第5章邊坡工程監(jiān)測學習教案

1、會計學1第第5章邊坡工程章邊坡工程(gngchng)監(jiān)測監(jiān)測第一頁，共32頁。 現(xiàn)場監(jiān)測現(xiàn)場監(jiān)測(jin c)(jin c)的涵義：反映邊坡巖土真實力學效應(yīng)、檢驗的涵義：反映邊坡巖土真實力學效應(yīng)、檢驗設(shè)計施工的可靠性和處治后的邊坡的穩(wěn)定狀態(tài)。主要包含施工設(shè)計施工的可靠性和處治后的邊坡的穩(wěn)定狀態(tài)。主要包含施工作用和各類荷載對巖土反應(yīng)性狀的監(jiān)測作用和各類荷載對巖土反應(yīng)性狀的監(jiān)測(jin c)(jin c)、施工和運營中、施工和運營中的結(jié)構(gòu)物監(jiān)測的結(jié)構(gòu)物監(jiān)測(jin c)(jin c)和對環(huán)境影響的監(jiān)測和對環(huán)境影響的監(jiān)測(jin c)(jin c)等方面。等方面。 檢驗與監(jiān)測檢驗與監(jiān)測(jin c)

2、(jin c)所獲取的資料，可以反求出某些工程技術(shù)所獲取的資料，可以反求出某些工程技術(shù)參數(shù)，并以此為依據(jù)及時修正設(shè)計，使之在技術(shù)和經(jīng)濟方面優(yōu)參數(shù)，并以此為依據(jù)及時修正設(shè)計，使之在技術(shù)和經(jīng)濟方面優(yōu)化。此項工作主要是在施工期間內(nèi)進行，但對有特殊要求的工化。此項工作主要是在施工期間內(nèi)進行，但對有特殊要求的工程以及一些對工程有重要影響的不良地質(zhì)現(xiàn)象，應(yīng)在竣工運營程以及一些對工程有重要影響的不良地質(zhì)現(xiàn)象，應(yīng)在竣工運營期間繼續(xù)進行。期間繼續(xù)進行。 5.1 5.1 邊坡監(jiān)測邊坡監(jiān)測(jin c)(jin c)概述概述 第1頁/共31頁第二頁，共32頁。 (4)通過對邊坡加固工程的監(jiān)測，評價治理措施的質(zhì)量和效

3、果(xiogu)。 (5)為邊坡的穩(wěn)定性分析、提供重要依據(jù)。 對不穩(wěn)定斜坡的范圍、移動方向和速度以及地下水、爆破(bop)振動等取得定量數(shù)據(jù)，提供設(shè)計。 對防治工程的受力、變形防治工程的受力、變形等進行量測，驗證其是否達到預(yù)期的作用，如未達到即應(yīng)采取補救措施。(1)為邊坡設(shè)計提供必要的巖土工程和水文地質(zhì)等技術(shù)資料。(2)邊坡監(jiān)測可獲得更充分的地質(zhì)資料(應(yīng)用側(cè)斜儀進行監(jiān)測和無線邊坡監(jiān)測系統(tǒng)監(jiān)測等)和邊坡發(fā)展的動態(tài)，從而圈定可疑邊坡的不穩(wěn)定區(qū)段。(3)通過邊坡監(jiān)測，確定不穩(wěn)定邊坡的滑落模式，確定不穩(wěn)定邊坡滑移方向和速度，掌握邊坡發(fā)展變化規(guī)律，為采取必要的防護措施提供重要的依據(jù)。5.1 5.1 邊坡

