王犇浩

摘 要：交通道路灾害问题越来越受到各国政府的高度关注，不仅因为其交通事故的特殊性，而且一旦发生灾害事故往往是巨大的，对社会的稳定及和谐会产生一定的影响。所以对交通路基的安全保障技术研究显得越来越重要，通过吸收外界各国对交通道路的安全保障技术成熟的经验基础上，怎样利用到适合我國国情的保障体系中去。

关键词：安全保障体系；检测技术；事故灾难；技术研究

交通道路的安全与可靠性时交通运营中主要的环节，维持交通道路的运行顺畅及高效运营环境，是交通道路的目标和要求。怎样建立道路路基的安全实时监测系统，保证道路交通运行环境，是本文着重研究的课题。

1交通道路路基主要问题

交通道路的路基主要存在问题为地基沉降与路基滑坡，地基沉降因为土体本身存在的自身重量的重量应力，路基载荷以及承受的载荷在传递给路基后，使其天然的土层应力状态发生改变，在各个载荷条件下，地基出现水平、垂直、切向等的位移变动，地基的竖向变形为地基的沉降。路基滑坡为土体在重力条件下沿软弱带花落的现象，其主要导致原因为土体或者岩体受自然或者人工因素影响，不稳定的土体受重力因素向软弱一侧进行滑落。地基沉降与路基滑坡都为道路路基严重的灾害，会构成人名群众的生命财产安全。

2路基沉降

2.1路基沉降机理

路基沉降的影响因素众多，土层的分布、运行车辆的载荷、速度等等，当各种因素的载

荷累积，致使路基从弹性变形成为塑性变形，土体压缩导致土体内部的土壤间隙变小，路基在垂直方向上产生不可恢复的变形，从而导致路基沉降。

2.2路基沉降的种类

根据理论的变形特征，路基的线沉降机水平位移，根据沉降的机理等进行沉降分类：

2.3路基沉降测量分类

根据路基沉降部位分类检测，路基表层沉降检测有检测桩、沉降板；路基分层沉降检测

有沉降水杯、电磁式分层沉降仪、水压式分层沉降仪、单和多点沉降计；路基剖面沉降检测有沉降水杯、水压式剖面从而沉降仪、振旋式剖面沉降仪、水平倾角仪。

2.3.1检测桩

检测桩主要是利用木桩与钢钎插入土层之中，然后通过水准仪平衡法来进行土体的沉降测量，该方式具有造价低、操作简单等优点，但是缺点为只能监测一个点的路基沉降，不能测量路基内部具体一位置的沉降量。

2.3.2沉降板

沉降板测量主要原理为，利用底板与路基一同沉降，底板中设置有金属探杆通过水准仪对其顶部的高度进行测量，高度差值极为路基沉降量，如图2-1 沉降板测量简单示意图。该方式具有容易操作、成本低、等优点，缺点是西药进行预埋沉降板，影响施工效率，同时一个沉降板也只能监测单个沉降点。

图2-1 沉降板测量简单示意图

2.3.3沉降水杯

沉降水杯主要由排水管、排气管、测量尺等组成，主要原理是利用连通器原理，将路基内部的测量点与外部的标尺进行连通连接，利用连通器的原理将路基内部的沉降量反、映射到外部的标尺上。该测量方式有点主要是原理简单，成本低，缺点为元气件埋设要求较高，对环境温度要求较高，不能用于寒冷地区，且测量的误差较大。

2.3.4电磁式分层沉降仪

电磁仪主要由磁环、标尺、探测器以及记录仪组成，原理为磁环套在导管外，预埋在被测点，当测头监测到信号，便停止移动测头，两次测量的高度变化即为沉降的数值，电磁式沉降仪有着简单易操作、携带方便的优点，缺点是测量误差与导管的倾角有很大关系。

2.3.5水压式分层沉降仪

水压式分层沉降仪主要由带孔隔板、水压探测器、测量装置组成，测量时将隔板安放布置在不同孔中的土层中，测头固定在隔板上 ，并与顶部的测量装置相连接，预埋完成后，向孔中注入水，经过测头测得的水压变化，在经过与高度值的计算可得出相应的沉降值，该方式的优点是测量不受倾斜干扰、测量精度高、易于施工等优点。缺点是孔内水分容易被蒸发或者渗透，且不适应寒冷地区。

2.4路基分层沉降测量

传统垂直沉降与水平位移测量为分别测量，但实际两个量关系密切且相关联，分层沉降

主要实施方案为激光测距仪方案、滚轮法测量方案、激光干涉测量方案，激光测距仪具有无垂直累积误差优点，但是缺点为倾斜角过大，测头体积大；滚轮法测量具有倾斜角许可范围大优点，缺点是由垂直累积误差，测头体积大，绕线存在变形导致有测量误差；激光干涉测具有测量精度高，测头体积小优点，缺点是有垂直误差，倾斜范围较小，端头防震要求高。

分层沉降量原理为土体与测点一起变形，预埋在土体中的多个传感器保持与土体变形一致性，为保证后期传感器的维护和更换，可以使用活动式测量探头进行测量。测量时带有探头的装置安放于PVC管内，探头与测量仪以及读数仪进行连接，探头降路基沉降转化为电信号，并传输到测量仪中进行记录和读取。

2.5路基剖面沉降测量

影响剖面测量精度为倾斜角度以及测点位移两个因素，其测量方案与分层测量方案一致，

采用活动式埋入方式，剖面测量主要的测量原理为倾斜角原理，采用自动控制与无线传输技术，从而实现路基的剖面内的沉降量测量和数据收集。具体实施为倾斜传感器两端绳索牵引，再由电动步机牵引，进行固定移动，从而能进行倾角测量，测量数据再经过无线传输到终端进行分析和处理。

3路基滑坡

3.1路基滑坡成因及特征

路基的滑坡成因主要是路基坡脚的松散，导致坡体前沿顶部应力集中，引发坡体变形和

裂纹从而出现滑坡。

3.2路基滑坡监测方案

结合工程路段实际滑坡情况，使用由触发式位移单元，以及容栅式雨量单元测量单元组

成的GPRS网的边缘无线监测系统，可以有效的监测路基滑坡情况，能够实时掌握路基滑坡情况为减灾提供有效依据。

3.3路基监测原理及布置

路基滑坡监测主要原理为，触发式位移监测单元与数据采集处理系统相连接，当监测数

据传输到位移接受器中后，再经无线电传输到信息处理其中进行分析处理，后形成有效的监测系统。监测点的布置，主要遵循布置在边坡发育主要裂纹位置，3个断面监测设置，3台位移监测单元设置，对于裂纹较宽岩体或者处于临近垮塌状态岩体，可以不布置监测点。

4结束语

本文系统的从道理路基的沉降与滑坡安全性监测方法进行分析，对比了各种方法的优缺

点以及原理解释，同时也提出了一些简单具体的监测实施办法。路基的安全可靠性监测系统需要不断的进行优化和研究，才能制定出一套先进科学的实施方案，保证道路安全正常的运行环境。

参考文献：

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[2]张兵路基表面沉降实施监测系统设计[J]中国铁道科学，2011.08.

[3]杨靖公路路基滑坡安全监测技术分析[J]西安交大2013.

[4]杨国柱路基沉降远程监测系统应用[J]公路交通科技2004.07.