第章邊坡工程監(jiān)測二

第八章邊坡工程監(jiān)測由于邊坡巖土體性質的復雜性，巖土體地質分布的不均勻性，巖土體性質受施工過程、外部環(huán)境、大氣因素的影響，以及邊坡的不合理設計，人工邊坡在施工過程中火形成后失穩(wěn)仍時有發(fā)生。如何有效的預防和減輕自然邊坡滑坡災害和人工邊坡事故一直是巖土工程師的重大任務，比較有效的處理方法是理論分析、專家群體經驗知識和監(jiān)控系統(tǒng)相結合的綜合集成的理論和方法。8.1概述8.2邊坡工程監(jiān)測方法與內容監(jiān)測目的：在于把握坡體變形、應力、以及地下水活動等動態(tài)特征和發(fā)展規(guī)律。指導邊坡工程施工和控制施工進程。并為邊坡工程反分析與數(shù)值仿真提供參數(shù)?；诳煽康谋O(jiān)測成果資料，可以進一步查明坡體病害的性質、規(guī)模、成因、滑面形態(tài)和滑坡推力等；分析判斷坡體穩(wěn)定性狀態(tài)及其發(fā)展趨勢；必要時進行監(jiān)測預警，或災害預測預報。邊坡工程監(jiān)測也是邊坡防護加固或整治工程效果評估與預測的重要手段。8.2.1邊坡工程監(jiān)測的特點（1）、巖土體介質的復雜性；（2）、監(jiān)測的內容較多：變形、應力、地下水、天氣、地震等。（3）、監(jiān)測的周期長：兩年甚至更長時間。邊坡工程監(jiān)測體系以變形監(jiān)測為主，結合應力和強度監(jiān)測。邊坡變形包括位移和應變，位移是主要的，相應地，應力和強度也將調整和變化。立體監(jiān)測與全面監(jiān)測。變形監(jiān)測應力監(jiān)測其它監(jiān)測邊坡工程監(jiān)測體系邊坡工程監(jiān)測體系變形監(jiān)測應力監(jiān)測其它監(jiān)測地面變形監(jiān)測地下變形監(jiān)測巖土應力監(jiān)測接觸應力監(jiān)測結構應力監(jiān)測結構變形監(jiān)測降雨量監(jiān)測特征量監(jiān)測地下水監(jiān)測宏觀變形巡查8.3變形監(jiān)測地面變形監(jiān)測：地面位移與沉降等。地下變形監(jiān)測：坡體深部位移等。結構變形監(jiān)測：支擋加固結構及其它建筑結構等。邊坡變形包括位移和應變，以位移監(jiān)測為主。地面變形監(jiān)測簡易監(jiān)測法儀器監(jiān)測法設站監(jiān)測法GPS監(jiān)測法遠程監(jiān)測法地面變形監(jiān)測方法簡易監(jiān)測法當坡體地表出現(xiàn)明顯的裂縫變形時，為了監(jiān)測坡體地表裂縫的變形活動和發(fā)展情況，基于臨時性保障施工、生產、生活及交通運輸?shù)劝踩哪康?，在邊坡現(xiàn)場經常采用如圖所示的兩種簡易監(jiān)測方法。儀器監(jiān)測法對于那些地表裂縫變形活躍的滑坡，需要了解和掌握其地表裂縫連續(xù)變形活動動態(tài)，或者由于其工程或建筑的重要性，需要重點設防監(jiān)測，一般采用埋設專門的監(jiān)測儀器的方法實施滑坡監(jiān)測。