邊坡監(jiān)測(cè)過(guò)程中相關(guān)問(wèn)題研究

張居福

摘要：邊坡檢測(cè)，主要就是監(jiān)測(cè)邊坡巖石是否處在穩(wěn)定狀態(tài)，在礦山、水利、交通和建筑等多種建設(shè)工程中，都能涉及到邊坡工程，真實(shí)的反映出了邊坡巖石的力學(xué)效應(yīng)，本文根據(jù)邊坡監(jiān)測(cè)的原則、作用、內(nèi)容等，找到合理的邊坡監(jiān)測(cè)的方法，對(duì)提高社會(huì)效益和經(jīng)濟(jì)效益都有十分重要的意義。

關(guān)鍵詞：邊坡工程 監(jiān)測(cè)技術(shù) 方法 原則

引言：

我國(guó)土地資源十分豐富，邊坡內(nèi)部的結(jié)構(gòu)也非常復(fù)雜，在邊坡工程的開(kāi)挖、加固、以及防護(hù)的過(guò)程中，要深入了解地質(zhì)、地形，通過(guò)對(duì)地質(zhì)的勘探、了解后，工程技術(shù)人員再進(jìn)行設(shè)計(jì)施工處理，保持邊坡的穩(wěn)定狀態(tài)，防止出現(xiàn)險(xiǎn)情。

一、邊坡工程監(jiān)測(cè)的作用

邊坡工程的檢測(cè)涉及到我國(guó)多種建設(shè)領(lǐng)域中，邊坡工程監(jiān)測(cè)的作用如下：

1、及時(shí)跟蹤邊坡內(nèi)部巖石的實(shí)際情況，向施工方以及監(jiān)理提供真實(shí)有力的數(shù)據(jù)，做出合理的施工設(shè)計(jì)，調(diào)整相關(guān)的施工工藝，在施工組織人員進(jìn)行施工時(shí)，并根據(jù)提供的數(shù)據(jù)保證邊坡的穩(wěn)定程度，盡可能的避免和減少崩塌、滑坡等情況的發(fā)生，對(duì)信息化施工的時(shí)代，取得最佳的經(jīng)濟(jì)效益。

2、通過(guò)檢測(cè)，預(yù)測(cè)有可能發(fā)生位移、變形趨勢(shì)的地點(diǎn)，通過(guò)了解邊坡的滑動(dòng)方向和失穩(wěn)的方式，并掌握其規(guī)律和特征，為相關(guān)的部門提供有力的參數(shù)信息，對(duì)邊坡滑動(dòng)和蠕動(dòng)及時(shí)提供有力的技術(shù)依據(jù)，減少工程的施工組織人員因缺少數(shù)據(jù)而造成的損失，為相關(guān)的防災(zāi)救災(zāi)的對(duì)策提供了有力的依據(jù)。

3、根據(jù)監(jiān)測(cè)結(jié)果，對(duì)已經(jīng)發(fā)生崩塌、滑坡的地區(qū)，進(jìn)行后期的加固處理。所以監(jiān)測(cè)不但是調(diào)查、研究崩塌和滑坡，還是在發(fā)生崩塌地質(zhì)災(zāi)害時(shí)進(jìn)行防治的重要依據(jù)。通過(guò)監(jiān)測(cè)之后得到信息，為相關(guān)部門提供有力的解決措施。

4、巖土體的特征都有所不同，有的數(shù)據(jù)通過(guò)試驗(yàn)無(wú)法直接取得，可以通過(guò)實(shí)際監(jiān)測(cè)，對(duì)有關(guān)位移反分析提供有力的數(shù)據(jù)。

二、邊坡監(jiān)測(cè)的目的和特點(diǎn)

1、邊坡工程監(jiān)測(cè)的目的

1）及時(shí)判斷邊坡有滑動(dòng)趨勢(shì)的范圍，觀測(cè)邊坡是否有崩塌的可能性。

2）監(jiān)測(cè)邊坡整治，并檢驗(yàn)其整治的效果。

3）對(duì)新邊坡的施工以及老邊坡的整治，提供信息，完善施工設(shè)計(jì)和施工工藝。

4）積累數(shù)據(jù)，根據(jù)力學(xué)理論，為邊坡滑坡找到解決措施。

2、邊坡工程監(jiān)測(cè)的特點(diǎn)：巖土體的性質(zhì)比較復(fù)雜，所以在整個(gè)工程建設(shè)的過(guò)程中隨時(shí)進(jìn)行監(jiān)測(cè)，監(jiān)測(cè)的區(qū)域較大，并隨著邊坡的形成，不斷改變監(jiān)測(cè)點(diǎn)的位置。

