪、支护结构背面理设土压力传感器等，也可以采用 地基合成孔径雷达干涉测量（GBInSAR）技术对整个边坡的变 形进行监测

，1边坡工程的变形监测，应根据边坡工程的实际情况、边 坡特点、监测目的、任务要求以及测区条件等，确定变形监测的 内容、传感器要求、精度等级、监测点的布设方案、仪器设备及 检定要求、观测与数据处理的方法。 2坡顶位移观测，应在每一典型边坡段的支护结构顶部设 置不少于3个监测点的观测网，观测水平、竖直位移量和位移 速度。 3监测工作可根据设计要求、边坡稳定性、周边环境和施 工进程等因素进行动态调整。 4测点布置时应设置在能反映边坡变形特征的位置或监测 断面上，监测断面应包括关键断面、重要断面和一般断面。需要 时还应埋设一定数量的应力、应变传感器，

5传感器与数据采集系统位置应予以规划，减少对施工的 干扰。 6 监测点被破坏时，应及时维修恢复，并与之前监测数据 校核。 7边坡变形监测的精度应符合现行国家标准《工程测量规 范》GB50026的有关规定。 8水平位移与垂直位移的报警值应符合现行国家标准《建 筑基坑工程监测技术标准》GB50497的规定，如表4.4.2所示

4.4.3边坡工程监测过程中，根据信息反馈及数据处理，若出 现下列情况应及时采取相应的应急措施： 1有软弱外倾结构面的岩土边坡支护结构坡顶有水平位移 迹象；土质边坡支护结构坡顶的最大水平位移已大于20mm，其 水平位移速度已连续3d大于2mm/d； 2土质边坡坡顶邻近建筑物的累计沉降、不均匀沉降或整 体倾斜已大于现行国家标准《建筑地基基础设计规范》GB 50007规定允许值的80%，或建筑物的整体倾斜度变化速度已连 续 3d 大于 0. 00008/ d:

4.4.3边坡工程监测过程中，根据信息反馈及数据处理，

3支护结构中有重要构件出现应力剧增、压屈、断裂、松 弛或破坏的迹象； 4边坡底部或周围岩土体已出现可能导致边坡剪切破坏的 迹象或其他可能影响安全的征兆。

5.1.4用于测点理设的钻孔应避免塌孔，垂直度偏差不应大 于1%。

5.1.6测点埋设后监测次数不应少于2次，并应将稳定测值作 为初始值。

5.1.9监测时应减小或消除路基施工等扰因素对监测的影响

5.2.1系统安装宜包括各类传感器与数据采集系统、信息 系统、信息管理系统的安装。

5.2.1系统安装宜包括各类传感器与数据采集系统、信息传输

5.2.2常用传感器的安装应符合下列规定：

1锚杆应力计的理设流程为：钻孔一应力计与锚杆套筒连 接一放人钻孔一回填锚固一孔口封堵一保护电缆。 2光纤光栅测斜仪安装埋设的流程为：测斜孔钻孔一安装 附带光栅的测斜管一管外回填密实一封口一光纤弓引接至基站一系 统调试连接。

3机敏土工带安装理设的流程

1）对于路基监测，在现场找到并确认铺设位置，将铺设 位置整理平整，剔除铺设现场尖锐不平的碎石块或其 他容易损坏机敏土工带的不规则尖锐物。如是细粒 土，按预定的铺设位置直接铺设机敏土工带；如是碎 石土，在机敏土工带上、下各铺设厚度为10cm、宽度 为30cm的细粒土并压实。 2）对于边坡蓝测，沿边坡项面布设多个竖向钻孔，或沼 其坡面布设多个横向钻孔，每个钻孔中理设一根机敏 土工带，且理入的深度穿过边坡的预测滑裂面。机敏 土工带与钻孔内壁之间的缝隙，对岩质边坡使用水泥 浆填充密实，对土质边坡使用膨润土填充密实，使其 受力环境与边坡的内部环境接近。