地面傾斜監(jiān)測法在滑坡變形發(fā)育、發(fā)展和破壞的過程中，滑坡坡體表面都將不同程度地產生地表傾斜變形，并反映滑坡變形的發(fā)生范圍、發(fā)育階段和變化規(guī)律?；碌乇碜冃蝺A斜監(jiān)測可以有效可靠地確定滑坡坡體的變形范圍，并能從一定程度上反映和體現(xiàn)滑坡變形的活動狀態(tài)和發(fā)展規(guī)律，特別適用于滑坡前緣剪出口的分析與判斷和滑坡滑動方向的確定。設站觀測法設站觀測法是在充分了解現(xiàn)場的工程地質背景的基礎上，在邊坡上設立變形觀測點，成線狀或網絡狀布置。在變形影響范圍之外穩(wěn)定地點沒置固定觀測站，用測量儀器(經緯儀、水準儀，測距儀、攝影儀及全站型電子速測儀、GPS接受機等)定期監(jiān)測變形區(qū)內網點的三維(X、Y、Z)位移變化的一種行之有效的監(jiān)測辦法。水平位移監(jiān)測設經緯網、沉降監(jiān)測設水準網。主要設站監(jiān)測方法大地測量法GPS測量法RS測量法近景攝影測量法激光全息測量法激光散斑測量法工點監(jiān)測區(qū)域或路段監(jiān)測大地測量法常用的大地測量法主要有兩方向(或三方向)前方交會法、雙邊距離交會法、視準線法、小角法、測距法、幾何水準測量法以及精密三角高程測量法等。能確定邊坡地表變形范圍；量程不受限制；能觀測坡體的絕對位移量；在滑坡發(fā)生劇滑時，監(jiān)測儀器設施不會因滑坡加速運動而損壞，監(jiān)測人員不必到滑坡體上，因此能保證滑坡監(jiān)測的連續(xù)性。GPS監(jiān)測法GPS系統(tǒng)通常由空間導航衛(wèi)星、地面控制站、GPS用戶定位設備和地面通信網等部分組成。GPS的用戶設備簡稱GPS接收機，由天線、接收機、信號處理器和顯示器組成。監(jiān)控系統(tǒng)由監(jiān)控中心、網絡中繼站、現(xiàn)場分控站、GPS基準站和移動遠端(或GPS流動站)等部分組成。遠程監(jiān)測法遠距離無線傳輸是該方法最基本的特點，由于其自動化程度高，可全天候連續(xù)觀測，故省時、省力和安全，是當前和今后一個時期邊坡工程監(jiān)測發(fā)展的方向。同時，無線監(jiān)測也為我們進行邊坡監(jiān)測提供了一個很好的途徑，通過無線監(jiān)測，我們可以真正的實現(xiàn)測試的多參數(shù)，是研究邊坡和建筑物穩(wěn)定性及活動規(guī)律的有力工具。GPRS數(shù)據傳輸?shù)叵伦冃伪O(jiān)測地面變形與地下變形既有聯(lián)系又有區(qū)別，地下變形往往具有超前的變形特點和控制坡體總體變形活動動態(tài)的規(guī)律。對滑坡而言，由于其地形、地質條件復雜，物質組成不均，結構強度各異，往往地表變形和地下變形不盡一致。除了進行滑坡地表變形監(jiān)測之外，還必須進行滑坡地下變形監(jiān)測，了解滑坡地下變形的活動狀態(tài)和變化規(guī)律，全面把握滑坡坡體的變形動態(tài)過程。主要地下變形監(jiān)測方法鉆孔測斜儀多點位移計多點沉降儀TDR監(jiān)測鉆孔測斜儀多點位移計多點沉院降儀TDR萬監(jiān)測TD池R：古時域很反射由TD尖R同軸煎電纜、賽電纜測織試儀和園數(shù)據記后錄儀組樂成?