邊坡工程監(jiān)測

第八章邊坡工程監(jiān)測由于邊坡巖土體性質(zhì)的復雜性，巖土體地質(zhì)分布的不均勻性，巖土體性質(zhì)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(jīng)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(nèi)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(zhì)、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(zhì)的復雜性；（2）、監(jiān)測的內(nèi)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(diào)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(chǎn)、生活及交通運輸?shù)劝踩哪康?，在邊坡現(xiàn)場經(jīng)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(chǎn)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(zhì)背景的基礎上，在邊坡上設立變形觀測點，成線狀或網(wǎng)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(jīng)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(nèi)網(wǎng)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(jīng)緯網(wǎng)、沉降監(jiān)測設水準網(wǎng)。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(wǎng)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(wǎng)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(jù)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(zhì)條件復雜，物質(zhì)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)測鉆孔測斜儀多點哥位移跨計多點沉摔降儀TD者R監(jiān)室測TDR示：時域賓反射由TD約R同軸剝電纜、捧電纜測辨試儀和俗數(shù)據(jù)記膝錄儀組旨成?；绢澰碛鋈缤永走_譽，通冤過對名同軸棗電纜仇激發(fā)化一個蒼電脈叫沖，歇遇到魯一個賤斷點黑或變灶形是撕將返榮回一裂個“搶跳躍棟”信趕號。變形位秘置、量后級、速昆率可以辱較為準級確確定化。TDR僅實時自繡動監(jiān)測隔預警系憶統(tǒng)結構變旬形監(jiān)測在坡呈體變寺形活謙動的局過程充中，炕位于戚坡體樹上的屠建筑屆物（唯包括堪橋梁牛、隧隙道、籠軌道藥、護最坡、綠擋墻貢、側(cè)雕溝、胃天溝慌、截晶排水叢溝、罰盲溝貼、檢樹查井嗽、抗焰滑工誘程結愚構、炸以及偏工礦默房屋柜建筑種等）瓣，由糞于自協(xié)身結閱構剛綁度相說對較腥大，議它們踢往往慶對坡疼體變守形的伏反映賓最為適直接堂和敏弟感。進行悄結構與變形濟的監(jiān)忌測，浙可以征輔助兵工程垮技術堆人員艙分析匪坡體低變形遲性質(zhì)燈、規(guī)謎模和稻狀態(tài)火，便珠于掌懷握變?nèi)栊蔚谋税l(fā)生什原因市、穩(wěn)家定程福度及器其發(fā)喂展趨狡勢。默并且訓，可退以為陡整治知工程戲設計大提供幸各種哈現(xiàn)場夕參考捷指標混。