公路工程建設(shè)運(yùn)營(yíng)過(guò)程中的滑坡、崩塌監(jiān)測(cè)預(yù)報(bào)分析

彭小平

(貴州省交通規(guī)劃勘察設(shè)計(jì)研究院股份有限公司)

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公路工程建設(shè)運(yùn)營(yíng)過(guò)程中的滑坡、崩塌監(jiān)測(cè)預(yù)報(bào)分析

彭小平

(貴州省交通規(guī)劃勘察設(shè)計(jì)研究院股份有限公司)

摘要：主要針對(duì)公路工程建設(shè)運(yùn)營(yíng)過(guò)程中的滑坡、崩塌監(jiān)測(cè)預(yù)報(bào)進(jìn)行了具體分析。

關(guān)鍵詞：公路工程；滑坡；崩塌；監(jiān)測(cè)預(yù)報(bào)

1公路滑坡、崩塌監(jiān)測(cè)預(yù)報(bào)現(xiàn)狀

(1)公路勘察設(shè)計(jì)階段未能夠進(jìn)行或是較少進(jìn)行地質(zhì)災(zāi)害監(jiān)測(cè)預(yù)報(bào)，導(dǎo)致設(shè)計(jì)不合理。(2)公路施工階段未能夠進(jìn)行或是較少進(jìn)行地質(zhì)災(zāi)害監(jiān)測(cè)預(yù)報(bào)，導(dǎo)致盲目施工，帶來(lái)質(zhì)量、安全隱患。(3)公路運(yùn)營(yíng)階段，缺少對(duì)整個(gè)路網(wǎng)的實(shí)時(shí)崩塌、滑坡地質(zhì)災(zāi)害預(yù)測(cè)預(yù)報(bào)系統(tǒng)，這就導(dǎo)致經(jīng)常發(fā)生崩塌滑坡地質(zhì)災(zāi)害，造成交通阻斷，甚至是生命財(cái)產(chǎn)損失。

2公路工程建設(shè)運(yùn)營(yíng)過(guò)程中的滑坡、崩塌監(jiān)測(cè)預(yù)報(bào)

2.1　勘察設(shè)計(jì)階段

2.1.1監(jiān)測(cè)的對(duì)象與范圍

監(jiān)測(cè)的對(duì)象：在施工之前或施工過(guò)程中發(fā)生的已經(jīng)失穩(wěn)變形的滑坡和崩塌體。監(jiān)測(cè)的范圍：包括已經(jīng)變形的區(qū)域和潛在滑坡區(qū)域。

2.1.2監(jiān)測(cè)剖面布置

(1)勘察設(shè)計(jì)階段在進(jìn)行監(jiān)測(cè)剖面布置時(shí)，應(yīng)利用好地質(zhì)勘察過(guò)程中所應(yīng)用的鉆孔和平硐；(2)監(jiān)測(cè)孔的深度必須處于可能滑動(dòng)面下5～8m；(3)在布置監(jiān)測(cè)點(diǎn)時(shí)，其數(shù)量應(yīng)為3～5個(gè)，且通過(guò)監(jiān)測(cè)點(diǎn)可確定滑面空間形態(tài)；(4)每一滑坡體上布置的監(jiān)測(cè)剖面必須超過(guò)2個(gè)；(5)在進(jìn)行滑坡、崩塌檢測(cè)時(shí)，必須保證混凝土條帶超過(guò)3條，與活動(dòng)范圍之間的距離超過(guò)20m；(6)在設(shè)置剖面監(jiān)測(cè)點(diǎn)時(shí)，應(yīng)充分考慮到下一階段的監(jiān)測(cè)布置。

2.1.3監(jiān)測(cè)時(shí)限、頻率

勘察設(shè)計(jì)階段，公路工程的滑坡、崩塌監(jiān)測(cè)時(shí)間一般保持在1～6個(gè)月；具體的檢測(cè)頻率則按照不同工程的實(shí)際滑動(dòng)速率進(jìn)行確定。

2.1.4滑坡、崩塌的預(yù)測(cè)

在勘察設(shè)計(jì)階段，滑坡、崩塌的預(yù)測(cè)是根據(jù)監(jiān)測(cè)的成果結(jié)合災(zāi)害點(diǎn)的具體情況并考慮可能的觸發(fā)因素進(jìn)行預(yù)測(cè)，為公路附近的村寨的遷移和施工計(jì)劃提供依據(jù)。預(yù)測(cè)的判據(jù)：穩(wěn)定系數(shù)、滑動(dòng)速率、蠕變曲線切線角。預(yù)測(cè)方法：極限平衡法、采用預(yù)報(bào)模型初步進(jìn)行時(shí)間預(yù)測(cè)。滑坡、崩塌的監(jiān)測(cè)與預(yù)測(cè)成果，以監(jiān)測(cè)報(bào)告的形式提出。

2.2　施工階段

2.2.1監(jiān)測(cè)的對(duì)象與范圍

監(jiān)測(cè)的對(duì)象：正在治理施工的滑坡和崩塌體、橋墩基坑、樁孔、已經(jīng)施工完畢的擋墻、抗滑樁、截水溝等。監(jiān)測(cè)的范圍：在勘察階段確定的變形的區(qū)域和潛在滑坡區(qū)域、施工影響區(qū)域(如材料或棄渣對(duì)民居、工棚的影響區(qū)域)。