；驹B理如同恩雷達，驚通過對岸同軸電暢纜激發(fā)瞧一個電組脈沖，紅遇到一腹個斷點估或變形買是將返賄回一個憶“跳躍迫”信號帆。變形安位置上、量錢級、掙速率賓可以復較為塘準確蘋確定肯。TD尾R實滴時自擁動監(jiān)早測預虛警系腐統(tǒng)結構永變形污監(jiān)測在坡體老變形活牙動的過泥程中，警位于坡綠體上的脆建筑物夾（包括凈橋梁、臟隧道、技軌道、藥護坡、施擋墻、桃側溝、梨天溝、腐截排水坦溝、盲鐘溝、檢宇查井、遇抗滑工踩程結構眠、以及撲工礦房善屋建筑達等），糾由于自搏身結構院剛度相疲對較大壞，它們趴往往對錢坡體變蠟形的反竭映最為也直接和臭敏感。進行局結構威變形菊的監(jiān)秀測，慈可以絲式輔助部工程桌技術如人員割分析來坡體績變形紋性質雨、規(guī)手模和椅狀態(tài)餡，便狡于掌醋握變灰形的電發(fā)生祖原因你、穩(wěn)麻定程筆度及從其發(fā)僚展趨對勢。省并且島，可攤以為線整治攀工程研設計凍提供轟各種青現(xiàn)場腹參考追指標音。我們經普常在滑芝坡勘察刻的過程咸中，在辯滑坡地還表或地冠下變形看監(jiān)測的疫同時，售實施滑快坡建筑菜物變形譜監(jiān)測。結構變膊形監(jiān)測標線尺這量法砂漿貼腔片法位移跌計收斂計測縫生計砂漿扎貼片松法多點位蘭移計收斂計測縫計應力監(jiān)癥測坡體刺變形槐發(fā)生會和發(fā)訂育的罩過程鈔，其執(zhí)實際晉是坡愈體內婚部巖豎土應媽力變臘化和寄發(fā)展充的過蛛程。為了陷深入孔了解蠻坡體跟變形牽性質睛、變溉形機貍制、均穩(wěn)定快程度付和發(fā)聽展趨末勢，異在條恥件適午當和鞋經費香許可祝的情跳況下咳，可森以考瓦慮應半力監(jiān)闊測。包括土高中應力貴監(jiān)測、榆接觸應袍力監(jiān)測憲和結構甚應力監(jiān)串測。查明坡堅體內部物巖土與樹整治工跌程結構廟的應力討分布、互活動狀籃態(tài)和發(fā)稼展規(guī)律錦。應力繭監(jiān)測繁主要奶內容巖土應嫁力監(jiān)測傍：土中注應力、劫地應力姑等。接觸應鋼力監(jiān)測終：巖土蕉與結構捕界面應虎力監(jiān)秒測哨、結構在反力監(jiān)假測等。結構應地力監(jiān)測怎：錨桿近(索)鏈軸向應龜力監(jiān)測螺、混凝久土結構誓應力應春變監(jiān)測趴等。巖土應唱力監(jiān)測監(jiān)測鄰坡體電內部網巖土跌的應固力變銜化動媽態(tài)。執(zhí)通過奴土中較應力徐監(jiān)測局，了境解坡享體應陪力分歸布狀煌態(tài)，峰定量盲解析蕩坡體簽變形點破壞朱機制蹲，幫款助工悔程技筍術人主員認尤識坡僚體變議形性稀質和也規(guī)模磨，準離確把惹握其獅穩(wěn)定膽程度鈴和發(fā)欄展趨征勢。土中煎應力胞監(jiān)測地應力缸監(jiān)測a：糠測量腰孔b：霜應力亞解除迅孔c：測至量元件d：被江解除應貓力的巖姑芯接觸應旋力監(jiān)測了解采巖土且與結蠶構的拍相互羽作用霧動態(tài)膽與規(guī)以律。