我們直經(jīng)常受在滑家坡勘些察的噸過程非中，奇在滑戰(zhàn)坡地掛表或央地下謊變形俯監(jiān)測塞的同但時，川實施首滑坡牽建筑態(tài)物變喘形監(jiān)順測。結構變關形監(jiān)測標線狐尺量朵法砂漿貼疑片法位移計收斂擁計測縫貿(mào)計砂漿貼至片法多點位屋移計收斂致計測縫機計應力監(jiān)趟測坡體學變形把發(fā)生發(fā)和發(fā)剝育的擴過程點，其息實際勻是坡隆體內(nèi)丈部巖液土應認力變睬化和禿發(fā)展傳的過兄程。為了深督入了解范坡體變幅形性質(zhì)州、變形純機制、剖穩(wěn)定程闊度和發(fā)策展趨勢于，在條吹件適當另和經(jīng)費脊許可的摩情況下惕，可以詠考慮應露力監(jiān)測努。包括稱土中劉應力腸監(jiān)測勁、接屈觸應崇力監(jiān)直測和保結構循應力漿監(jiān)測蠅。查明猾坡體破內(nèi)部傳巖土底與整館治工嘴程結痕構的匹應力牽分布狠、活拳動狀璃態(tài)和塑發(fā)展猴規(guī)律以。應力監(jiān)限測主要滔內(nèi)容巖土破應力視監(jiān)測國：土獅中應翼力、狼地應紗力等亞。接觸應你力監(jiān)測雪：巖土幻玉與結構好界面應遮力監(jiān)船測漿、結構巾反力監(jiān)啞測等。結構應姓力監(jiān)測買：錨桿正(索)燙軸向應營力監(jiān)測偷、混凝俊土結構跡應力應躬變監(jiān)測咳等。巖土應爪力監(jiān)測監(jiān)測仿坡體袖內(nèi)部丈巖土扔的應忌力變徑化動信態(tài)。余通過塌土中損應力敵監(jiān)測酒，了枯解坡撕體應腦力分念布狀濕態(tài)，校定量花解析鉤坡體躍變形磨破壞鄰機制速，幫已助工酷程技鵝術人菌員認原識坡紋體變瘦形性假質(zhì)和慰規(guī)模綢，準鍵確把耐握其虛穩(wěn)定示程度初和發(fā)渴展趨撤勢。土中鍛應力鳴監(jiān)測地應力以監(jiān)測a：炎測量登孔b：應紫力解除險孔c：番測量叼元件d：被嗚解除應欺力的巖伴芯接觸欺應力獸監(jiān)測了解末巖土弓與結和構的身相互詠作用復動態(tài)伍與規(guī)李律。結構的職受力狀法態(tài)與分豆布規(guī)律淚，為工露程設計襯奠定可掘靠的基喉礎。反力頃狀態(tài)撓量測齒。結構應腎力監(jiān)測錨索應烏力計錨桿應隔力計鋼筋應荒力計混凝犁土應養(yǎng)力計錨索應痛力計錨桿根應力糖計鋼筋應費力計混凝踩土應齡力計其它監(jiān)奧測地下水跟監(jiān)測：駕水位、察水壓、汗流速、璃流向等饑。氣象監(jiān)番測：降避雨量等補。特征量薯監(jiān)測：葵聲發(fā)射姨、地溫玩等。地下言水監(jiān)羽測地下從水是瞞坡體候變形夢發(fā)育瘋、發(fā)道展、持或復豪活、頸破壞知成災棍的重慌要作稅用因崗素，裂特別嬌是對利于大怕型復葬雜的禽滑坡柄，其贊水文場地質(zhì)訪條件提則更示為復盜雜。對滑閣坡區(qū)痕地下蠢水動炭態(tài)進籌行長杜期監(jiān)土測，砌可以游明確棵地下美水活根動與困滑坡搭滑動琴的相孤關關如系和隙作用禁規(guī)律孤，并粱可檢免驗各伐種排股水工類程的兩工程賴效果春。通過?；掳l(fā)地下砍水動逮態(tài)監(jiān)針測，疫往往斗可以濃避免伯災難泳性的泉滑坡糧事故援的發(fā)短生，菜如在屢滑坡印急劇拼大滑童之前俯，其抱地下胞水的腎水位盞和水劉質(zhì)將眠會發(fā)爛生顯笛劇的榜變化獵，同投時，皂滑坡暴前緣蹄隨著羞滑坡廊趾部毯的前懸移將吳會流套出大捷量的舉泥水咬，有股些常驕年泉歲眼可讀能會辣變小敬或變鼓干，碌有些閘干涸制的泉懷水可貼能會忍重新廉出水好、變蛛濁。地下水橋動態(tài)監(jiān)監(jiān)測內(nèi)容涌水量碧監(jiān)測水位槳監(jiān)測水溫監(jiān)詞測水質(zhì)沿監(jiān)測流速魂流向孝監(jiān)測孔隙惱水壓搞力監(jiān)候測孔隙濟水壓紹監(jiān)測氣象監(jiān)匠測（降刊雨量）大氣降降雨是邊誕坡變形斧破壞的釣主要觸條發(fā)因素梢之一。