邊坡工程監(jiān)測技術(shù)總結(jié)

第14章邊坡工程監(jiān)測主要內(nèi)容概述監(jiān)測內(nèi)容與方法監(jiān)測技術(shù)設計監(jiān)測數(shù)據(jù)整理與分析邊坡監(jiān)測實例14.1概述監(jiān)測目的（1）掌握邊坡變形的大小和狀態(tài)，評價邊坡工程的穩(wěn)定性；（2）為防治滑坡及可能的滑動和蠕動變形提供技術(shù)依據(jù)；（3）為進行有關(guān)位移反分析及數(shù)值模擬計算提供各種假設和參數(shù)；（4）不斷積累工程經(jīng)驗，提高邊坡工程設計和施工的水平。14.2監(jiān)測內(nèi)容與方法

監(jiān)測對象地表變形。包括邊坡地表的二維或三維位移、危巖陡壁裂縫等；地下變形。包括邊坡地下的二維或三維位移、危巖界面裂縫等；物理參數(shù)。包括應力應變和地聲變化等；水文變化。包括河或庫水位、地下水位、孔隙水壓力、泉流量、水溫等；環(huán)境因素。包括降雨量、地溫、地震等。表14.1邊坡工程施工監(jiān)測的內(nèi)容序號監(jiān)測內(nèi)容監(jiān)測方法監(jiān)測儀器和儀表1地表位移、裂縫前方交會法、視準線法、水準法、測距三角高程法等經(jīng)緯儀、水準儀、全站儀、自動全站儀等近景攝影測量法陸攝經(jīng)緯儀等測縫法游標卡尺、測縫儀、伸縮自記儀等GPS法GPS接收機等2地下位移、裂縫測斜法測斜儀、多點倒錘儀、傾斜計等沉降法下沉儀、收斂儀、水準儀等重錘法重錘、坐標儀、水平位錯計等測縫法三向測縫儀、位移計、伸長儀等3地聲量測法聲發(fā)射儀、地震儀等4應變應變計量測法管式應變計、位移計、滑動測微計等5地下水位水位自記儀法地下水位自記儀等孔隙水壓力壓力計量測法孔隙水壓力計等河、庫水位量測法水位標尺等泉流量量測法三角堰、量杯等6降雨量雨量計法雨量計、雨量報警器等地溫記錄儀法溫度記錄儀等地震地震儀法地震儀等監(jiān)測方法我國目前的邊坡監(jiān)測方法，已由過去利用人工皮尺等簡易工具的方法過渡到儀器儀表監(jiān)測，并向自動化、高精度和遠程監(jiān)測發(fā)展。主要監(jiān)測方法有：簡易監(jiān)測法、設站監(jiān)測法、儀表監(jiān)測法、遠程監(jiān)測法等。簡易監(jiān)測法采用簡易工具和裝置，監(jiān)測和記錄邊坡地表的裂縫、鼓脹、沉降、坍塌以及地下水位、地溫等變化情況，同時記錄監(jiān)測的時間和監(jiān)測點的位置、變形形態(tài)等信息。在邊坡體關(guān)鍵裂縫處埋設騎縫式簡易監(jiān)測樁；在房屋、擋土墻、漿砌塊石溝等建（構(gòu)）筑物的裂縫處設置玻璃條、水泥砂漿片、紙片等；在陡坎、陡壁軟弱夾層出露處埋設簡易監(jiān)測樁，采用標尺等長度量具進行測量；在巖石、陡壁裂縫處刻槽進行監(jiān)測。圖14-1簡易監(jiān)測工具和裝置（a）設樁監(jiān)測（b）設片監(jiān)測（c）設尺監(jiān)測（d）刻槽監(jiān)測設站監(jiān)測法在變形區(qū)外穩(wěn)定的控制點上安置監(jiān)測儀器，對邊坡體上選埋的變形監(jiān)測點進行定期監(jiān)測，獲得監(jiān)測點的變形信息。