三、邊坡工程監(jiān)測(cè)的內(nèi)容和方法

邊坡工程監(jiān)測(cè)主要是了解地質(zhì)類型和變形機(jī)理， 近年，邊坡工程監(jiān)測(cè)技術(shù)、工具不斷更新，由原來(lái)的人工簡(jiǎn)易皮尺工具到現(xiàn)在的儀器監(jiān)測(cè)，又正在向高精度、自動(dòng)化的遠(yuǎn)程系統(tǒng)的邊坡工程監(jiān)測(cè)技術(shù)發(fā)展，根據(jù)監(jiān)測(cè)后得到的信息，找到坡體滑坡、崩塌等動(dòng)態(tài)變化的規(guī)律，預(yù)測(cè)可能發(fā)生的災(zāi)害，減少坡體災(zāi)害的發(fā)生。

1、簡(jiǎn)易觀測(cè)法

簡(jiǎn)易觀測(cè)法適合觀測(cè)發(fā)生病害的坡體，通過(guò)人工觀測(cè)，對(duì)坡體產(chǎn)生的崩塌沉降、地表鼓脹、裂縫等宏觀跡象都有進(jìn)一步的了解，并在有容易崩塌或已經(jīng)發(fā)生坍崩塌的的地方，做上標(biāo)記，如：①在建筑物上的裂縫處設(shè)置水泥砂漿片，簡(jiǎn)易的貼紙片和玻璃條。②在比較陡峭的山坡或者巖石的裂縫處，用紅漆涂抹在表面上，方便觀測(cè)者確定觀測(cè)位置。③在陡壁的弱夾層處，加一個(gè)觀測(cè)標(biāo)樁，方便監(jiān)測(cè)。觀測(cè)建筑物在不同時(shí)間、不同氣溫等條件下，裂縫的規(guī)模、形態(tài)、深度、長(zhǎng)度、寬度以及開(kāi)裂延伸的方向有什么變化，把裂縫的異?，F(xiàn)象，記錄在案，根據(jù)其發(fā)展趨勢(shì)，分析是哪個(gè)時(shí)期的滑動(dòng)，這是監(jiān)測(cè)坡體變形不可或缺的觀測(cè)方法。

2、設(shè)站觀測(cè)法

設(shè)站觀測(cè)法首先要了解工程區(qū)地質(zhì)背景的情況后才可以用，把坡體劃分成線狀或者網(wǎng)格狀的區(qū)域，固定的觀測(cè)點(diǎn)（這個(gè)點(diǎn)不能在變形區(qū)的影響范圍之內(nèi)），用多種測(cè)量方法和精密的儀器，在不同的時(shí)間進(jìn)行觀測(cè)。

1）大地測(cè)量法

常用的大地測(cè)量法有很多，如：兩方或三方前方交合法、視準(zhǔn)線法、精密三角高程測(cè)量法等。并利用精準(zhǔn)的儀器，進(jìn)行測(cè)量，其優(yōu)點(diǎn)如下：

①能準(zhǔn)確檢測(cè)到地表變形的范圍。在邊坡工程地面變形監(jiān)測(cè)的初期，首先要確定變形的范圍，然而在這個(gè)時(shí)期，正是監(jiān)測(cè)的重點(diǎn)部位難以確定的時(shí)期，將沒(méi)有變形的地方埋設(shè)了儀器，而不穩(wěn)定的地方反而沒(méi)有埋設(shè)儀器，這就需要采用大地測(cè)量法，這種方法監(jiān)測(cè)的范圍比較廣泛，有效的找到變形區(qū)并進(jìn)行重點(diǎn)監(jiān)測(cè)。

②量程不受限制。大地測(cè)量法是設(shè)站觀測(cè)，不受里程的限制，解決了埋設(shè)儀器受到里程的限制的問(wèn)題，把邊坡變形的全過(guò)程，都記錄下來(lái)，在邊坡監(jiān)測(cè)的過(guò)程中不會(huì)發(fā)生中斷的問(wèn)題。

③能觀測(cè)到邊坡的絕對(duì)位移量。觀測(cè)邊坡地表的位移量，先確定一個(gè)不懂的參照物為測(cè)站點(diǎn)，掌握其位移量。

大地測(cè)量法的優(yōu)點(diǎn)有很多并與計(jì)算機(jī)技術(shù)結(jié)合在一起，在監(jiān)測(cè)中占據(jù)重要地位也受到監(jiān)測(cè)人員的高度重視。

2）GPS測(cè)量法

GPS測(cè)量法是利用GPS在空間進(jìn)行定位，找到邊坡檢測(cè)的地點(diǎn)，GPS測(cè)量法具有方便、快捷、準(zhǔn)確的特點(diǎn)，發(fā)展的速度很快，隨著性能的不斷提高得到人們的廣泛應(yīng)用，并且不受天氣的影響，還能同時(shí)精準(zhǔn)的找出邊坡監(jiān)測(cè)點(diǎn)的三維坐標(biāo)，逐漸走向使用階段。

