Progetto di costruzione

I pericoli geologici, un termine geologico, si riferiscono ai processi geologici (fenomeni) formati sotto l'influenza di fattori naturali o umani che causano danni e perdite alla vita umana, alla proprietà e all'ambiente. Esempi includono frane, colate di fango, colate detritiche, fessurazioni del terreno, erosione del suolo, desertificazione e formazione di paludi, salinizzazione del suolo, nonché terremoti, vulcani e pericoli geotermici. Le apparecchiature e i dati di monitoraggio dei pericoli geologici stanno diventando sempre più massicci man mano che l'ambito di monitoraggio si espande. I metodi tradizionali di gestione degli uffici sono estremamente laboriosi, richiedendo moderni strumenti di gestione dei database in grado di interrogare automaticamente i dati per una gestione più semplice. L'Automated Geological Hazard Monitoring System di Wuhan Rock Technology è un sistema completo sviluppato da Wuhan Rock Technology Co., Ltd., che utilizza le ultime tecnologie come il posizionamento GNSS ad alta precisione, la comunicazione wireless, la tecnologia dei database e la tecnologia di comunicazione GNSS, combinate con una vasta esperienza di costruzione e sistemi integrati di alimentazione e protezione dai fulmini. Questo sistema è adatto al monitoraggio dei pericoli geologici. La soluzione del sistema di monitoraggio dei pericoli geologici di Rock Technology pone le basi per migliorare la qualità, l'efficienza e il livello di gestione dei lavori di prevenzione e controllo dei pericoli geologici. Utilizza metodi automatizzati, combinati con sistemi professionali e big data, per prevedere e analizzare i risultati a supporto del processo decisionale.

• Monitoraggio dello spostamento superficiale (Stazione totale robotizzata, GNSS, misuratore di spostamento a filo)
• Monitoraggio dello spostamento orizzontale profondo (misuratore di spostamento ad array, inclinometro fisso)
• Monitoraggio del livello delle acque sotterranee (idrometro)
• Monitoraggio delle crepe superficiali (misuratore di crepe, stazione totale)
• Monitoraggio del contenuto di umidità del suolo (igrometro)
• Monitoraggio delle colate detritiche (monitor del livello del fango delle colate detritiche)
• Monitoraggio dell'accelerazione delle vibrazioni (misuratore di vibrazioni da esplosione, accelerometro)
• Monitoraggio della pressione laterale della terra (cella di pressione della terra)
• Monitoraggio delle precipitazioni (stazione meteorologica a sei parametri)
• Assestamento stratificato (misuratore di assestamento stratificato)

Questa superstrada è una componente importante della rete autostradale della provincia di Hunan. Inizia al villaggio di Yumu, nella città di Yumu Mountain, nel distretto di Zhengxiang, nella città di Hengyang, collegandosi alla superstrada Yueyang-Linyi. Attraversa sei contee (città/distretti), tra cui il distretto di Zhengxiang, la contea di Qidong, la città di Qiyang e il distretto di Lengshuitan, intersecandosi con la superstrada Shaoyang-Yongzhou. Termina a Wangjiapu, a nord del distretto di Lengshuitan, nella città di Yongzhou, intersecandosi con la superstrada Erguang e collegandosi alla superstrada Yongling. La linea principale è lunga 106,227 chilometri, con un investimento totale stimato di 14,843 miliardi di yuan ed è prevista per essere completata e aperta al traffico nel 2024. Il progetto adotta uno standard autostradale a due corsie a quattro corsie. La galleria Qishan, situata al confine tra Qiyang e Qidong sulla superstrada Hengyang-Yongzhou, è l'unica galleria su questa superstrada. A causa dei lavori di costruzione che prevedono di sfondare la montagna all'ingresso della galleria, si è formata una scarpata alta circa 20 metri all'ingresso della galleria.

Per garantire il normale funzionamento della superstrada, è necessario un monitoraggio in tempo reale dell'alta scarpata per comprenderne lo stato di sicurezza.

