Bouwproject

Geologische gevaren, een geologische term, verwijzen naar geologische processen (verschijnselen) die ontstaan onder invloed van natuurlijke of menselijke factoren en die schade en verlies veroorzaken aan mensenlevens, eigendommen en het milieu. Voorbeelden zijn aardverschuivingen, modderstromen, puinstromen, grondscheuren, bodemerosie, woestijnvorming en moerasvorming, bodemverzouting, evenals aardbevingen, vulkanen en geothermische gevaren. De apparatuur en gegevens voor het monitoren van geologische gevaren worden steeds omvangrijker naarmate de monitoringomvang toeneemt. Traditionele kantoormanagementmethoden zijn uiterst arbeidsintensief, waardoor moderne databasebeheertools nodig zijn die automatisch gegevens kunnen opvragen voor eenvoudiger beheer. Het Automated Geological Hazard Monitoring System van Wuhan Rock Technology is een uitgebreid systeem dat is ontwikkeld door Wuhan Rock Technology Co., Ltd., met behulp van de nieuwste technologieën zoals GNSS-hoogprecisiepositionering, draadloze communicatie, databasetechnologie en GNSS-communicatietechnologie, in combinatie met uitgebreide bouwervaring en geïntegreerde stroomvoorziening en bliksembeveiligingssystemen. Dit systeem is geschikt voor het monitoren van geologische gevaren. De systeemoplossing voor het monitoren van geologische gevaren van Rock Technology legt de basis voor het verbeteren van de kwaliteit, efficiëntie en het beheersniveau van het werk op het gebied van preventie en beheersing van geologische gevaren. Het maakt gebruik van geautomatiseerde methoden, in combinatie met professionele systemen en big data, om resultaten te voorspellen en te analyseren ter ondersteuning van de besluitvorming.

• Oppervlakteverplaatsingsmonitoring (Robotisch totaalstation, GNSS, draadtype verplaatsingsmeter)
• Diepe horizontale verplaatsingsmonitoring (array verplaatsingsmeter, vaste inclinometer)
• Grondwaterpeilmonitoring (waterpeilmeter)
• Oppervlaktescheurmonitoring (scheurmeter, totaalstation)
• Bodemvochtgehalte monitoring (bodemvochtmeter)
• Puinstroommonitoring (puinstroommodderpeilmonitor)
• Trillingsversnellingsmonitoring (explosietrillingsmeter, versnellingsmeter)
• Laterale aardedrukmonitoring (aardedrukcel)
• Neerslagmonitoring (zes-parameter weerstation)
• Gelaagde zetting (gelaagde zettingsmeter)

Deze snelweg is een belangrijk onderdeel van het snelwegennetwerk van de provincie Hunan. Hij begint bij Yumu Village, Yumu Mountain Town, Zhengxiang District, Hengyang City, en sluit aan op de Yueyang-Linyi Expressway. Hij loopt door zes districten (steden/districten), waaronder Zhengxiang District, Qidong County, Qiyang City en Lengshuitan District, en kruist de Shaoyang-Yongzhou Expressway. Hij eindigt bij Wangjiapu, ten noorden van Lengshuitan District, Yongzhou City, en kruist de Erguang Expressway en sluit aan op de Yongling Expressway. De hoofdlijn is 106,227 kilometer lang, met een totale geschatte investering van 14,843 miljard yuan, en de planning is dat deze in 2024 wordt voltooid en opengesteld voor het verkeer. Het project hanteert een tweebaans vierbaans snelwegstandaard. De Qishan-tunnel, gelegen aan de grens van Qiyang en Qidong op de Hengyang-Yongzhou Expressway, is de enige tunnel op deze snelweg. Vanwege de bouwwerkzaamheden waarbij de berg bij de ingang van de tunnel wordt doorbroken, is er een hoge helling van ongeveer 20 meter hoog ontstaan bij de ingang van de tunnel.

Om de normale werking van de snelweg te garanderen, is real-time monitoring van de hoge helling noodzakelijk om de veiligheidstoestand ervan te begrijpen.