結構的喪受力狀材態(tài)與分柜布規(guī)律剃，為工慨程設計察奠定可瞞靠的基則礎。反力狀艘態(tài)量測服。結構抄應力冰監(jiān)測錨索應械力計錨桿應精力計鋼筋屠應力襖計混凝央土應抖力計錨索盛應力驗計錨桿微應力護計鋼筋應憑力計混凝土泰應力計其它監(jiān)琴測地下水田監(jiān)測：哈水位、金水壓、置流速、墨流向等償。氣象絲式監(jiān)測袋：降當雨量采等。特征量慌監(jiān)測：喬聲發(fā)射南、地溫切等。地下水際監(jiān)測地下移水是徹坡體呢變形坊發(fā)育士、發(fā)少展、雜或復霉活、舟破壞拌成災叨的重沃要作菜用因胃素，廳特別恨是對螺于大犯型復昨雜的加滑坡旦，其真水文遷地質舒條件巡壽則更壩為復累雜。對滑速坡區(qū)共地下猴水動慕態(tài)進端行長瘦期監(jiān)捉測，潮可以帥明確詠地下預水活稱動與副滑坡境滑動局的相餃關關蘆系和旗作用枝規(guī)律尺，并虹可檢劈燕驗各支種排君水工伏程的澇工程真效果遮。通過滑狀坡地下撇水動態(tài)死監(jiān)測，晚往往可層以避免賞災難性質的滑坡峽事故的盟發(fā)生，撤如在滑驢坡急劇責大滑之緒前，其際地下水磁的水位垮和水質垃將會發(fā)壤生顯劇柳的變化般，同時哀，滑坡夸前緣隨繼著滑坡且趾部的弄前移將氧會流出檢大量的濤泥水，竄有些常茂年泉眼錫可能會讀變小或勞變干，嚇有些干油涸的泉端水可能壟會重新蛛出水、雙變濁。地下字水動慘態(tài)監(jiān)買測內壯容涌水量奮監(jiān)測水位監(jiān)版測水溫瀉監(jiān)測水質它監(jiān)測流速流胸向監(jiān)測孔隙中水壓門力監(jiān)庫測孔隙衛(wèi)水壓梅監(jiān)測氣象監(jiān)版測（降腹雨量）大氣降車雨是邊棗坡變形眼破壞的駐主要觸色發(fā)因素恩之一。在每年旅雨季或禾雨季過妙后，常嬌有大量歪的滑坡少災害發(fā)多生和其跡它類型顆的坡體廣變形破雞壞，特瓶別是在算豐水年增份或強枯暴雨期苗，滑坡磨災害損濾失更為姨嚴重。對潛在多滑坡災賞害發(fā)生布區(qū)域或飯滑坡場苦地進行景降雨量飽監(jiān)測，型可以更房誠清楚地察掌握滑燥坡災害捐的發(fā)生刪機理、訓活動狀盲態(tài)和發(fā)虧展趨勢埋，并為勤滑坡災罩害預警蚊、預報粱服務。其它特鹽征量監(jiān)沿測聲發(fā)絮射監(jiān)康測地溫監(jiān)思測聲發(fā)元射監(jiān)述測邊坡產驢生變形庭破壞是駁建立在獄坡體巖刻土或滑怒帶巖土膠破壞的冶基礎之巨上。巖破土的破據壞將產壟生地聲泛，即聲間發(fā)射信兔號。監(jiān)測喇坡體嶄內部錘巖土粗的聲雞發(fā)射雖參數(shù)頌，其墻目的報在于砍探測銹坡體薪內部蛋巖土條的破視壞部想位和裙破壞描狀態(tài)伸，為啦邊坡稍穩(wěn)定搬性分尼析與末判斷像提供奶一種理輔助拴手段洗和方孟法。較適用精于巖質鞏邊坡。巖體尾聲發(fā)六射監(jiān)繳測儀地溫監(jiān)塵測地溫監(jiān)渣測是一夕種坡體忘地下內術調查方免法。測溫扁方法揀是利壓用含僵水巖窄土體咐的熱趁交換捆特性建。包括淺桐層地溫乓法及溫昆度檢層莖法。4.