為了保證變形監(jiān)測成果的正確可靠，控制點作為監(jiān)測基準，其穩(wěn)定性應該首先得到保證，因為邊坡的監(jiān)測周期一般較長，因此應該定期地對控制網(wǎng)點進行觀測，分析和評判其穩(wěn)定狀況。地表水平位移監(jiān)測可以采用極坐標法、測角前方交會法、測邊前方交會法、邊角前方交會法、視準線法等方法。近景攝影測量法在地表水平位移監(jiān)測中也有較多的應用；GPS已經(jīng)在許多重要工程的變形監(jiān)測中得到應用儀表監(jiān)測法采用精密儀表監(jiān)測邊坡地表及深層的位移、沉降及傾斜、裂縫相對變化、地聲、應力應變和環(huán)境因素等。按采用的儀表可分為機械式儀表監(jiān)測法（簡稱機測法）和電子儀表監(jiān)測法（簡稱電測法），兩種方法都具有儀器便于攜帶、監(jiān)測精度高、測程可調(diào)、監(jiān)測成果直觀等優(yōu)點，適用于邊坡變形的中、長期監(jiān)測。電測法一般采用二次儀表監(jiān)測，將電子元件制作的傳感器埋設于邊坡變形部位，通過電子儀表測讀，并將電信號轉(zhuǎn)換成測讀數(shù)據(jù)。電測法技術(shù)先進，儀表靈敏度高，監(jiān)測內(nèi)容廣，但受環(huán)境的影響較大，因此，在選用電測儀表時要結(jié)合具體的監(jiān)測環(huán)境，保證監(jiān)測儀表的長期穩(wěn)定性和監(jiān)測成果的可靠性。地表和地下位移監(jiān)測的儀器儀表主要有：多點位移計、收斂計、測縫計、沉降儀等。地下傾斜監(jiān)測儀器主要有鉆孔傾斜儀（活動式和固定式）、傾斜計、T字形傾斜儀、桿式傾斜儀及倒垂線五種。地下應力監(jiān)測儀器主要有壓應力計和錨索錨桿測力計等。環(huán)境因素監(jiān)測儀器主要有雨量計、地下水位自記儀、孔隙水應力計、溫度記錄儀等，還有用于施工期間振動測量的測振儀器，由于儀器種類較多，一般根據(jù)實際監(jiān)測工程的需要自制或選用。（a）多點鋼絲型（b）巖石錨桿型1-鉆孔，2-砂漿，3-巖石錨桿，4-鋼管，5-端蓋，6-黃銅塞，7-接頭，8-測微表圖14-2多點位移計示意圖圖14-3傾斜計示意圖

倒垂線結(jié)構(gòu)示意圖

圖14-5水壓計埋設示意圖

遠程監(jiān)測法利用電子儀表或GPS進行邊坡的變形監(jiān)測，能實現(xiàn)變形監(jiān)測的全天候和連續(xù)化，實現(xiàn)變形監(jiān)測數(shù)據(jù)的自動采集、存儲、顯示、打印，實現(xiàn)變形監(jiān)測數(shù)據(jù)處理的自動化。遠程監(jiān)測也還存在一些問題需要研究和解決，如儀器儀表在野外惡劣環(huán)境下的穩(wěn)定性和保護方法、傳感器的質(zhì)量、數(shù)據(jù)通訊和傳輸?shù)姆椒捌淇煽啃?、儀器儀表的費用投入等。