位置整理平整，剔除铺设现场尖锐不平的碎石块或其 他容易损坏机敏土工带的不规则尖锐物。如是细粒 土，按预定的铺设位置直接铺设机敏土工带；如是碎 石土，在机敏土工带上、下各铺设厚度为10cm、宽度 为30cm的细粒土并压实。 2）对于边坡蓝测，沿边坡顶面布设多个竖向钻孔，或沿 其坡面布设多个横向钻孔，每个钻孔中理设一根机敏 土工带，且理入的深度穿过边坡的预测滑裂面。机敏 土工带与钻孔内壁之间的缝隙，对岩质边坡使用水泥 浆填充密实，对土质边坡使用膨润土填充密实，使其 受力环境与边坡的内部环境接近。 4自动雨量传感器的安装应严格按照水文规范进行。雨量 计固定于混凝土基座上，入土深度确保遇暴风雨时不发生抖动或 项斜为宜，承水口在水平状态下至观测场地面的高度应为0.7m， 并用水平尺校正，使承水口处于水平状态，然后套上简身，用螺 钉锁紧。电线接头从仪器底座的橡胶电缆护套穿进后打结，固定 在雨量计内计量组件上方的接线架上。接线后，调整调平螺母， 使圆水泡居中，即表示计量组件处于水平状态，然后用螺钉 锁紧。 5.2.3各监测传感器埋设完毕后，通过电缆引线将传感器采集 的监测数据弓至监测采集站点位，在保护箱内连接至采集和发送 模块，实现远程传输。所有光缆应采用PVC套管进行保护。 5.2.4监控中心内应配备服务器，并应有220V交流电源、UPS 不间断电源、隔离稳压电源和防雷、接地装置等。 5.2.5远程监测系统应采用RS232、RS485/422A、CANbus、 Modbus、TCP/IP等国际标准的通信接口和协议。 5.2.6通信网络可采用双绞线和光纤等有线通信介质，也可采 m山

5.2.3各监测传感器埋设

通信线路布设时应做线缆的防

线路布设时应做线缆的防护接地

系统调试应符合下列规定： 1室内单项和联机多项调试与测试应利用试验工作室内调 试手段和设备对测量传感器、仪器仪表以及连成后的系统进行模 拟试验。 2现场安装完毕后的调试与测试应进行检查，系统各部分 功能应正常。传感器、二次仪表和通信设备、网络元件、监测中 心等应正常，采集数据应可靠，精度应达到指标要求，可视化的 清晰度、稳定度应符合要求，

清晰度、稳定度应符合要求。 5.3.2远程监测系统的性能宜符合下列规定： 1监测中心发送指令到现场终端的传送时间不宜大于2s。 2实时监测数据在现场监测平台或监测中心整幅调出的响 应时间不宜大于2s。 3监测中心处理应急数据信息并发出报警信息到相关单位 的响应时间不宜大于3s。 4动态设置监测中心与设备终端之间通信巡检方式和时间 的巡检周期不宜大于2h。 5监测数据信息及设备运行状态信息记录，应自动进行统 计、处理和备份，并可进行人工控制：信息记录保存周期宜分为 月、季、年，其中报警信息、设备运行故障信息的保存周期不应 小于一年。 6远程监测系统应有统一的时钟管理，累计误差不应大 于5s。 7 系统采样周期不宜大于3min。 8 网络速率不宜小于100Mbps。 5.3.3 远程监控系统调试应按设备、子系统以及整体系统的步 橄

5.3.2远程监测系统的性能宜符合下列规定：

5.3.4 系统设备调试应符合下列规定： 1 设备安装工作完成后应由安装单位进行调试工作。 2 应按照设计图纸、方案和过程施工资料进行调试。 3 应对设备运行、信号传输、图像清晰度、数据可靠性等 项目进行调试。 4对调试过程中发现的问题及处理方法和结果应做详细的 记录

1 设备安装工作完成后应由安装单位进行调试工作。 2应按照设计图纸、方案和过程施工资料进行调试。 3应对设备运行、信号传输、图像清晰度、数据可靠性等 项目进行调试。 4对调试过程中发现的问题及处理方法和结果应做详细的 记录。 5.3.5系统软件调试应符合下列规定： 1 软件安装工作完成后应由系统开发单位进行调试工作。 2应对软件接口、数据采集、传输、存取、稳定性等方面 进行调试。 3调试过程中发现的问题及处理方法和结果应做相应的 记录。 5.3.63 系统施工与安装完毕后应进行试运行测试，系统测试应 由专人负责。 5.3.7系统施工与安装结束后的试运行调试报告，应纳入竣工 文件。 5.3.8 远程监测系统竣工后应进行验收，验收不合格不得投入 使用。 5.3.9 远程监测系统的验收应包括材料设备的验收和网络系统 的联合运行验收，并应符合下列要求： 1远程监测系统中各材料设备功能应检验、试验1次。 2 远程监测系统中各软件功能应检验、试验1次。 3 远程监测系统各项通信功能均应进行3次通信测试。 4 远程监测系统集成功能应检查、试验2次。 5.3.10 ）远程监测系统调试和验收时，施工单位应提供下列技术 文件： 1 竣工验收申请报告。 2系统设计文件、施工技术标准、工程合同、设计变更通

