[发明专利]湿陷性黄土地区道路塌陷智能监测预警系统及处理方法

说明书

本发明公开了一种湿陷性黄土地区道路塌陷智能监测预警系统及处理方法，属于湿陷性黄土地区道路监测预警和处理技术领域，解决了现有探测技术难以全面、直观地对道路塌陷及时监测与预警的问题。本发明包括信息采集装置、办公管理设施和通信设施，通信设施包括3S集成系统、商用卫星和地面雷达系统，办公管理设施包括互联网、计算机和显示装置，3S集成系统和地面雷达系统分别通过互联网与计算机相连，信息采集装置与3S集成系统相连。处理方法：将3S集成系统和地面雷达系统所提供的信息进行对比，进行道路塌陷危害分级判断和分类，针对性地采取相应的塌陷处理措施。本发明实现了3S集成系统和地面雷达检测系统双控，对塌陷预判更准确、直观。

技术领域

本发明属于湿陷性黄土地区道路（含城市道路与公路）监测预警和处理技术领域，具体涉及一种湿陷性黄土地区道路塌陷智能监测预警系统及处理方法。

背景技术

道路塌陷并导致多人死伤的严重事故逐年发生，造成了重大的生命财产损失和严重的社会影响。对于湿陷性黄土地区来说，水的因素是引起道路塌陷的最主要的原因之一。众多技术和研究人员也在积极不断地探寻能够提前预警并监测道路塌陷的技术和及时有效的处理方法，从而预防和避免道路塌陷事故，消除道路交通安全隐患，为治理和防止事故发生提供可行的处理措施，保障道路交通的安全。

国内外现有技术对道路塌陷的探测主要还是依靠人工检测。通常在道路坍塌前，路面结构下部会出现土体空洞，进而引起塌陷发生。现有技术手段主要是采用探测设备，在现场排查道路下方潜伏的空洞隐患，实现预防预警和采取相关处理措施除险。但是要达到及时发现土体空洞，则需要长期对城市重点路段、灾害多发路段进行持续经常性的普查和探测，才能使灾害的发生发展处于受控状态。近些年国内一些地区虽然使用了雷达探测、高密度电阻率法、瞬态面波法、瞬变电磁法等技术手段进行提取探测，但是均不能全面、及时的对道路塌陷情况进行有效而准确的预警和判断。目前的道路塌陷探测技术存在的不足或局限性如下：

（1）难以全面实现道路塌陷的及时监测与预警，实时性差，不能提前并及时反映道路塌陷的严重程度。

（2）检测范围和工作量大，效率低，需要常年累月周期性的检测和复检。

（3）不能直观和可视化现场周围和地下工程地质的具体情况，难以及时采取针对性的有效处理措施。

发明内容

本发明的目的是提供一种湿陷性黄土地区道路塌陷智能监测预警系统，以解决现有探测技术难以全面、直观地对道路塌陷及时监测与预警，且工作量大、效率低的问题。

本发明的另一目的是提供一种湿陷性黄土地区道路塌陷智能监测预警处理方法。

本发明的技术方案是：一种湿陷性黄土地区道路塌陷智能监测预警系统，包括信息采集装置和办公管理设施，还包括通信设施，通信设施包括3S集成系统、商用卫星和地面雷达系统，3S集成系统由遥感技术系统、地理信息系统和全球定位系统组成，办公管理设施包括互联网、计算机和显示装置，计算机与显示装置相连，3S集成系统和地面雷达系统分别通过互联网与计算机相连，商用卫星分别与3S集成系统、地面雷达系统和互联网相连，信息采集装置预埋在道路地下，信息采集装置与3S集成系统相连。

作为本发明的进一步改进，信息采集装置包括湿度仪、位移计、孔隙水压力计、土压力计、静力水准仪、取土仪和自动化数据采集仪，湿度仪、位移计、孔隙水压力计、土压力计、静力水准仪和取土仪分别与自动化数据采集仪相连，自动化数据采集仪与3S集成系统相连。

作为本发明的进一步改进，道路的人行道和车行道上分别敷设有至少两条地面雷达测线。地面雷达测线实地进行重点监控区域的人工复测，达到更进一步验证的目的，从而使监测与预警更准确。

作为本发明的进一步改进，显示装置包括屏幕。

作为本发明的进一步改进，显示装置包括移动通讯设备。

一种湿陷性黄土地区道路塌陷智能监测预警处理方法，包括以下步骤：