基于MEMS传感器的边坡滑动特征研究

作     者：高燕 李文龙 袁泉 GAO Yan;LI Wenlong;YUAN Quan

作者机构：中山大学地球科学与工程学院广东广州510275 广东省地球动力作用与地质灾害重点实验室广东广州510275 广州地铁设计研究院股份有限公司广东广州510010 

基　　金：国家重点研发计划项目(2017YFB1201102) 

出 版 物：《水利水电技术》 (Water Resources and Hydropower Engineering)

年 卷 期：2019年第50卷第10期

页      码：153-161页

摘      要：针对目前边坡工程监测手段成本高、大规模监测困难以及智能化监测困难等问题,利用MEMS传感器造价低、精度高、体积小等优势,探讨基于MEMS传感器的新型智能监测方法的可行性,采用天然河砂(粗砂)高空撒砂法堆坡设计了模型试验。在边坡内潜在滑体中埋置MEMS传感器,通过监测加速度、角度、角速度等指标,实现对边坡稳定性的多点位无线实时连续监测。试验模拟连续降雨为滑坡诱发机制。通过分析边坡滑动前、滑动时、滑动后边坡各部位传感器监测指标的变化,获得滑体各部分的运动情况,结合试验宏观观测现象,进而探讨边坡的滑动特征。探讨了坡角为45°、50°时边坡各部位的运动情况。通过两组试验的对比分析表明:初始坡角越小,降雨诱发边坡滑动所需时间越长,滑动的次数越少,最终稳定坡角越小;初始坡角越大,滑动常会阶段性间歇性发生,最终稳定坡角越大;试验过程中砂土坡滑动时,坡体内部与坡脚处先破坏,边坡表面中部与后缘随后破坏,为典型的推移式滑坡。试验证明MEMS传感器能够成功捕捉到边坡的滑动特征,也实现了滑坡预警效果。

主 题 词：边坡 智能监测 MEMS传感器 模型试验 滑坡地质灾害 土木工程监测 岩土力学模型 滑坡监测预警 

学科分类：08[工学] 0814[工学-地质类] 082301[082301] 0823[工学-农业工程类] 

D　O　I：10.13928/j.cnki.wrahe.2019.10.021

馆 藏 号：203825881...