5.3.5系统软件调试应符合下列规定： 1软件安装工作完成后应由系统开发单位进行调试工作。 2应对软件接口、数据采集、传输、存取、稳定性等方面 进行调试。 3调试过程中发现的问题及处理方法和结果应做相应的 记录。 5.3.6 系统施工与安装完毕后应进行试运行测试，系统测试应 由专人负责。 5.3.7系统施工与安装结束后的试运行调试报告，应纳入竣工 文件。 5.3.8 远程监测系统竣工后应进行验收，验收不合格不得投人 使用。 5.3.9 远程监测系统的验收应包括材料设备的验收和网络系统

5.3.5系统软件调试应符合下列规定

的联合运行验收，并应符合下列要求： 1远程监测系统中各材料设备功能应检验、试验1次。 2 远程监测系统中各软件功能应检验、试验1次。 3 远程监测系统各项通信功能均应进行3次通信测试。 4 远程监测系统集成功能应检查、试验2次。 5.3.10 远程监测系统调试和验收时，施工单位应提供下列技术 文件： 1 竣工验收申请报告。 2系统设计文件、施工技术标准、工程合同、设计变更通 知、竣工图、隐蔽工程验收文件、施工监测布置图件等。

3 施工现场质量管理检查记录。 4 系统施工过程质量检查记录。 5 系统的检查报告、合格证及相关材料。 6 系统设备清单

6.1.1系统运营管理应由经过培训的专职管理人员负责，并对 系统功能进行日常检测，及时掌握系统的运行状况。 6.1.2系统运营过程中一旦发现硬件失效应及时更换，避免对 监测及预警产生延误

6.1.3对系统运营中发现的软件方面的缺陷应进行及时的修补

6.2监测资料分析与应用

6.2.1监测数据取得后应及时校对、整理、分析，发现异常现 象应查找原因，必要时要进行人工复测。 6.2.2路基边坡经稳定性评估濒临滑塌时应立即通报相关单位 6.2.3 应根据监测成果提出工程对策与建议等。 6.2.4应结合勘察、设计和施工资料进行监测资料整理与分析。 6.2.5对每种原始监测数据应通过检查指标变化幅度，检查指 标变化规律、不同监测项目对比，与加载和环境变化关联等手段 判断监测仪器的性能是否稳定、正常，检查监测数据的合理性 可靠性。

.3.远程监控系统的网络安全应符合下列规定： 1各类信息采集系统接入远程监控系统时，应保证网络连 接安全。 2应对远程监控系统的访问权限进行分级管理，登录应进 行身份认证和授权。

3应建立网管系统，设置防火墙，对计算机病毒实施监控 并发出报警信号。 6.3.2远程监控系统的应用安全应符合下列规定： 1数据库服务器应自动或人工备份监控数据信息。 2监控中心应设置应急报警信息显示功能，并应能显示、 保存、备份接收的报警信息。 3应建立系统运行记录

3应建立网管系统，设置防火墙，对计算机病毒实施监控 并发出报警信号。 65.3.2远程监控系统的应用安全应符合下列规定： 1数据库服务器应自动或人工备份监控数据信息。 2监控中心应设置应急报警信息显示功能，并应能显示、 保存、备份接收的报警信息。 3应建立系统运行记录

1为了便于在执行本标准条文时区别对待，对要求严格程 度不同的用词说明如下： 1）表示很严格，非这样做不可的用词： 正面词采用“必须”，反面词采用“严禁”； 2）表示严格，在正常情况下均应该这样做的用词： 正面词采用“应”，反面词采用“不应”或“不得”： 3）表示允许稍有选择，在条件许可时首先应该这样做的 用词： 正面词采用“宜”，反面词采用“不宜”； 4）表示有选择，在一定条件下可以这样做的用词： 正面词采用“可”，反面词采用“不可”。 2本标准中指明应按其他有关标准、规范执行的写法为 “应按·.·执行（或采用）”或“应符合·的规定（或要 求）”。非必须按指定的标准、规范执行的写法为“可参 照”