4、監(jiān)測概述邊坡監(jiān)測概述 第2頁/共31頁第三頁，共32頁。施工安全監(jiān)測是在施工期對邊坡的位移、應(yīng)力、地下水等進行監(jiān)測。施工安全監(jiān)測將對邊坡體進行實時監(jiān)控，以了解由于工程擾動等因素對邊坡體的影響，及時地指導(dǎo)工程實施、調(diào)整工程部署、安排(npi)施工進度等。邊坡施工安全監(jiān)測包括地面變形監(jiān)測、地表裂縫監(jiān)測、滑動深部位移監(jiān)測、地下水位監(jiān)測、孔隙水壓力監(jiān)測、地應(yīng)力監(jiān)測等內(nèi)容。監(jiān)測周期：施工安全監(jiān)測的數(shù)據(jù)采集原則上采用24h自動實時觀測方式進行，如果邊坡穩(wěn)定性好，工程擾動小，可采用824h觀測一次的方式進行。5.1 5.1 邊坡監(jiān)測邊坡監(jiān)測(jin (jin c)c)概述概述 第3頁/共31頁第四頁，共32

5、頁。 邊坡處治(chzh)效果監(jiān)測是檢驗邊坡處治(chzh)設(shè)計和施工效果、判斷邊坡處治(chzh)后的穩(wěn)定性的重要手段。 一方面可以了解邊坡體變形破壞特征，另一方面可以針對實施的工程進行監(jiān)測。例如，預(yù)應(yīng)力錨索應(yīng)力值的變化、抗滑樁的變形和土壓力、排水系統(tǒng)的過流能力等，以直接了解工程實施效果。通常結(jié)合施工安全和長期監(jiān)測進行，以了解工程實施后，邊坡體的變化特征，為工程的竣工驗收提供科學依據(jù)。 監(jiān)測周期：邊坡處治(chzh)效果監(jiān)測時間長度一般要求不少于一年，數(shù)據(jù)采集時間間隔一般為710天，在外界擾動較大時，如暴雨期間，可加密觀測次數(shù)。 5.1 5.1 邊坡監(jiān)測邊坡監(jiān)測(jin c)(jin c)概

6、述概述 第4頁/共31頁第五頁，共32頁。邊坡長期監(jiān)測將在防治工程竣工后，對邊坡體進行動態(tài)跟蹤，了解邊坡體穩(wěn)定性變化特征。長期監(jiān)測主要對一類邊坡防治工程進行。邊坡長期監(jiān)測一般沿邊坡主剖面進行，監(jiān)測點的布置少于施工安全監(jiān)測和防治效果監(jiān)測；監(jiān)測內(nèi)容主要包括滑帶深部位移監(jiān)測、地下水位監(jiān)測和地面變形監(jiān)測。數(shù)據(jù)采集時間間隔一般為l015天。邊坡監(jiān)測的具體內(nèi)容應(yīng)根據(jù)邊坡的等級、地質(zhì)及支護結(jié)構(gòu)的特點進行考慮，通常對于一類邊坡防治工程，建立地表(dbio)和深部相結(jié)合的綜合立體監(jiān)測網(wǎng)，并與長期監(jiān)測相結(jié)臺；對于二類邊坡防治工程；在施工期間建立安全監(jiān)測和防治效果監(jiān)測點，同時建立以群測為主的長期監(jiān)測點；對于三類邊坡

7、防治工程，建立群測為主的簡易長期監(jiān)測點。 5.1 5.1 邊坡監(jiān)測邊坡監(jiān)測(jin c)(jin c)概述概述 第5頁/共31頁第六頁，共32頁。變形變形(bin xng)(bin xng)監(jiān)測監(jiān)測5.1 5.1 邊坡監(jiān)測概述邊坡監(jiān)測概述 第6頁/共31頁第七頁，共32頁。應(yīng)力應(yīng)力(yngl)(yngl)監(jiān)測監(jiān)測5.1 5.1 邊坡監(jiān)測邊坡監(jiān)測(jin (jin c)c)概述概述 地下水監(jiān)測地下水監(jiān)測水壓力水壓力：壓力傳感式水位儀、水：壓力傳感式水位儀、水 壓計壓計第7頁/共31頁第八頁，共32頁。5.2 5.2 變形變形(bin (bin xng)xng)監(jiān)測監(jiān)測第8頁/共31頁第九頁，共3