在每何年雨曲季或唐雨季賓過后辜，常掩有大藝量的棋滑坡傘災害任發(fā)生貞和其接它類機型的僵坡體勒變形稀破壞飽，特興別是病在豐坐水年垂份或降強暴殼雨期墨，滑起坡災門害損拖失更勺為嚴倘重。對潛筆在滑利坡災敞害發(fā)頭生區(qū)愿域或土滑坡斬場地亡進行譜降雨沒量監(jiān)夜測，替可以步更清巡壽楚地夠掌握演滑坡蓋災害跟的發(fā)屋生機析理、讓活動銀狀態(tài)琴和發(fā)里展趨道勢，叔并為炮滑坡貴災害泰預警瀉、預惑報服解務。其它竟特征陪量監(jiān)桐測聲發(fā)阿射監(jiān)蹤蝶測地溫監(jiān)鳥測聲發(fā)射堪監(jiān)測邊坡產(chǎn)谷生變形侮破壞是脊建立在擇坡體巖冊土或滑貌帶巖土癥破壞的牌基礎之那上。巖古土的破轎壞將產(chǎn)籃生地聲鐘，即聲森發(fā)射信酬號。監(jiān)測坡彼體內(nèi)部心巖土的她聲發(fā)射曉參數(shù)，磨其目的奏在于探挺測坡體算內(nèi)部巖堤土的破柿壞部位畝和破壞詳狀態(tài)，兆為邊坡東穩(wěn)定性溜分析與語判斷提斜供一種且輔助手棵段和方冊法。較適用餓于巖質(zhì)財邊坡。巖體聲薪發(fā)射監(jiān)休測儀地溫問監(jiān)測地溫唇監(jiān)測嗓是一役種坡沫體地嘗下內(nèi)劑調(diào)查量方法統(tǒng)。測溫扎方法吊是利扭用含趴水巖戰(zhàn)土體同的熱逝交換呢特性雄。包括淺炒層地溫蒜法及溫冤度檢層執(zhí)法。4.李主要闖監(jiān)測壩技術慎方法大地恩測量銹法鉆孔測鳳斜法大地桶測量谷法布點與摩建網(wǎng)基線毀網(wǎng)建嘗設誤差評焦估數(shù)據(jù)分椅析成果整甲理測線布客置首先應集確定主遣要監(jiān)測譽的范圍餃，在謝該范圍澤內(nèi)按監(jiān)艘測方案蹦的要求丸確定主篩要滑動旁方向。按主滑斧動方向患及滑動失面范圍霧確定測敬線，腔然后選胳取典型維斷面布曠置測線蛋，再按突測線布羽置相應削觀測點舊。對于絲式不同帽工程幼的邊樹坡，界一般撲在布歌置測石點時掃，丙均有百所不眉同。突出所重點言，兼迅顧全是面。監(jiān)測惹網(wǎng)的循形成考慮平舊面及空存間的展版開布置潮，各個嶺測線按援一定規(guī)員律形成龍監(jiān)測網(wǎng)撇。監(jiān)測網(wǎng)勸的形成鳥可一次舊完成，哲也可分螺階段按茅不同時各期和不銜同要求康形成。局部加侵強對于關擋鍵部位亭如可能逐形成滑面動帶、弄重點監(jiān)腦測部位罷和可疑茄點，靠應加強材監(jiān)測工終作，口在這些耽點上加翁密測點暮。設站監(jiān)估測法監(jiān)測的區(qū)周期及五頻率對于不冰同類型煎、不同爭階段的奇邊坡，津根工豆程所處屠的階段鉤和規(guī)模效，以若及邊坡余變形的途速率等設因素，纏邊坡變暑形監(jiān)測況的周期門及頻率陳有所不腿同，帝應視具限體情況認而定。監(jiān)測奶的周悲期及盜頻率坡體地新表變形龍監(jiān)測密草度，一首般是根祖據(jù)坡體脹地表裂搬縫的變陪形快慢艘決定。最初宜撕采用三砍天或一鐘周監(jiān)測沖一次。如果變秤形緩慢研，則采廢用每隔玻一月或挪半月監(jiān)旬測一次爸。如果游變形截進入瀉加速衫變形恨階段學，則頭采取炮每天怪監(jiān)測宰一次渣。如果睡變形胖進一饅步加避劇，裁或者秧由于耐結構第或工彈程的騙重要秤性及呢某些集特殊燈目的學和要亭求，俊尚需量加密搞監(jiān)測竟，可劫以一觀天幾仆次定婦時監(jiān)秒測。如果饞變形濃不明鉆顯，諸則可杠一月珍、一梁季或擁半年混監(jiān)測嘴一次透。資料肅整理鉆孔測扇斜法基本脊組成工作原反理安裝虜技術測試技浮術資料整裙理誤差蕉分析基本珠組成鉆孔常測斜四儀由鏟測斜枕管、寸傳感肌器、范測讀筒儀三徒部分與組成市。測斜全管在肢監(jiān)測夸前埋撇設于候要測揭的坡病體內(nèi)咳，測娛斜管嘩內(nèi)有減四條數(shù)十字扮型對周稱分找布的秘凹型思導槽歪，作懸為測色斜儀慈滑輪距上下嚇滑行孟軌道變，測分量時祝，使橡傳感碌器的但導向嶄滾輪父卡在藏測斜施管內(nèi)限壁的澤導槽爽中，吊沿槽末滾動腰將傳丟感器腰放入救測斜頓管，糾并由烘引出頭的導歪線將萬測得疤數(shù)據(jù)么顯示尸在測示讀儀昂上。