1《建筑设计防火规范》GB50016 Z 《软土地基路基监控标准》GB/T51275 《工程测量规范》GB50026 《建筑基坑工程监测技术标准》GB50497 5 《建筑地基基础设计规范》GB50007

路基边坡变形远程监测预警

术语· 26 基本规定.· 27 系统设计.· 28 4.2系统功能要求 28 4.3路基远程监测设计 28 4.4边坡远程监测设计 34 系统安装、调试及验收·· 36

1.0.1本条说明了编制本标准的目的。随着路基边坡变形远程 监测的开发及应用发展，目前却没有关于路基边坡变形远程监测 的施工设计、系统配置调试以及运行的统一标准，所以需要实现 路基边坡变形远程监测技术的标准化，使该技术手段达到所预期 的效果。

1.0.3 本标准适用于路基边坡工程的运营期、主要是≥

波使用过程中变形程度进行监测，当达到破坏预警值时，起到提 前预警的作用，减少破坏的发生。

2.0.4光纤光栅传感、高精度卫星导航定位静态处理技术和高 动态卫星导航实时定位技术、干涉雷达InSAR等现代化监测传 输信息技术的崛起和发展，为路基边坡远程监控系统信息的高效 专输提供了条件，寻找高效的、经济的信息监测传输方式已经成 为路基边坡远程监控系统的一个重大课题，因此本标准将信息传 输系统单独列为标准术语进行解释

3.0.2确定路基边坡变形监测的对象和目的对监测系

3.0.2确定路基边坡变形监测的对象和目的对监测系统的设计 非常重要，监测对象主要分为路基、边坡两大部分，不同路段 不同监测对象的监测目的不完全相同 3.0.5监测系统设备因一些不可控因素及人为操作不当所引起

3.0.5监测系统设备因一些不可控因素及人为操作不当所

的测量精度等问题往往不可避免，因此需对监测误差进行检验分 析，保证监测精度的要求，以确保监测结果的可靠度

4.2.1远程监测系统根据现阶段的产品，可由信息采集系统、 信息传输系统、信息管理系统三大部分组成。信息采集系统可包 括监测传感器、自动化监测站、自动化监测站房、线缆、电源及 防雷接地装置等：信息传输系统可包括有线或无线的收发装置， 传输线缆等；信息管理系统可包括监测数据分析、处理、显示、 存储的软件和硬件设施，如计算机、存储硬盘系统、显示器或大 屏幕、专用软件、电源及防雷接地装置等。 4.2.8、4.2.9远程监测系统可包括一个或多个自动化监测站， 自动化监测站可划分为户外式和户内式。户外式多为自动化监测 采集站，包含监测数据采集仪器、电源及防雷接地系统等；户内 式多为自动化监测管理站，包含站房及站房内的监测数据采集 处理仪器、计算机、电源及防雷接地系统等。一般现场应用户列 式自动化监测采集站居多。

4.2.12远程监测系统的信息传输主要包括有线通信、无线通

4.2.12远程监测系统的信息传输主要包括有线通信、无线通

信、混合通信等传输方式。在条件允许的情况下，传输方式的选 择应优先选用有线通信的方式，有线通信比较稳定，故障容易判 断，比较好实施。对于有线通信方式条件不具备、不经济或难以 实现的情况下，可考虑采用无线传输的方式。边坡监测项目一般 都处于户外，现阶段采用无线传输的方式居多。无线传输系统的 功率频率等要求应符合国家无线电管理委员会的有关规定