Un sistema di monitoraggio automatizzato per un'alta scarpata su un'autostrada acquisisce quantità fisiche attraverso vari sensori di monitoraggio in loco. Utilizza un modulo QimMIoT, un modulo integrato di acquisizione, archiviazione e trasmissione dati Internet of Things (IoT), per raccogliere e trasmettere i dati di monitoraggio in tempo reale. Il software di monitoraggio QimMoS gestisce e analizza i dati di monitoraggio, consentendo il controllo remoto in tempo reale e la pubblicazione dei risultati del monitoraggio. Questo sistema consente l'acquisizione, l'analisi e la visualizzazione di quantità fisiche come lo spostamento superficiale, lo spostamento profondo e i parametri meteorologici regionali dell'intera alta scarpata, determinando così lo stato di sicurezza della scarpata e fornendo tempestivamente avvisi di potenziali rischi.

I misuratori di spostamento ad array della serie ADM vengono utilizzati per il monitoraggio dello spostamento profondo delle alte scarpate:

Il misuratore di spostamento ad array della serie ADM è un sistema di misurazione 3D flessibile e standard. Utilizza un array denso di MEMS (Micro-Electro-Mechanical Systems) e un programma di calcolo del modello validato per misurare i valori di deformazione 2D e 3D. Il misuratore di spostamento ad array della serie ADM non ha assi prioritari, è liberamente flessibile e può essere installato verticalmente, orizzontalmente o ad anello. Il misuratore di spostamento ad array della serie ADM misura le variazioni di accelerazione lungo diversi assi per riflettere le variazioni dell'angolo tra l'asse corrispondente e la direzione della gravità e calcola la variazione di spostamento del nodo corrispondente in base alle variazioni dell'angolo. Il misuratore di spostamento ad array della serie ADM utilizza una tecnologia avanzata di misurazione e controllo, una tecnologia di misurazione dell'accelerazione gravitazionale, una tecnologia di compensazione della temperatura del sensore e una tecnologia di modello di algoritmo di base per ottenere il monitoraggio online in tempo reale della deformazione tridimensionale X, Y e Z dell'oggetto monitorato.

Il ricevitore GNSS QM-MR5000, utilizzato per il monitoraggio dello spostamento superficiale delle alte scarpate, è una nuova generazione di ricevitore GNSS universale progettato per applicazioni di monitoraggio dei disastri geologici. Il ricevitore è dotato di un design a basso consumo energetico e passa automaticamente tra le modalità operative in base ai sensori MEMS integrati e alle variazioni nella posizione del punto di monitoraggio, riducendo ulteriormente il consumo energetico del sistema della stazione di monitoraggio. Il QM-MR5000 offre una varietà di metodi di comunicazione wireless e può essere abbinato a una piattaforma cloud per il monitoraggio e la gestione remoti, riducendo così i costi complessivi di costruzione e funzionamento del sistema di monitoraggio. Il suo design all-in-one altamente integrato facilita l'installazione e supporta la protezione impermeabile e antipolvere IP68, rendendolo adatto a vari ambienti di campo difficili.

Il monitoraggio delle precipitazioni sulle alte scarpate utilizza pluviometri piezoelettrici. Questi misuratori utilizzano il rilevamento dell'energia cinetica ceramica piezoelettrica, identificando le precipitazioni in base alla forza d'impatto delle gocce di pioggia che cadono. Possono monitorare le precipitazioni che vanno da leggere a forti rovesci. Il sensore di pioggia piezoelettrico misura il peso di una singola goccia di pioggia per calcolare le precipitazioni totali. Le gocce di pioggia sono influenzate dal loro peso e dalla resistenza dell'aria durante la discesa, raggiungendo una velocità costante all'impatto. Usando la formula P=mv, il peso della goccia di pioggia può essere calcolato misurando l'impatto, determinando così le precipitazioni continue. I pluviometri piezoelettrici selezionati per questo progetto non hanno parti meccaniche, rendendoli più robusti, durevoli, sensibili e affidabili rispetto ai pluviometri tradizionali.