工作鍛原理測斜雖儀的啟原理墳是通償過擺燥錘受旗重力踢作用哪來測示傳感搶器與兔鉛垂舟線之釘間的釘傾角前，程進而煮計算現(xiàn)垂直赤位置陣各點鏈的水依平位伏移。只有紹當埋泡設好籍的測聾斜管柜的軸撿線是樂鉛垂響線時浮，水波平偏我差才迷是對懸應的恭水平特位移閃值，裙但要擋將測鞋斜管吸的軸競線埋世設成肺鉛垂染線幾肯乎是品不可蝴能的期，測膽斜管妻埋設屋好后拳，總蠟有一負定的懸傾斜帶和撓淡曲。鑼因此主首次賀測量匹值只擠能作善為基昨本值婚，其落后將桿傳感陽器水案平轉(zhuǎn)翁18踢0，災后所飯得測魚量值倒與首失次測鵲量值腎的水期平偏華差值零才是瓶各個痕測段煮的水縱平位副移值貸。原理示寄意圖埋設技述術采用掙鉆具鏈定位廊開孔悉，成額孔偏脅斜度渡不允首許1哭度，惑鉆孔正應鉆耽至下服臥硬壁土層唉或基嚼巖內(nèi)膚3—妹5m聾，若大軟土奪層深鉆厚難拿以進鎖入硬研土層急時，嫁鉆孔效至足謝夠深轟度不械產(chǎn)生荒水平竭位移芽，視翠管底鑼端的斥水平紀位移補為零竄，作話為固喜定端稱，否割則導癥管頂征端應貫校正岸。第一薯根導倉管管英底用蒜塑料蝦板封憲死，傷用芯系模將銹兩管飄槽對煤準，耗涂抹頑粘合尚劑，策固定惕接頭劍導管巡壽，減績小槽蔽口縱允向扭肯曲。將接裝動好的測匙斜管平宿直地移文向孔口末，底端怎朝向孔農(nóng)口，用敞人力或伙機械拉會住兩根狐護繩索象，對正眼施測的辮方向、巷均勻彎筑曲測斜礦管、繩長索隨測款斜管同塌步放到律孔底。計埋設孔尾較深，來地面接往成全管取向鉆孔限內(nèi)放置掘有困難灣時，可萬分段在腸地面接彩成，整幅體在孔映口埋設約時連接動。導管玩埋至亂預定鋒深度敢后，描校正撓導向貓槽的毛方向紛后，味在導廟管與青鉆孔卡壁之弱間用卷砂或述小瓜勝子片噸填充黃。導筑管埋偏設完訊成后問停留耐一段扎時間昨，使使鉆孔袍中填艷土密昌實緊慣貼導根管，度進行眉零點贈讀數(shù)敏測試片，并蓮測量掘管口沉高程院。（贏考慮串回填亞料的齒壓密璃過程司，一嘴般在倍安裝井一月費后量京測初問讀）埋設安抖裝步驟在觀遣測的領孔位遲處用呼測量稼方法時確定蟻其位彎置；在定烘位點援安裝皂鉆機茅進行固鉆孔按；接長測憑斜管的恥方法分說一次接先成或連怎接成幾玻段，或于逐節(jié)在王孔口接叉成所需姿的長度冷；用經(jīng)緯申儀或地代質(zhì)羅盤顛校正導脂向槽的財方向，戴使其對形準欲測旺的方向躍；回填孔示管間隙跡；進行園孔口斧保護牽；對已條埋設雨測斜竭管初傲始位叨置的性觀測偶，所儉測結齡果視憲為基蹦準值漲記人戶埋設莫記錄材表。鉆孔測斜管惕安裝回填孔口保支護測斜管積安裝示請意圖觀測濟方法采用測助斜儀觀培測邊坡局體內(nèi)部趣水平位碑移，每躍次觀測啞時，從衛(wèi)測斜管春底自下炒而上，淚用測斜服儀測頭野，每0蘋．5軍m一乒個測點括，逐次蒸測量管償軸線與美鉛垂線緩的夾角陵，并記狠錄測點怕至管口睛的距離帥。對于每賊次觀測伏，測斜恭儀測頭如軸線誤詳差必須退進行修擺正。對于垂鏈直測斜翠管，同幅一方向橋的觀測庸應正反尤各測一誰次，取項其測值勁之差的斬平均值涌，以消求除軸線獨的誤差仔，同一陜測點正轉(zhuǎn)反兩次瞎測值之秧和的平吉均值為要一常數(shù)繁。國外有乎的測斜插儀讀數(shù)惰儀自動矩記錄每槳次正反野觀測成猛果并進料行誤差子修正。監(jiān)測塊周期鉆孔冷深部隙位移賣監(jiān)測伶的監(jiān)然測周鳥期，局一般警要視孕坡體止變形谷速度偽及其愈重要疼性而倒定。一般為擋每月一析次，雨涂季加密航；如果變劇形急劇井、或者食其穩(wěn)定陸與安全東非常重標要，應住加密監(jiān)挎測，可沸以５至腔１０天蠻監(jiān)測一麗次；如果橋變形春速度群緩慢粥，則脹可２艱至３薯月監(jiān)雁測一丹次。如果馬趨于昌穩(wěn)定原，可云以半府年監(jiān)搖測一挖次，箱直至璃穩(wěn)定恐一至耍二年先后停脹止監(jiān)萍測。資料尿整理深度搞位移妙變化熟