8、2頁。數(shù)字式經(jīng)緯儀數(shù)字式經(jīng)緯儀經(jīng)緯儀經(jīng)緯儀5.2 5.2 變形變形(bin (bin xng)xng)監(jiān)測監(jiān)測第9頁/共31頁第十頁，共32頁。5.2 5.2 變形變形(bin (bin xng)xng)監(jiān)測監(jiān)測第10頁/共31頁第十一頁，共32頁。固定點被測點恒力線位移轉(zhuǎn)換為角位移5.2 5.2 變形變形(bin (bin xng)xng)監(jiān)測監(jiān)測第11頁/共31頁第十二頁，共32頁。GPSGPS（全球定位系統(tǒng)）（全球定位系統(tǒng)）5.2 5.2 變形變形(bin (bin xng)xng)監(jiān)測監(jiān)測第12頁/共31頁第十三頁，共32頁。5.2 5.2 變形變形(bin (bin xng)xng)

9、監(jiān)測監(jiān)測第13頁/共31頁第十四頁，共32頁。 鉆孔傾斜儀由四大部件組成：測量探頭、傳輸電纜、讀數(shù)儀及測量導(dǎo)管(dogun)，其結(jié)構(gòu)如圖11.3 所示。5.2 5.2 變形變形(bin (bin xng)xng)監(jiān)測監(jiān)測第14頁/共31頁第十五頁，共32頁。工作原理：利用儀器探頭內(nèi)的伺服加速度測量埋設(shè)于巖土體內(nèi)的導(dǎo)管沿孔深的斜率變化。由于它是自孔底向上逐點連續(xù)測量的，所以，任意兩點之間斜率變化累積反映了這兩點之間的相互(xingh)水平變位。通過定期重復(fù)測量可提供巖土體變形的大小和方向。根據(jù)位移一深度關(guān)系曲線隨時間的變化中可以很容易地找出滑動面的位置，同時對滑移的位移大小及速率進行估計。5.2

10、 5.2 變形變形(bin (bin xng)xng)監(jiān)測監(jiān)測第15頁/共31頁第十六頁，共32頁。5.2 5.2 變形變形(bin (bin xng)xng)監(jiān)測監(jiān)測第16頁/共31頁第十七頁，共32頁。 內(nèi)部位移監(jiān)測多點位移計。主要由錨頭、內(nèi)部位移監(jiān)測多點位移計。主要由錨頭、位移傳遞桿、護管、孔口安裝預(yù)埋管、位移傳感器位移傳遞桿、護管、孔口安裝預(yù)埋管、位移傳感器、測溫傳感器及保護罩等組成，側(cè)重、測溫傳感器及保護罩等組成，側(cè)重(czhng)(czhng)監(jiān)監(jiān)測堆積體內(nèi)部的相對位移。測堆積體內(nèi)部的相對位移。 5.2 5.2 變形變形(bin (bin xng)xng)監(jiān)測監(jiān)測第17頁/共31頁

11、第十八頁，共32頁。 工作原理：工作原理： 以孔口安裝預(yù)埋管為相對基準，將錨頭按觀測以孔口安裝預(yù)埋管為相對基準，將錨頭按觀測(gunc)(gunc)設(shè)計設(shè)計依次置于欲測位置。依據(jù)設(shè)計需要布設(shè)溫度計后灌漿，錨頭與布依次置于欲測位置。依據(jù)設(shè)計需要布設(shè)溫度計后灌漿，錨頭與布置處基巖固為一體。置處基巖固為一體。 由于傳遞桿是剛性的，當巖體沿孔軸產(chǎn)生位移時，錨頭將相由于傳遞桿是剛性的，當巖體沿孔軸產(chǎn)生位移時，錨頭將相對巖體的變位傳遞到安裝在孔口的位移傳感器，位移傳感器將傳對巖體的變位傳遞到安裝在孔口的位移傳感器，位移傳感器將傳遞的位移轉(zhuǎn)換為電信號輸出，檢測位移傳感器的電信號即可測出遞的位移轉(zhuǎn)換為電信號輸