3）近景攝影法

把近景攝影儀安裝在兩個(gè)不同的固定監(jiān)測(cè)點(diǎn)上，根據(jù)拍攝的圖片，不僅可以隨時(shí)進(jìn)行比較，還可以監(jiān)測(cè)滑坡是處于變速還是劇變的階段，滿足人們的監(jiān)測(cè)要求。

3、儀表觀測(cè)法

儀表觀測(cè)法主要就是運(yùn)用精密的儀器進(jìn)行邊坡工程監(jiān)測(cè)，對(duì)于不用的監(jiān)測(cè)類型，使用的儀器也有所不同，對(duì)于變形量較小的邊坡監(jiān)測(cè)應(yīng)該用精度高的短程儀表，而相對(duì)于滑坡、劇變等應(yīng)該用量測(cè)范圍可調(diào)的儀器。

4、遠(yuǎn)程檢測(cè)法

隨著電子計(jì)算機(jī)技術(shù)時(shí)代的到來(lái)，研設(shè)出一種省時(shí)、省力又安全的自動(dòng)遙控監(jiān)測(cè)系統(tǒng)，該系統(tǒng)遠(yuǎn)程無(wú)線全天候監(jiān)測(cè)，自動(dòng)采集滑坡、崩塌的觀測(cè)數(shù)據(jù)，為連續(xù)遙測(cè)創(chuàng)造了有利的條件。

四、監(jiān)測(cè)方案

1、監(jiān)測(cè)設(shè)計(jì)的原則

根據(jù)監(jiān)測(cè)工程的背景不同，遵循以下原則：

1）深入了解工程地質(zhì)以及巖體的特質(zhì)，確定邊坡滑動(dòng)的深度、方向與范圍。

2）首選測(cè)試精度高的光學(xué)機(jī)械設(shè)備，提高測(cè)試成果的可靠程度。

3）從經(jīng)濟(jì)的角度出發(fā)，但不能影響正常使用和施工。

根據(jù)不同的監(jiān)測(cè)方法選擇適合的儀器，優(yōu)化組合、相互補(bǔ)充，取得最理想的監(jiān)測(cè)效果。

2、測(cè)點(diǎn)布置的原則

1）測(cè)線布置

先確定監(jiān)測(cè)的范圍布置測(cè)線，再按測(cè)線布置的相應(yīng)位置，找到觀測(cè)點(diǎn)，不同的工程背景的布置測(cè)點(diǎn)也有所不同，變形范圍明確的邊坡，采用十字形布置，而變形范圍不夠明確的邊坡，采用放射線交叉布置，不但經(jīng)濟(jì)合理而且還能滿足邊坡監(jiān)測(cè)有限的工作量要求。

2）監(jiān)測(cè)網(wǎng)的形成

監(jiān)測(cè)網(wǎng)主要是按規(guī)律在空間上展開(kāi)布置，其完成分階段，按照不同的要求，分一次完成還是多次完成。

3）局部加強(qiáng)

對(duì)于發(fā)生滑動(dòng)現(xiàn)象的可能性較大的地區(qū)，應(yīng)該加強(qiáng)監(jiān)測(cè)點(diǎn)的工作，多安設(shè)幾個(gè)觀測(cè)點(diǎn)，及時(shí)調(diào)整監(jiān)測(cè)方案，采用合理的監(jiān)測(cè)法，使邊坡監(jiān)測(cè)系統(tǒng)完善、合理，時(shí)刻掌握其發(fā)展趨勢(shì)和變化形態(tài)，預(yù)防坡體滑坡、崩塌的發(fā)生，提高穩(wěn)定性。

3、邊坡工程的監(jiān)測(cè)周期與頻率

邊坡工程的監(jiān)測(cè)周期與頻率會(huì)根據(jù)工程所處的時(shí)間、階段、類型的不同而有所不同，應(yīng)時(shí)刻觀察邊坡的變形量和變形速率，注意變形值。

結(jié)語(yǔ)：

我國(guó)地質(zhì)特殊，巖石的種類頗多，邊坡內(nèi)部巖土也具有一定的復(fù)雜性，這就需要施工人員對(duì)邊坡巖體特質(zhì)具有一定的了解，通過(guò)了解設(shè)計(jì)出有效的施工方案，根據(jù)施工原則，調(diào)整施工工藝，找到正確的施工方法，減少滑坡、坍塌等災(zāi)難情況的發(fā)生，為交通事業(yè)做出巨大的貢獻(xiàn)。

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