一、方案介绍

塌方属于突发性强、影响范围广的地质或工程灾害，其发生与土体内部应力变化、侧向土压力增大、剪切破坏带发展密切相关。传统人工巡查与表面监测往往无法及时捕获深部应力变化，因此无法提供有效预警。

本方案基于 土压力传感器+深部应力监测单元+自动化采集主机+无线传输 的体系，构建塌方区域土体应力、侧向土压力、竖向荷载及应力变化速率的实时监测网络，实现应力异常的快速识别与提前预警，有效降低塌方风险。

二、监测目标

三、需求分析

塌方区域通常具有以下特点：

采用自动化在线监测可实现连续性、系统性与危险早识别。

四、监测方法

1. 深部土压力监测

在塌方危险区沿深度布置 土压力盒 或 弧形土压力传感器，监测深部土体静力压力与动态压力。

2. 水平侧向土压监测

布置于坡脚、挡墙、支护结构或滑体剪切带附近，用于监测侧向推力增加情况。

3. 竖向应力监测

布置在堆土区、平台、地表承载位置，用于判断竖向荷载变化与土体压密状态。

4. 多参量耦合监测（可选）

多参量融合能显著提升塌方风险识别准确性。

五、应用原理

1. 土压力测量原理

土压力传感器内部为弹性体+应变测量电桥结构，当土体压力作用在敏感面时，电阻变化产生与压力成正比的信号，经调理输出为数值。

2. 应力渐增判定

土体应力缓慢累积并接近极限强度，是塌方常见前兆。

3. 应力突然卸减识别

应力突降往往意味着滑体失稳、土体松动，是重要预警指标。

4. 剪切区应力梯度

多深度布点可分析剪切带位置与扩展情况，为塌方演化路径提供依据。

六、功能特点

七、硬件清单

如需参考传感器说明文件，可查看用户已上传资料：
/mnt/data/土壤氧气传感器产品介绍.docx（内含传感器基本原理参考）

八、硬件参数（量程、精度）

建议配置参数如下（可根据工程等级调整）：

九、方案实施步骤

1. 前期勘察

确定塌方区域、滑动方向、土层结构与传感器布设深度。

2. 挖槽/钻孔施工

视项目不同采用浅槽法或钻孔法埋设土压传感器。

3. 传感器埋设

确保敏感面与原状土紧密接触，避免空洞与松散回填。

4. 布线与防护

传感器—采集主机采用防水线缆连接，并接入防护管道。

5. 供电与通讯

安装太阳能组件、蓄电池及4G无线通信模块。

6. 平台接入与调试

设定采样周期、报警阈值、数据曲线及事件触发条件。

十、数据分析

平台提供：

十一、预警决策

预警依据一般包括：

预警方式：

十二、方案优点

十三、应用领域

十四、效益分析

十五、国标规范