14.3監(jiān)測技術(shù)設計技術(shù)破設計乒前的陡準備崇工作（1）通逐過個泡人接謝觸和快會議抗等形炎式，芬與建素設單卷位、鐵設計尤單位右、施榨工單眉位、槐監(jiān)理掘單位艱進行頑溝通淋和協(xié)研調(diào)，隸聽取戀他們船對邊段坡監(jiān)信測的潤意見核和要浪求。（2）收章集與接邊坡手工程剃有關(guān)影的資味料，藍如施耽工區(qū)技地形菜圖、流工程溝地質(zhì)隨勘察拿報告房誠、邊偏坡工三程設扮計圖礦、邊因坡變阿形控離制指蹦標、哭邊坡莊工程市施工寺組織懸設計隸等，竹并組翼織監(jiān)英測人討員進膝行認儀真分中析和居研究員。（3）現(xiàn)端場踏做勘和衫調(diào)查拼，掌漏握監(jiān)殊測區(qū)繞的地奧形和啞地質(zhì)端特征茫，分晨析危為巖可漿能的概崩滑攝位置夢和邊病坡可早能的問滑動匠方向正，根賣據(jù)監(jiān)府測內(nèi)激容考妥慮監(jiān)液測點沫的布牢置和殼確定鏡監(jiān)測福方法剪等系介列問駝題。監(jiān)測內(nèi)乎容和方坑法的確切定監(jiān)測版內(nèi)容漲主要蘭取決澆于工舞程的剝設計傳要求堆、地招質(zhì)條棕件、芹規(guī)模妥大小孫以及賓主管搭單位半的要輕求等軌；通過對厘邊坡地途質(zhì)背景丹與工況冤的深入道了解，餓初步確檢定邊坡茫變形的鏈范圍、請方向和婦深度；本著逮少而悶精的猜原則因，既折要兼攻顧整瞞體，第更要簡突出域重點遍，地嗓表和硬地下樂監(jiān)測慨相結(jié)唐合，救幾何戶量和槽有關(guān)填物理走參數(shù)缺監(jiān)測樂相結(jié)別合。在監(jiān)秋測儀識器的肚選擇滾方面澡，從待經(jīng)濟品因素帆和監(jiān)章測成果果的租可靠該度方趣面考制慮，診一般看以光怨學、雁機械佛和電提子設粉備為新先后財順序鴨，考元慮光真學、鉛機械講和電撫子設茅備相零互結(jié)拴合。在確定撫具體的問監(jiān)測技喇術(shù)和精絕度要求顆時，應深結(jié)合邊譜坡工程穗的監(jiān)測革項目、綠設計要乳求、監(jiān)身測方法崇、監(jiān)測房誠部位等沫要素，顧參考現(xiàn)限有的有言關(guān)技術(shù)矛規(guī)范和瓶規(guī)程。表14聯(lián).2前方帳交會嘩法進開行滑洋坡、疫高邊靈坡監(jiān)躍測的音技術(shù)串要求方法測角前方交會測邊前方交會邊角前方交會點位中誤差(mm)測角中誤差（″）交會邊長（m）交會角（?）測距中誤差（mm）交會邊長（m）交會角（?）測角中誤差（″）測距中誤差(mm)交會邊長（m）交會角（?）±3±1.0±1.8≤20030-120±2≤50070-110±1.8±2≤50040-14060-120±5±1.8±2.5≤25060-120±3≤50060-120±2.5±3≤70040-140注：要號求有多耽余觀測。表14.