4.3路基远程监测设计

4.3.1本条说明各路段监控等级划分标准的规定 1综合考虑下列因素，将天然地基预测工后沉降大于3 倍

零许工后沉降的结构物过渡路段列为一级监控路基： 1）多条高速公路监控实践表明，对于路基稳定性较好、 施工监控基本不控制路基填筑速率的排水固结路段 路基填筑期间完成的沉降通常小于总沉降的60%。 2）结构物过渡段行车舒适性和安全性对工后沉降敏感。 3）由于以下原因，沉降计算可靠度不高：①地质勘察难 以全面准确给出各路段的地层情况，也难以准确给出 反映真实状态的计算指标：②沉降计算方法尚有许多 不足之处；③路基实际荷载往往与计算取值不一致。 4）由于以下原因，工后沉降预测精度不高，实际工后沉 降往往偏大：（1)目前的工后沉降预测方法存在一定缺 陷：②推算工后沉降通常未考虑次固结沉降：③实际 预压荷载往往不足，未按照运营期长期荷载推算最终 沉降和剩余沉降；④4通常未考虑交通荷载、工后沉降 处置荷载产生的沉降。 5）结构物过渡路段工后沉降对行车舒适性、安全性和行 车效率影响较大，因此预测工后沉降小于容许工后沉 降的过渡路段也应进行一定时间的工后监测。 3.2确定路基监控对象和监控目的对路基变形监控非常重要 1路基变形监控对象通常为路基自身，路基附近存在既有建 构）筑物时，监控对象还应包括受路基影响的建（构）筑物等。 2不同工程、不同路段的路基变形的监控目的不同。路基 益控的目的有： 1）评估路基稳定性，以保证路基的长期稳定性。 2）监测工后沉降和差异沉降转角，以合理确定预压荷载 时间，指导路面及时加铺，确保行车安全性和舒适 性等。 3）评估路基对周围建（构）筑物的影响，以免路基施工 对附近既有建（构）筑物产生不可接受的影响。 4）评价地基处理效果、验证设计与施工方案、优化设计

4.3.2确定路基监控对象和监控目的对路基变形监控非常

1路基变形监控对象通常为路基自身，路基附近存在既有建 （构）筑物时，监控对象还应包括受路基影响的建（构）筑物等。 2不同工程、不同路段的路基变形的监控目的不同。路基 监控的目的有： 1）评估路基稳定性，以保证路基的长期稳定性。 2）监测工后沉降和差异沉降转角，以合理确定预压荷载 时间，指导路面及时加铺，确保行车安全性和舒适 性等。 3）评估路基对周围建（构）筑物的影响，以免路基施工 对附近既有建（构）筑物产生不可接受的影响。 4）评价地基处理效果、验证设计与施工方案、优化设计

或施工参数、实行动态设计和信息化施工等。 5）监测沉降土方等。 6）为科研提供监测资料等。 其中第1）、2）条为路基监控的常见目的。 4.3.3光栅光纤变形监测系统主要需要用到布拉格光栅光纤 布拉格光栅光纤是波长非常小的光纤，其包括多个可反射特定波 长的反射点。布拉格光栅的反射点之间的距离总是相等的。精确 元配两个反射点距离的波长由光栅反射，而其他波长不被反射或 被阻止。布拉格光栅传感器信号是每个光栅反射产生的窄光谱， 解调仪可以测定独立反射峰的波长。一布拉格光栅遭受应力变 化，反射点距离将会改变，并且反射不同的波长。这样，布拉格 波长变化就可以被测量。当应变导致光栅传感器波长变化时，解 调仪测定的波长峰值与应变成正比，其中应变系数或传感器灵敏 度被用作比例系数。光栅光纤变形监测系统的精度非常高，但是 量程较小，而且受温度、湿度等外界因素影响较大，一般用于小 变形监测。 机敏土工带是基于导电聚合物的拉敏效应实现对路基或边坡 内部变形的测试。当智能士工带发生变形时，其电阻值会发生变 化，通过测试电阻变化即可实现智能土工带应变的自监测。机敏 十工带的主要性能参数包括灵敏度GF（相对电阻变化与应变变 化的比值）、应变感应范围（量程）、检测下限、循环稳定性等。 在整个应变感应范围内（>10%）的灵敏度高于100（GF> 128），并具有极低的检测下限和高循环稳定性等优势，能够精 准监测路基内部变形。 机敏土工带的内部变形监测效果通过足尺模型试验进行了验 证。足尺模型试验箱的基本外观尺寸为3.5m×3.5m×3m（长× 宽×高），如图1所示。试验箱无顶板，其四周墙板均由厚度 10mm的钢模板制作而成。为方便填土实作业，正面墙板设计 为拼装式钢模板。该拼装式钢模板由两个钢板（3.5m×1.5m） 拼装组成，用高强插销结构连接；底部设置有转动轴承，整个墙