主鴿要監(jiān)測扯技術方占法大地謝測量膚法鉆孔垂測斜遷法大地測浸量法布點與廊建網基線幻玉網建率設誤差僻評估數(shù)據分茶析成果林整理測線等布置首先歸應確向定主浴要監(jiān)妹測的落范圍價，標在該擠范圍腥內按每監(jiān)測原方案眉的要罪求確蠟定主線要滑蔑動方炮向。按主搜滑動勇方向題及滑北動面財范圍望確定架測線酷，除然后嫩選取旨典型他斷面巨布置斃測線隸，再倆按測洪線布矛置相摘應觀胖測點殃。對于亡不同洗工程洗的邊近坡，努一般鐘在布催置測搬點時掃，道均有倘所不央同。突出重改點，兼窮顧全面漢。監(jiān)測網進的形成考慮前平面?zhèn)}及空姑間的寶展開喉布置超，各史個測即線按妙一定層規(guī)律靜形成雹監(jiān)測越網。監(jiān)測網拉的形成休可一次摟完成，尋也可分屠階段按叨不同時鼻期和不塊同要求懶形成。局部疑加強對于粉關鍵逃部位慌如可促能形移成滑肌動帶約、重勒點監(jiān)姨測部笛位和畝可疑群點，饑應脅加強預監(jiān)測但工作挨，假在這洲些點沙上加疑密測功點。設站滴監(jiān)測款法監(jiān)測哭的周泳期及抱頻率對于涌不同榴類型幻玉、不胞同階干段的督邊坡吧，場根工想程所錘處的杏階段宰和規(guī)蓮模，軟以脹及邊尼坡變粗形的雖速率望等因丘素，振邊坡按變形嚴監(jiān)測掀的周面期及送頻率罵有所類不同財，暖應視塘具體刃情況口而定轉。監(jiān)測的友周期及俗頻率坡體脆地表總變形僅監(jiān)測嚇密度租，一脹般是魚根據曉坡體損地表喜裂縫尿的變遞形快低慢決伙定。最初宜絨采用三途天或一坡周監(jiān)測繭一次。如果此變形欣緩慢歐，則還采用街每隔績一月騰或半鋪月監(jiān)萄測一鳳次。如果柴變形嶄進入繼加速簡變形權階段誘，則姓采取脹每天碌監(jiān)測頂一次鋪。如果變禽形進一鞋步加劇逮，或者攻由于結藥構或工眨程的重留要性及晶某些特勉殊目的徐和要求退，尚需舞加密監(jiān)將測，可都以一天頁幾次定勁時監(jiān)測呈。如果變閑形不明過顯，則叔可一月節(jié)、一季產或半年木監(jiān)測一季次。資料整母理鉆孔測蟲斜法基本醫(yī)組成工作說原理安裝談技術測試技畜術資料桶整理誤差分有析基本組離成鉆孔測擁斜儀由崇測斜管移、傳感犬器、測獵讀儀三萍部分組通成。測斜猶管在類監(jiān)測猛前埋尚設于脾要測絞的坡襲體內緩，測枕斜管丸內有傳四條陽十字厭型對修稱分煩布的滑凹型產導槽唱，作旅為測敞斜儀趟滑輪惑上下膚滑行駐軌道簽，測汪量時朝，使德傳感刮器的形導向崇滾輪議卡在質測斜逐管內霧壁的禍導槽級中，稼沿槽拘滾動楊將傳揀感器先放入濟測斜渾管，筐并由辱引出的的導搞線將泰測得世數(shù)據駕顯示形在測束讀儀星上。工作原葛理測斜儀歌的原理役是通過配擺錘受閘重力作她用來測苦傳感器打與鉛垂既線之間糾的傾角丈，進光而計算絮垂直位瘦置各點諒的水平流位移。只有訴當埋械設好遺的測切斜管廢的軸擱線是元鉛垂傅線時芽，水跡平偏影差才御是對狼應的撇水平剛位移門值，舉但要滑將測壓斜管堵的軸若線埋魄設成銜鉛垂耕線幾衛(wèi)乎是餃不可鄰能的瘋，測更斜管撤埋設改好后夠，總半有一貍定的浴傾斜艇和撓推曲。脂因此限首次拆測量匆值只質能作美為基婚本值框，其活后將文傳感桶器水硬平轉載18事0，梢后所昏得測嘴量值扎與首熟次測替量值舊的水點平偏金差值作才是密各個君測段鞭的水捕平位流移值斥。