峽3滑坡、聚高邊坡律變形監(jiān)拾測的精婦度監(jiān)測對象監(jiān)測項目位移量中誤差（mm）備注平面高程施工期外部變形滑坡監(jiān)測±5±5相對于工作基點高邊坡穩(wěn)定監(jiān)測±3~5±5相對于工作基點裂縫±3±相對于觀測線建筑物永久變形滑坡監(jiān)測±0.5~3±3相對于工作基點高邊坡穩(wěn)定監(jiān)測±0.5~3±3相對于工作基點裂縫±1相對于觀測線外部支變形曬監(jiān)測辜點的攤選埋首先應漏確定邊訴坡體變液形監(jiān)測隔的范圍窩，在該拜范圍中敗確定邊劇坡體的乞主要滑贏動方向腹，按變莫形范圍描和主要成滑動方霜向確定扎測線，淚再按測睡線選擇捐測點的美位置。測線可舍以采用將十字形慌或放射抄形等。稅十字形優(yōu)主要適缺用于變蟻形范圍傭和主滑娘方向比炮較明確速的邊坡燦；放射君形主要池適用于畜變形范線圍和主椒滑方向粥不十分參明確的詠邊坡?；沦嚤O(jiān)測犯點宜血均勻才地布魯設在旗滑動妖量較嶺大、診滑動趁速度醋較快字的軸嶺線方逼向和餅滑坡睬前沿絮區(qū)，具滑坡帆范圍吊內(nèi)和劑范圍到外較利為穩(wěn)歇定的年部位質(zhì)也應懷布設拖少量寇的監(jiān)貪測點濁。高邊坡繞穩(wěn)定監(jiān)鏈測點宜歪呈斷面慎形式均連勻地布撲設在不片同的高造程面上佛。裂縫監(jiān)塌測點應頭選擇有貧一定代驅(qū)表性的倦位置，羽布設在祝裂縫的刃兩側(cè)。（a）十字形布設右（b）放射毀形布設○測捆站×照準材點嘆●超監(jiān)辱測點圖14代-6測線布范設示意高圖監(jiān)測期村限和頻啟率不同滿的邊草坡工逆程，楚由于錦邊坡鉛類型槍、規(guī)真模、覆所處扇階段諷以及稀邊坡撞變形俘速率退等不宗同，腳其監(jiān)必測期膠限和河頻率溜不盡曲相同殺。施工組階段桶的邊新坡監(jiān)眨測貫漆穿邊弊坡施托工的級全過撥程，烏即從倒邊坡絞開挖茂或爆爆破前幟進行胞第一籃次監(jiān)愧測，渴直到爺整個盆邊坡壟結(jié)構(gòu)暢施工診和表斤面處辟理完普成，涉還要柿視變耀形情筑況適患當延岔長，蓋邊坡鳴規(guī)模血越大隱，施蘭工時燦間越恥長，簡監(jiān)測司期限逆就越轟長。監(jiān)測頻在率受施鄰工進度培、滑坡牢的活躍尚程度及蓄季節(jié)變始化等多隙種因素術(shù)影響；巖石邊深坡在施惜工初期寧及大規(guī)盒模爆破美階段，蒙一般以繞監(jiān)測爆瘡破振動唱為主，鴨該階段鳥的監(jiān)測黃頻率一敢般結(jié)合追爆破工否程而定溪。在爆旋破完院成后責，以至地表直和地他下位榆移監(jiān)端測為次主，并初測遷時一掉般1天監(jiān)測1次或2天監(jiān)測1次；施工股階段3~7天監(jiān)堆測1次；運營階甚段，當焰變形及易變形速平率在控戰(zhàn)制的允鑰許范圍鞭之內(nèi)時敏，一般圖以每一夫個水文朽年為一昆周期，甘雨季可通半個月亦或1個月監(jiān)趨測1次，旱彼季可2個月冰左右恥監(jiān)測1次；對于變鍬形量增咽大和變膊形速率段加快的痛邊坡，狐或遇到餅暴雨、籮地震、出解凍等她情況時撫，應加紋大監(jiān)測鼠頻率，讓必要時1天監(jiān)燒測1次。預警值劉和報警聚制度預警值湖的確定廉原則上遣是參照中現(xiàn)行規(guī)哥范和規(guī)套程的規(guī)悲定值、容設計預巧估值和蜓經(jīng)驗類收比值，忍從變形糠總量和阿變形速由率兩方狀面加以夸控制，唱但現(xiàn)行蓮規(guī)范和漫規(guī)程的洽規(guī)定值挪很少。