面可以按角度控制逐步打开。其余整体式钢模板以插销结构和焊 接的方式连接固定，并在外侧设置有支护结构以防止产生较大的 变形。所有钢模板内侧均经过了打磨喷漆处理，保证内侧墙面光 滑，以减少边界效应。

图1足尺模型试验箱结构图

在试验箱内将土分层铺平，使用手持式打夯机人工夯实，夯 实后的每层土厚度控制在0.5m，然后将智能土工带平铺。智能 土工带中轴线从上至下均匀铺设5层，每层间隔0.5m。每个 智能土工带的尾部均通过挂钩与后墙莲接，挂钩沿后墙中轴线分 布，与后墙面焊接。 当智能土工带铺设完毕且填料夯实至预计高度后，同时解除拼 装式钢模板和两侧钢板之间的约束。此时拼装式钢模板仅通过钢绞 线与电机相连接。在电机的电动作用下，逐步释放钢绞线，使拼装 式钢模板绕底部转动轴承逐步缓慢打开。自检测数据采用自主研发 的数据采集仪自动采集（如图2所示），采集间隔设定为3min。 从图3（a）～（e）中可以看出，每条传感型土工带均存在最 大应变，且最大应变的产生区域与滑裂面位置相吻合。在此次试 验中，所有传感型土工带的应变最大值达到3.9%，出现在第4 层土工带的滑裂面位置；其余土工带的应变最大值相对较小。当 加筋土内出现滑裂面时，原本被土体紧密约束的土工带在滑裂面 处失去了周围土体的约束，整条土工带的受力等效于两个拉拔试 验同时作用，所以可以从土工带变形最大处确定滑裂面的位置， 从而实现路基、边坡内部变形的监测。

(b)第2层智能土工带

图3各层智能土工带的自检测结果（一） 注：纵轴为应变，左边横轴为筋材长度，右边横轴为面板倾斜角度

图3各层智能土工带的自检测结果（一） 注：纵轴为应变，左边横轴为筋材长度，右边横轴为面板倾斜角度！

注：纵轴为应变，左边横轴为筋材长度，右边横轴为面板倾斜

图3各层智能土工带的自检测结果（

4.3.6本条说明监测精度要求的规定。 1中误差的大小反映了一组观测值精度的高低，亦称“标 准差”或“均方根差”，通常采用下式计算：

4.3.6本条说明监测精度要求的规定

式中：m 中误差; 组观测值的个数：

Lm 组观测值的平均值： L，一第i个观测值。 2边桩水平位移以中误差作为衡量监测精度的标准，边桩 水平位移监测误差包括仪器误差、仪器对中误差、目标偏心误差 等，中误差要求不能过高。 3根据误差传递规律，深层水平位移偶然误差的累加为测 点数的平方根，系统误差的累加为测点的倍数。深层水平位移是 自前测斜管深度曲线与测斜管初始深度曲线的差值，如系统误差 不变，系统误差可以抵消

4.4边坡远程监测设计

4.4.2边坡工程及支护结构变形值的大小与边坡高度、地厂

件、水文条件、支护类型、坡顶荷载等多种因素有关，变形计算 夏杂且不成熟，国家现行有关标准均未提出较成熟的计算理论 因此铁路标准，目前较准确地提出边坡工程变形预警值也是困难的，工程 实践中只能根据地区经验，采取工程类比的方法确定。本条给出 的边坡工程监测期间应报警和采取相应的应急措施的几种情况 报警值的确定考虑了边坡类型、安全等级及被保护对象对变形的 敏感程度等因素，变形控制比单纯的地基不均匀沉降要严格

多项调试与测试、现场安装完毕后的调试与测试。室内单项和联 机多项调试与测试是现场安装完毕后的调试与测试的基础和前 提。室内单项和联机多项调试与测试应先对各类仪器仪表、传感 器等设备进行单项调试，调试完成才能再对整个系统进行调试

统的调试应按从单个设备到子系统、由子系统到整个远程监控系 统的步骤依次进行。

5.3.4本条规定了系统设备调试应符合的要求。为保证系

试的质量，远程监控系统的调试应该按照设计图纸、方案和过程 施工资料进行调试，并做好相应的调试记录，填写调试报告，为 系统验收提供依据。

5.3.5本条规定了系统软件调试应符合的要求。本条第2

定远程监测系统软件调试的主要内容，软件调试应该由软件开发 单位完成，保证系统软件符合设计要求灌溉水质标准，并为系统验收提供验收 依据。