Een geautomatiseerd monitoringsysteem voor een hoge helling op een snelweg verkrijgt fysische grootheden via verschillende monitoring sensoren ter plaatse. Het maakt gebruik van een QimMIoT-module, een geïntegreerde Internet of Things (IoT) data acquisitie-, opslag- en transmissiemodule, om monitoringgegevens in real-time te verzamelen en te verzenden. De QimMoS-monitoringsoftware beheert en analyseert de monitoringgegevens, waardoor real-time controle op afstand en de publicatie van monitoringresultaten mogelijk is. Dit systeem realiseert data acquisitie, analyse en weergave van fysische grootheden zoals oppervlakteverplaatsing, diepe verplaatsing en regionale meteorologische parameters van de gehele hoge helling, waardoor de veiligheidstoestand van de helling wordt bepaald en tijdige waarschuwingen worden gegeven voor potentiële risico's.

De ADM-serie array verplaatsingsmeters worden gebruikt voor diepe verplaatsingsmonitoring van hoge hellingen:

De ADM-serie array verplaatsingsmeter is een flexibel en standaard 3D-meetsysteem. Het maakt gebruik van een dicht array van MEMS (Micro-Electro-Mechanical Systems) en een gevalideerd modelberekeningsprogramma om 2D- en 3D-vervormingswaarden te meten. De ADM-serie array verplaatsingsmeter heeft geen prioriteitsas, is vrij flexibel en kan verticaal, horizontaal of in een ring worden geïnstalleerd. De ADM-serie array verplaatsingsmeter meet de veranderingen in versnelling langs verschillende assen om de veranderingen in de hoek tussen de overeenkomstige as en de richting van de zwaartekracht weer te geven, en berekent de verplaatsingsverandering van de overeenkomstige knoop op basis van de veranderingen in de hoek. De ADM-serie array verplaatsingsmeter maakt gebruik van geavanceerde meet- en regeltechnologie, zwaartekrachtversnellingsmeettechnologie, sensortemperatuurcompensatietechnologie en kernalgoritmemodeltechnologie om real-time online monitoring van de X, Y en Z driedimensionale vervorming van het bewaakte object te realiseren.

De QM-MR5000 GNSS-ontvanger, gebruikt voor monitoring van oppervlakteverplaatsing van hoge hellingen, is een nieuwe generatie universele GNSS-ontvanger ontworpen voor toepassingen voor het monitoren van geologische rampen. De ontvanger beschikt over een laag energieverbruik en schakelt automatisch van werkmodus op basis van de ingebouwde MEMS-sensoren en veranderingen in de locatie van het monitoringpunt, waardoor het energieverbruik van het monitoringsysteem verder wordt verminderd. De QM-MR5000 biedt een verscheidenheid aan draadloze communicatiemethoden en kan worden gekoppeld aan een cloudplatform voor monitoring en beheer op afstand, waardoor de totale constructie- en bedrijfskosten van het monitoringsysteem worden verlaagd. Het sterk geïntegreerde alles-in-één ontwerp vergemakkelijkt de installatie en ondersteunt IP68 waterdichte en stofdichte bescherming, waardoor het geschikt is voor verschillende ruwe veldomgevingen.

Neerslagmonitoring op hoge hellingen maakt gebruik van piëzo-elektrische regenmeters. Deze meters gebruiken piëzo-elektrische keramische kinetische energie detectie, waarbij neerslag wordt geïdentificeerd op basis van de impactkracht van vallende regendruppels. Ze kunnen neerslag monitoren, variërend van lichte tot stortbuien. De piëzo-elektrische regensensor meet het gewicht van een enkele regendruppel om de totale neerslag te berekenen. Regendruppels worden beïnvloed door hun gewicht en luchtweerstand tijdens de daling en bereiken bij impact een constante snelheid. Met behulp van de formule P=mv kan het gewicht van de regendruppel worden berekend door de impact te meten, waardoor de continue neerslag wordt bepaald. De piëzo-elektrische regenmeters die voor dit project zijn geselecteerd, hebben geen mechanische onderdelen, waardoor ze robuuster, duurzamer, gevoeliger en betrouwbaarder zijn dan traditionele regenmeters.