每次監(jiān)鴨測時，冶密切觀即察滑前仙出現(xiàn)的透征兆，停監(jiān)測后睛應及時回整理有釘關(guān)數(shù)據(jù)任，繪制選監(jiān)測點勒的滑動鬼曲線，棟當發(fā)現(xiàn)駐變形異伯常時，路應結(jié)合盼其它監(jiān)壘測資料雖進行綜胃合分析棚，必要并時及時視報警。報警可賤以采用伍在監(jiān)測侵報表上窄做報警揀記號、防口頭報淺警、書伐面報告侄報警相夕結(jié)合的撲形式。14摔.4監(jiān)測數(shù)英據(jù)整理害與分析監(jiān)測數(shù)視據(jù)整理邊坡工把程監(jiān)測旋內(nèi)容較理多，監(jiān)河測前應請根據(jù)不淺同的監(jiān)巴測內(nèi)容墓，設計賊各種不手同的外削業(yè)記錄巧表格；記錄表鎮(zhèn)格的設板計以記繼錄和數(shù)艇據(jù)處理是的方便敵為原則狐；監(jiān)測趁人員寇應在賭表格晨中記世錄監(jiān)彼測中手出現(xiàn)匠的或降觀察葉到的漿異常宣情況習；為表獸明原渡始成可果的使真實孕性，悅記錄秋表格棄中的結(jié)原始徑數(shù)據(jù)銅不得觀隨意額更改福，必葡須更圍改時條，應躍加以萬說明劈燕。外業(yè)觀炭測完成翼后，應冊及時分爹類整理灘和檢查煤外業(yè)觀中測資料攏，進行字觀測值屢的平均葉值等有改關(guān)計算筑。外業(yè)觀蒙測成果撓應盡快荷進行計崖算處理望，求得峽未知數(shù)搏的最或離是值及橋其變形絡量、變有形速率亞等，編炒制監(jiān)測滾日報表袍或當期爭的監(jiān)測預技術(shù)報院告，并圓盡快提涌交有關(guān)苦部門。日報表秋中不但失要體現(xiàn)寧當期的賀監(jiān)測結(jié)彩果，還務要體現(xiàn)綿當期與惕以往相只關(guān)成果盡的關(guān)系夏，方便姓其他單氧位或人劈燕員更直跑觀地理集解和把寸握。表14.傷4邊坡表層水富平位移塵監(jiān)測報爸表首期爬觀測袋時間富：..上期垮觀測中時間紙：剖..本期觀回測時間府：..測點部位X方向Y方向備注樁號馬道本次位移（mm）位移速率（mm/d）累積位移（mm）本次位移（mm）位移速率（mm/d）累積位移（mm）TP/B1GP44+786122TP/B2GP44+836122注：1.本次位辛移=上期坐賀標-本期出坐標做；位劇移速艇率=本次位熟移/間隔冶天數(shù)愉；累屋積位閃移=首期坐互標-本期胞坐標艱。2.位移X方向他向下載游為肺“+”，Y方向向臨時孤船閘截中心珍方向為“+”。3.位移速叢率預警嚇值為mm東/d，累季積位礦移為輔mm，“紅奧色”表哀示超過窯預警值陣。圖14尸-7地表位姜移矢量棉圖總結(jié)報陰告內(nèi)容（1）工程醫(yī)概況；（2）監(jiān)波測內(nèi)買容和爽控制厘指標愉；（3）監(jiān)測浙點布置獸與埋設蓄方法；（4）監(jiān)測悲儀器儀隱表、監(jiān)咸測方法憤；（5）數(shù)場據(jù)處扔理方劍法、佳監(jiān)測溝精度綿；（6）監(jiān)軋測周燃期與棍頻率匯；（7）各項昏監(jiān)測成侵果匯總害表；（8）結(jié)合擺各項監(jiān)霸測結(jié)果剝和有關(guān)學圖件進誓行變形薦分析；（9）結(jié)六論與凱建議襪。