佰翎光电公路沉降塌陷监测预警解决方案

下图高速是典型的临边坡公路，公路边坡是指将地质体的一部分改造成人为工程设施，因此其稳定性取决于自然山坡的稳定状况、地质条件(地层岩性、地质构造、坡体结构、岩体结构、水文地质条件、风化程度等）和人为改造的程度。因此公路边坡的环境十分复杂，多种因素可能导致坡体松垮，从而使公路塌陷。

公开资料显示，临边坡路段曾多次遭遇险情，公众号“大C高速”曾在2023年4月1日发布《关于M龙高速双向交通中断的公告》，称受连续暴雨影响，M龙高速往大P方向处边坡出现险情，严重影响行车安全，并宣布M龙高速西阳至大麻路段实施3天交通管制。

两天后，M龙高速邻近另一路段又因持续降雨发生山体滑坡，经现场踏勘发现该处地质复杂，坡体失稳，存在数万方土方倾覆车道的重大安全隐患。直到2023年5月9日，“大C高速”公众号才宣布M龙高速恢复通行，对此次事件的描述也由此前的“山体滑坡”改为了“山体崩塌”。

M大高速路塌陷位置就属于上述典型的临边坡路段，公路一侧的边坡倾斜角度较大、坡面宽度长达到几十米。我们估计，连日的暴雨导致边坡局部土壤含水量、力学特征等发生了显著变化，从而引发了滑坡，滑坡加剧最终引发了相邻路面的塌陷。公路临坡的现场情况复杂、具体各异，要对每个具体的滑坡进行监测的实施周期长、难度大，当务之急是尽快地对风险较高的临坡路段实施有效的监测，避免类似事故的发生！佰翎光电以快速为优势——快速安装，快速投入使用，快速测量，为公路（特别是临坡路段）沉降塌陷监测预警提供解决方案。

1. BOTDR技术可对路基沉降进行大范围长距离实时监测，对塌陷或滑坡进行预警，监测距离可长达50公里以上。

2. 传感光缆布设于高风险区域，以锚固或填埋等方式固定到公路路边地面，路基沉降会导致光缆应变异常增加。

3. 主机设备远程配置在安全地带的机房或控制室内，实时采集分析传感光缆应变的异常变化，对路基有无沉降塌陷及其严重程度进行定量评估，将监测结果推送给相关运维人员。

4. 监测现场无需供电，传感光缆不怕雷击，可在恶劣天气条件下24小时全天候监测。

5. 翎光电的动态BOTDR，最快能够实现5公里范围小于1秒的监测刷新率和告警响应时间。

6. 该方案可对监测距离内任意位置低至2米范围内的2mm局部沉降做出准确快速的响应，方案可用于塌陷或滑坡的提前预警，也可用于监测沉降的长期变化。

该产品基于先进的光纤布里渊传感技术，利用传感光纤中的布里渊散射，实现对传感光纤沿线各处的温度和应变等物理量的分布式监测，并精确定位事件位置。该产品可实现长达80公里的分布式温度和应变传感，特别适用于大结构、大范围的传感监测，如岩土、路桥、轨道、隧道、管道、电缆等的状态健康监测与故障告警等。

BL-BOTDR采用了反射仪的光学架构，只需要使用传感光纤的一端来发射和接收信号，而无需像分析仪(BOTDA)架构那样将传感光纤组成环路。因此，BL-BOTDR更易于在实际工程应用中使用，具有很强的现场生存能力。即便传感光纤因故障出现大的损耗点甚至断裂，BL-BOTDR也依然能够监测故障点之前的部分，且能够迅速定位故障点。

BL-BOTDR采用了我司自主研发的高速高精度布里渊光谱分析技术。该技术能够完成实时叠加和分析功能，因此测量速度仅决定于光脉冲在光纤中多次往返传播所需要的时间，最快可在0.01秒内完成一次测量(100米)，并达到测量精度和空间分辨率指标要求。BL-BOTDR能一次性分析宽达400MHz的布里渊光谱频率分析精度达到50 KHz。因此BL-BOTDR的单次测量可以覆盖400℃/8000µɛ，而分辨率可达到0.1℃/2µɛ.配合频率调谐功能，BL-BOTDR可以分析9-12 GHz范围内的布里渊光谱，适配绝大多数光纤。

对于单条传感线路，BL-BOTDR最大可以输出16384个监测点的监测数据。BL-BOTDR内部的数据采集间隔是0.1米。因此，对于1.6公里以下的线路，BL-BOTDR可以最高的采样间隔输出数据，即0.1米。对于长度超过1.6公里的线路，BL-BOTDR将根据不同的长度对结果数据进行适当的降采样，以保证输出的数据点数不超过16384点。

BL-BOTDR采用了模块化、低功耗的设计理念。其最小的产品形态是标准的1U上架式结构，运行时最大功耗50W，提供两路USB虚拟串口(可选RJ45网口)作为数据输出和指令控制接口。由于是模块化设计BL-BOTDR也可以提供便携式等多种产品形态，或者根据客户的需求来定制产品形态和数据输出接口。