路基
路基结构健康监测解决方案
01 背景说明
路基是道路建设工程的一个重要组成部分，是承受 结构重量和车辆载荷的基础，也是线路工程中最薄弱最 不稳定的环节。因此，路基监测对控制道路工程质量， 确保满足相关设计要求至关重要。尤其对于修筑在软土 路基 上的公路和冻土路基上的铁路，最突出的问题是稳 定和沉降，严重影响公路和铁路的使用条件，所以对路 基进行实时自动化结构健康监测是提高公路铁路建设质 量的关键技术之一，是保障公路铁路安全运营的重要技术手 段。
02 路基病害危害性
03 路基主要病害分析
04 监测规范
① 《城市轨道交通设施运 营监测技术规范第4部 分：轨道和路基》GBT 39559.4-2020 ;
② 《公路路基设计规范》 JTG D30-2015 ;
③ 《公路路基监测技术规 范》DB45T 2364 - 2021;
05 路基分类
路基分类主要可以分为一般路基和特殊路基两大类。具体内容如下：
一般路基。又可以细分为填方路基、挖方路基、填挖交界路基、低填浅挖路基、高路堤与陡坡路堤、深路堑 等形式。
特殊路基。包括滑坡地段路基、岩坍与岩堆地段路基、泥石流地区路基、岩溶地区路基、软土地区路基、膨 胀土地区路基、黄土地区路基、盐渍土地区路基、风沙地区路基、雪害地段路基、涎流冰地区路基等。
此外，根据路基的断面型式，还可以将其分为路堤和路堑，其中路堤是指顶面高于原地面的填方路基，而路 堑则是指全部由地面开挖出的路基。根据填筑材料，路基可以分为土路基、石路基和土石基。
06 监测布设
主要监测内容:沉降、 位移 、地下水位、 雨量、 土层温湿度 、渗透水压力。
07 监测方案说明
一、在地质断裂带、不均匀沉降地段等特殊地段，应对路基进行竖向位移监测，监测点布设应符合下列要求:
1. 在直线地段宜每 100 m布设1个监测点；
2. 在曲线地段宜每 50 m 布设1个监测点,在直缓、缓圆、曲线中点、圆缓、缓直等部位应有监测点控制；
3. 路基的变形缝、车站与区间衔接处、附属结构与路基衔接处等，应有监测点或监测断面控制；
4. 隧道、高架桥梁与路基之间的过渡段应有监测点或监测断面控制；
5. 采用加固措施的路基地段应布设监测点或监测断面；
6. 路基存在病害的区段，应根据实际情况布设监测点。
二、路堤监测点布设宜符合下列规定:
1. 根据工程监测等级布设垂直于道路走向的监测断面，断面间距宜为50m~100m，宜将监测断面布置在 预测变形较大的位置;
2. 地表垂直位移:路基中线、路肩、路堤坡面及坡脚等处宜设置监测点，每个监测断面上单侧路基监测点 不少于4个;
3. 深层垂直位移:需分析分层沉降量时，填土层内监测点竖向间距宜为3m~5m，地基压缩层内土层界面、 加固区底面宜设置监测点;
4. 地表水平位移:监测点设置在坡脚、坡体中部及路肩等处，路基单侧监测点不宜少于3个;
5. 深层水平位移:监测孔宜布置在坡脚、坡体中部及路肩等部位，每断面监测孔不宜少于2个;
6. 地下水位:水文地质条件特征显著的断面宜布设地下水位监测点；
三、软土路基监测点布设宜符合下列规定：
1. 监测断面垂直于路线走向，一 级监测对象每20m~50m设一个断面，二级监测路段每50m~100m设一 个断面，监测断面布置在预测变形较大的部位；
2. 地表水平位移：监测点设置在路肩、路堤坡面、坡脚等部位，每断面监测点不宜少于3个；
3. 地表垂直位移：路基中线、路肩、路提坡面、反压护道坡肩 、坡脚均宜设置监测点，每断面监测点不 宜少于4个；
4. 深层垂直位移：监测点宜设在软士层顶面或地基顶面：需分析分层沉降量时，分层沉降监测点竖向间 距宜为3m~5m,地基压缩层内土层界面、加固区底面宜设置监测点：
5. 深层水平位移：监测点布置在路肩、坡面、坡脚附近，每个断面监测孔不宜少于2个；
6. 孔隙水压力：用于评估路基稳定性时，测点宜布置在最危险滑动面附近的软土层中，竖向间距不宜大 于2m；用于预测工后沉降时，监测点宜布置在地基压缩层内的软土中，竖向间距不宜大于3m;
7. 地下水位：宜在路基两侧各设置一个观测孔；
08 传统检测与在线自动化监测对比
09 监测系统总体框架
10 路基监测常用仪器
11 路基监测数据平台
忻德云是一款基于云物联技术实现的智能结构健康安全监测在线平台，由厦门忻德自主研发运维，为结构健康监测项目提供传感器接入，通过互联网将数据实时传入忻德云平台，经由平台内置的解析系统及后端配置系统，形成可视化的数据信息，从而为终端用户提供数据分析、报表查询、险情预警等服务。