監(jiān)測結(jié)填果分析總結(jié)必階段羞性的康累積朽位移亂、平長均位閑移速桃率，餅指出拜超過膛累積凡位移級和位遣移速敵率預輪警值牢的監(jiān)裙測點昆點名鞭、部耳位和址時段圓；繪制公位移當矢量贊圖和歌位移開隨時翅間、邀深度馳、水參位等慘的變滲化曲超線，券根據(jù)綁位移中矢量夠圖描練述累英積位啊移的床方向別，根酷據(jù)變飼化曲傘線描工述位腔移的遠變化跪過程們和變塵化趨咽勢；描述位強移與影本響因素搜之間的踢關(guān)系，誘總結(jié)出拿一定的萬特點和檔規(guī)律，消得出一析定的結(jié)陸論，提走出一些悶對施工藥具有一鐘定指導曉意義的鎖建議和榮意見。結(jié)合監(jiān)泛測資料內(nèi)進行有典關(guān)反分淚析和對蘭數(shù)值計光算方法糊進行驗途證；建立回漂歸分析姿模型或襯其它數(shù)屋學模型豬對變形型進行超敵前預報片。14蘇.5邊坡監(jiān)漁測實例工程概碑況某大型帽水利樞敗紐工程梯由大壩系、水電稻站和通柔航建筑之物等組他成，具核有防洪惕、發(fā)電招和航運常等綜合捷功能。大壩為仆混凝土覽重力壩洞，發(fā)電脹廠房安籍裝有多蕉臺水輪遞發(fā)電機似組，通讓航建筑潑主要為壓永久船通閘、升表船機及卷臨時船垂閘。永久舅船閘暴為雙寒線連毀續(xù)五磁級船徐閘，股可通嘴行萬更噸級腫船隊亭，升紹船機竄及臨輪時船圖閘為似單線能一級貞垂直葡升船果機和剩船閘領(lǐng)，可必通行300狂0噸級輪謊船。升船機鍵及臨時腰船閘兩襪側(cè)為人徒工開挖寇的高邊練坡，高墳邊坡為岸花崗斑灣巖，在肝高邊坡若的臨空峰面上有輸眾多的技楔形體痛，這些蛋楔形體左的穩(wěn)定訓性取決系于相應服結(jié)構(gòu)面然的產(chǎn)狀集，不利福結(jié)構(gòu)面救的組合小所形成嬌的楔形銜體是邊悶坡局部腦失穩(wěn)的攤一大隱親患。升船叫機北屢側(cè)最還大開死挖邊策坡高140勵m，臨奸時船冠閘南誤側(cè)最析大開賢挖邊菜坡高86重m，其阿邊坡狂規(guī)模筆是少點見的坊。對于買這種器深開梳挖和罷大面堆積卸稀荷的凡人工貝巖石粉高邊腿坡，姥其穩(wěn)桑定性床是所擴有相撤關(guān)工君程技糾術(shù)人窮員關(guān)魄心的怕重點欠問題塑。監(jiān)測浴內(nèi)容表層怒巖體違水平淺位移流和垂儲直位競移；深層水判平位移工和垂直券位移；馬道映上出背露的敵斷層去和裂蠟縫；邊坡裂睬縫淺水掉位和地斯下水位扭；錨桿欺應力枕；邊坡犁松弛叔范圍灣等。測點晚埋設高邊遵坡表降層巖脹體水倍平位忽移監(jiān)譽測的般測量艘點分庫為基崖準點閉、工埋作基雞點、蠻監(jiān)測墓點。遠離撞施工怒區(qū)埋破設了10個穩(wěn)暖定可皆靠的標基準尺點；離邊坡蠻較近的關(guān)相對穩(wěn)武定的地筋方埋設坊了28個工岡作基祖點榆；高邊繳坡表慢層巖船體垂溉直位鏡移監(jiān)己測埋高設了2個基準吐