我国边坡安全监测技术取得新突破 智能设备构建防灾屏障

问题——边坡风险点多面广,位移隐患具有突发性与累积性 边坡是地表自然地形作用或工程开挖后形成的倾斜坡面,既包括自然山体坡面,也包括道路、铁路、隧道及基坑等工程活动形成的人工边坡;边坡长期暴露在外界环境中,稳定性往往受到多种因素共同影响。其中,“位移”是最直观、也最关键的风险信号之一:细微形变如果未能及时识别,可能在短时间内演变为滑坡、崩塌等灾害,进而威胁交通干线安全、沿岸设施以及群众生命财产安全。 原因——自然条件与工程扰动叠加,推动边坡变形加速 从空间分布看,边坡隐患主要集中在三类区域。 一是山区公路、铁路等交通沿线。山地丘陵起伏大,岩土体长期受雨水浸润与冲刷、风化剥蚀以及冻融循环影响,结构面逐步劣化;遇到极端降雨或地震等外力触发时,易出现滑塌和落石风险,且往往发生在通行高峰或夜间,处置时间紧。 二是河流两岸、湖泊库区及堤坝周边。岸坡与水体长期接触,受水流冲刷、浪蚀及库水位涨落影响明显,含水率变化会导致土体强度下降;一旦防护不到位或排水不畅,局部滑移可能迅速扩大。 三是工程建设与城市地下空间开发场景。沿山修路、高铁切坡、隧道洞口和地铁车站基坑等会改变原有应力与排水条件,形成临时或永久边坡。施工扰动、爆破振动、支护不到位等因素,可能更加快位移发展。 影响——从“点状险情”向“链式风险”扩散,治理成本随时间上升 边坡一旦失稳,往往会引发道路中断、列车限速或停运、堤岸受损,以及供水供电通信受阻等连锁影响。与一般设施故障相比,边坡灾害突发性强、处置难、恢复周期长;同时,一旦治理滞后,后续加固、清障和交通改线等成本通常会明显增加。实践表明,将风险控制前移至“位移异常”阶段,是降低损失、提高治理效率的关键。 对策——以高精度位移监测为抓手,构建“监测—预警—处置”闭环 面向边坡安全管理需求,越来越多单位将位移监测纳入日常运维与隐患排查体系。以智能位移传感器为代表的监测手段,可部署在坡顶、坡面关键受力点及潜在滑移带附近,实现全天候连续观测,主要体现在三上能力提升: 其一,覆盖范围更大,减少布点与施工扰动。部分传感设备具备较大监测量程,可适配切坡、路堑边坡及自然坡面等多类场景,既能兼顾整体位移变化,也便于复杂地形下分区布设,提高监测效率。 其二,测量精度更高,更容易捕捉“早期微变形”。边坡从稳定到失稳通常经历微小变形的累积过程,高精度监测可识别肉眼难以察觉的位移信号,为研判风险演化趋势、优化加固方案提供数据支撑。 其三,阈值预警更及时,推动处置前移。结合边坡等级、土岩性质、雨情水情与工程状态设置阈值后,一旦位移超限即可触发在线告警,便于管理单位第一时间开展巡查、交通管控、卸载排水或加固处置,防止险情扩大。 需要指出的是,位移监测并非依靠单一技术就能解决所有问题。更有效的做法是与雨量、水位、孔隙水压力、裂缝及视频巡检等信息联动,形成多源数据融合的综合研判机制;同时完善预案演练与应急物资前置,明确“谁监测、谁研判、谁处置”的责任链条,确保预警信息能够转化为现场行动。 前景——向数字化、体系化防灾转型,边坡治理将更强调“精准与主动” 随着极端天气事件增多、交通基础设施向山区与沿江沿海延伸,边坡风险防控需求仍将持续增加。下一阶段,边坡安全管理将呈现三上趋势:一是监测网络化,从单点观测走向区域协同;二是研判模型化,基于历史数据与现场工况建立分级预警标准;三是治理精细化,将监测结果直接反馈到排水、支护、植被恢复与交通组织等措施中,实现精准治理和动态调整。,具备大范围、高精度、实时预警能力的位移监测手段,有望在公路铁路、水利库岸及城市地下工程等领域进一步推广,成为基层防灾减灾体系的重要技术支撑。

边坡安全关系到人民生命财产安全和基础设施稳定运行。把位移监测落到实处,意味着争取更多提前量、把风险化解在萌芽阶段。以更高精度、更广覆盖和更快预警为支撑,将隐患发现得更早、处置得更小,不仅能推动防灾减灾关口前移,也将促使工程安全治理从经验为主转向数据支撑、从事后应对转向主动防控。