原理脅示意艘圖埋設技滔術采用殿鉆具脂定位姜開孔劉，成忘孔偏循斜度特不允矮許1鑼度，榆鉆孔沃應鉆楊至下濫臥硬扯土層極或基激巖內藥3—屈5m愧，若謠軟土殼層深稅厚難慮以進榴入硬味土層陳時，勿鉆孔犯至足蠢夠深災度不土產生碎水平第位移棚，視錄管底款端的案水平豎位移彼為零喂，作僚為固秤定端漫，否忌則導午管頂末端應浩校正勁。第一若根導飲管管雹底用牛塑料底板封兔死，笑用芯肝模將羞兩管缺槽對床準，似涂抹壤粘合炭劑，撐固定饞接頭泰導管憂，減邪小槽童口縱頁向扭翠曲。將接裝中好的測區(qū)斜管平異直地移苗向孔口欄，底端梅朝向孔勞口，用食人力或輕機械拉綢住兩根革護繩索敢，對正牌施測的尺方向、苦均勻彎體曲測斜決管、繩聾索隨測氣斜管同希步放到毀孔底。里埋設孔挺較深，圈地面接劃成全管碗向鉆孔滔內放置懼有困難位時，可非分段在你地面接林成，整膽體在孔膚口埋設焰時連接論。導管埋飽至預定玻深度后紹，校正聞導向槽格的方向耀后，在我導管與襲鉆孔壁役之間用反砂或小震瓜子片劉填充。挽導管埋呆設完成脫后停留友一段時艱間，使繪鉆孔中乎填土密滋實緊貼另導管，下進行零乒點讀數(shù)茂測試，特并測量韻管口高炭程。（慨考慮回樓填料的答壓密過煤程，一倆般在安誼裝一月基后量測壁初讀）埋設速安裝泡步驟在觀測秋的孔位盛處用測途量方法招確定其沙位置；在定位峽點安裝瓜鉆機進斥行鉆孔朋；接長俘測斜鉛管的茄方法窄分一右次接岔成或掌連接贊成幾戴段，壞或逐侵節(jié)在味孔口療接成鞋所需培的長筒度；用經套緯儀移或地腿質羅卡盤校適正導宵向槽廊的方示向，端使其根對準泰欲測貼的方傍向；回填料孔管歌間隙將；進行紫孔口筍保護撈；對已埋聞設測斜街管初始來位置的將觀測，讓所測結假果視為蔥基準值族記人埋促設記錄仗表。鉆孔測斜管催安裝回填孔口保嫌護測斜董管安粗裝示妄意圖觀測按方法采用測詢斜儀觀傅測邊坡喉體內部弊水平位末移，每便次觀測莖時，從貿測斜管庭底自下途而上，嘉用測斜鬧儀測頭鉤，每0映．5的m一用個測點綁，逐次斤測量管撿軸線與債鉛垂線利的夾角洲，并記蓄錄測點尖至管口雁的距離出。對于痕每次輸觀測棕，測獲斜儀煌測頭掛軸線易誤差呢必須妖進行杯修正仿。對于垂封直測斜貍管，同逮一方向將的觀測怪應正反棒各測一福次，取步其測值兵之差的狹平均值說，以消登除軸線鳳的誤差層，同一貸測點正待反兩次盯測值之蠟和的平鋒均值為解一常數(shù)癢。國外有背的測斜脊儀讀數(shù)惠儀自動抖記錄每常次正反際觀測成茶果并進叨行誤差英修正。監(jiān)測周猛期鉆孔猴深部施位移蘇監(jiān)測欣的監(jiān)窯測周涼期，散一般粱要視爸坡體稻變形款速度日及其冒重要取性而疫定。一般壩為每療月一灑次，錫雨季那加密揭；如果變吼形急劇占、或者搬其穩(wěn)定宋與安全宰非常重符要，應筐加密監(jiān)咸測，可權以５至撇１０天庸監(jiān)測一降次；如果變壩形速度篩緩慢，區(qū)則可２標至３月支監(jiān)測一濱次。如果筋趨于內穩(wěn)定沒，可僚以半芒年監(jiān)汽測一座次，奇直至督穩(wěn)定秒一至掛二年疼后停噴止監(jiān)餃測。資料整殺理深度位胸移變化朽曲線深度累裂計位移羽曲線深度虧累計浮合位旗移曲遮線孔囗鏟或滑栽