12、出，檢測位移傳感器的電信號即可測出各點的巖體變位量。各點的巖體變位量。 錨頭傳遞桿支撐板預(yù)埋安裝管傳感器保護罩5.2 5.2 變形變形(bin (bin xng)xng)監(jiān)測監(jiān)測第18頁/共31頁第十九頁，共32頁。 地表裂縫位錯監(jiān)測可采用仲縮儀、位錯計或千分卡直接量測。測量精度0.11.0mm。對于規(guī)模(gum)小、性質(zhì)簡單的邊坡。在裂縫兩側(cè)設(shè)樁(圖a)、設(shè)固定標尺(圖b)或在建筑物裂縫兩側(cè)貼片(圖c)等方法，均可直接量得位移量。5.2 5.2 變形變形(bin (bin xng)xng)監(jiān)測監(jiān)測第19頁/共31頁第二十頁，共32頁。地震儀地震儀5.3 5.3 壓力壓力(yl)(yl)監(jiān)測監(jiān)

13、測第20頁/共31頁第二十一頁，共32頁。測力計測力計5.2 5.2 壓力壓力(yl)(yl)監(jiān)測監(jiān)測第21頁/共31頁第二十二頁，共32頁。5.4 5.4 水壓水壓(shu (shu y)y)監(jiān)測監(jiān)測第22頁/共31頁第二十三頁，共32頁。 隨著科學技術(shù)的飛速發(fā)展，在巖土工程勘察領(lǐng)域中不隨著科學技術(shù)的飛速發(fā)展，在巖土工程勘察領(lǐng)域中不斷引進高新技術(shù)。斷引進高新技術(shù)。 例如，遙感例如，遙感(yogn)(RS)(yogn)(RS)、地理信息系統(tǒng)、地理信息系統(tǒng) (GIS) (GIS)和全和全球衛(wèi)星定位系統(tǒng)球衛(wèi)星定位系統(tǒng)(GPS)(GPS)即即“3S3S”技術(shù)的引進；勘探工作技術(shù)的引進；勘探工作中地質(zhì)

14、雷達和地球物理層析成像技術(shù)中地質(zhì)雷達和地球物理層析成像技術(shù)(CT)(CT)的應(yīng)用等。的應(yīng)用等。第23頁/共31頁第二十四頁，共32頁。第24頁/共31頁第二十五頁，共32頁。 以監(jiān)測成果作為支以監(jiān)測成果作為支護跟進和動態(tài)監(jiān)測反饋護跟進和動態(tài)監(jiān)測反饋(fnku)(fnku)的先導(dǎo)信息。的先導(dǎo)信息。 分為地表變形監(jiān)測、分為地表變形監(jiān)測、內(nèi)部位移監(jiān)測、支護效果內(nèi)部位移監(jiān)測、支護效果監(jiān)測三部分。監(jiān)測三部分。第25頁/共31頁第二十六頁，共32頁。 地表變形測量標點地表變形測量標點(biodin)(biodin)能能大范圍覆蓋邊坡，掌握邊坡整體位移，大范圍覆蓋邊坡，掌握邊坡整體位移，實施快，能在邊坡開挖先期即埋點測實施快，能在邊坡開挖先期即埋點測量，反映邊坡變形全過程。量，反映邊坡變形全過程。地表變形監(jiān)測表觀地表變形監(jiān)測表觀(bio un)(bio un)位移監(jiān)測位移監(jiān)測點反射器點反射器第26頁/共31頁第二十七頁，共32頁。 GPS( GPS(全球衛(wèi)星定位系統(tǒng)全球衛(wèi)星定位系統(tǒng)) )表觀位移監(jiān)測表觀位移監(jiān)測(jin c)(jin c)，自動化程度很高。自動化程度很高。第27頁/共31頁第二十八頁，共32頁。 內(nèi)部位移監(jiān)測鉆孔測斜內(nèi)部位移監(jiān)測鉆孔測斜儀，側(cè)