1.核心内容

1.1 多模块组合实现灾害快速治理

在结构可靠性计算的基础上，将岩土体支挡结构分解为多模块组合体，并通过改进连接方式，优化组装工艺，融合多元传感装置，实时分析过程数据，实现构件生产预制化，现场安装机械化，施工过程信息化，成倍提升了工作效率，缩短了工期，提高了表观质量，保障了处置效果，发挥了灾害治理的“时空效应”，实现了快速处置。

1.2 多维度改进实现灾害可靠识别

针对监测环境特点及灾害判识需求，基于光电原理，优化结构设计，重组监测元件系统，拓展监测功能，简化安装过程，提高监测点“成活率”，降低生产和安装成本，实现恶劣自然条件下全天候、多维度、多参数灾害监测，让岩土灾害监测“普通人用的起，学的会，测得准”成为可能。

2.解决的技术问题

2.1 解决了施工效率低，施工质量不稳定的问题

1）施工效率“低”的问题

受现场作业环境及传统施工工艺影响，机械化程度偏低，施工人力成本偏高，进度慢；支挡结构多采用现浇混凝土湿法作业，工序间需等待混凝土强度龄期，延长了施工工期，降低了施工效率。本课题通过构件工厂预制，可靠干法连接，节省了强度龄期，实现了现场机械化安装，解决了效率“低”的问题。

2）灾害处置时效性发挥“弱”的问题

受传统工艺效率低的影响，“随挖随支”、“过程稳定控制”等施工理念实现难度大，岩土体因施工扰动造成强度损伤，影响了稳定性的时效性发挥，降低了自稳能力，增加了施工过程风险。本课题通过结构优化设计，提升施工速度，实现灾害处置过程的变形控制，减少灾害体扰动，从而能够充分发挥岩土的时效性。

3）质量控制“难”的问题

传统岩土体支挡结构多为现场人工浇筑，受施工条件限制，现场拌振捣带来的“强度不达标”，蜂窝麻面等结构问题时常出现，表观差和结构可靠性受影响。本课题设计的预制化构件可实现工厂批量生产，质量能有效保证。

4）信息化施工“弱”的问题

传统工艺不能全面、实时、低成本的获取施工过程重要信息，基于施工信息的过程控制偏弱，面对岩土体“不均匀性、不确定性”等特质，影响了动态施工过程控制。本课题所设计的多元传感体系，可实现施工全过程及灾害治理体系全寿命监测，实现真正意义的信息化。

2.2 灾害识别预警方面

1）元件成本“贵”的问题

常用的监测元件多为单点式且数据采集单一，购置成本相对较高。本课题在保证监测精度的基础上，改变了监测原件设计思路，优化了结构设计，降低了成本，使得“普通人用得起”。

2）技术门槛“高”的问题

监测元件的安装、数据采集及初步分析等多需要专业技术人员，普通民众难以第一时间直观判识灾害信息。本课题优化了安装工艺，简化了安装过程，并且将监测过程更加形象化具体化，使得“普通百姓学的会”。

3）稳定性“差”的问题

受现场冰冻、温差等恶劣环境影响，监测点存活率及存活时间偏低。本课题通过针对具体环境问题改进传感器结构，提升了监测原件的稳定性和存活率。

3.专利应用场景

1）滑坡等岩土灾害抢险，道路等快速抢通；

2）高边坡等岩土支挡结构安全快速施工；

3）滑坡等灾害实时监测预警，边坡、基坑等安全施工。