2.2.2監(jiān)測(cè)點(diǎn)布置

(1)施工階段在進(jìn)行監(jiān)測(cè)點(diǎn)布置時(shí)，應(yīng)利用好勘察設(shè)計(jì)過(guò)程中所使用的監(jiān)測(cè)點(diǎn)。值得注意的是，監(jiān)測(cè)點(diǎn)可以設(shè)置在已建的建筑物上，充分考慮到下一階段的監(jiān)測(cè)布置；(2)監(jiān)測(cè)孔的深度必須處于可能滑動(dòng)面下3～5m；(3)在施工階段監(jiān)測(cè)點(diǎn)的布置過(guò)程中，開(kāi)挖坡口前緣、墩臺(tái)基坑處均為重點(diǎn)關(guān)注對(duì)象，其間距應(yīng)保持在10～20m；(4)滑坡體的中部需布置相應(yīng)的鉆孔測(cè)斜監(jiān)測(cè)點(diǎn)，其數(shù)量應(yīng)保持在1～3個(gè)；(5)在進(jìn)行滑坡、崩塌檢測(cè)時(shí)，必須保證混凝土條帶超過(guò)3條，與活動(dòng)范圍之間的距離超過(guò)20m，注意應(yīng)和鉆孔測(cè)斜監(jiān)測(cè)點(diǎn)相互交錯(cuò)。

2.2.3監(jiān)測(cè)時(shí)限、頻率

施工階段，公路工程的滑坡、崩塌監(jiān)測(cè)時(shí)間應(yīng)與實(shí)際的施工工期相同；具體的檢測(cè)頻率如下：通常為1～7d監(jiān)測(cè)一次，2d進(jìn)行一次地表巡視；若是草魚(yú)雨季或是汛期，則應(yīng)1d監(jiān)測(cè)一到兩次，并進(jìn)行一次地表巡視；若是施工中發(fā)現(xiàn)異常，則需做好連續(xù)的跟蹤監(jiān)測(cè)與地表巡視。

2.2.4預(yù)測(cè)與預(yù)報(bào)

施工階段的預(yù)測(cè)預(yù)報(bào)應(yīng)綜合分析以下因素：(1)監(jiān)測(cè)成果，包括滑動(dòng)面深度、變形范圍，變形速率及方向。(2)降雨量、爆破及施工過(guò)程。(3)各監(jiān)測(cè)點(diǎn)的速度大小。

施工階段包括位移預(yù)測(cè)和時(shí)間預(yù)報(bào)，位移預(yù)測(cè)是根據(jù)施工進(jìn)展情況，對(duì)下一時(shí)間序列進(jìn)行位移預(yù)測(cè)，以評(píng)價(jià)坡體變形對(duì)施工的影響；時(shí)間預(yù)報(bào)是分析計(jì)算滑坡發(fā)生的時(shí)間，以確保施工的安全。

位移預(yù)測(cè)模型：采用三次多項(xiàng)式、指數(shù)平滑法、灰色GM(1，1)模型、BP神經(jīng)網(wǎng)絡(luò)模型。

時(shí)間預(yù)報(bào)模型：Verhulst模型、Verhulst反函數(shù)模型、齋滕迪孝法。

預(yù)測(cè)預(yù)報(bào)的判據(jù)：聲發(fā)射參數(shù)判據(jù)、蠕變曲線切線角判據(jù)、滑動(dòng)速率判據(jù)、位移加速度判據(jù)以及宏觀前兆判據(jù)。

信息反饋分為報(bào)告形式和傳真形式，并送達(dá)業(yè)主或管理部門(mén)：處于穩(wěn)定狀態(tài)、蠕動(dòng)變形和等速變形的滑坡，以階段監(jiān)測(cè)報(bào)告形式發(fā)出；處于加速變形和臨滑階段的滑坡，其監(jiān)測(cè)報(bào)告應(yīng)以傳真形式發(fā)出，并注明預(yù)警級(jí)別和建議處理措施。

2.3　運(yùn)營(yíng)階段

2.3.1監(jiān)測(cè)的對(duì)象與范圍

監(jiān)測(cè)的對(duì)象：地質(zhì)條件復(fù)雜的滑坡、經(jīng)評(píng)價(jià)為不穩(wěn)定的邊坡和崩塌體、危害性較大的棄土場(chǎng)等。監(jiān)測(cè)的范圍：變形的區(qū)域和潛在滑坡區(qū)域。

2.3.2監(jiān)測(cè)網(wǎng)的布置

(1)在進(jìn)行監(jiān)測(cè)網(wǎng)的布置時(shí)，因按照工程邊坡實(shí)際規(guī)模與穩(wěn)定情況，選擇監(jiān)測(cè)網(wǎng)類(lèi)型，例如：方格型、十字型、三角型、對(duì)標(biāo)型等等。

(2)監(jiān)測(cè)剖面的布置。①監(jiān)測(cè)網(wǎng)布置過(guò)程中，監(jiān)測(cè)剖面是一個(gè)十分重要的組成部分，每一個(gè)剖面均需控制一個(gè)主要變形方向；②監(jiān)測(cè)剖面不需要與勘察剖面完全一致，而是按照崩滑體變形塊體、變形方位進(jìn)行布置；③監(jiān)測(cè)剖面應(yīng)將絕對(duì)位移監(jiān)測(cè)和相對(duì)相對(duì)位移監(jiān)測(cè)相結(jié)合，形成一個(gè)綜合性的立體監(jiān)測(cè)剖面，以便相互印證，綜合評(píng)判；④若是滑坡處在路基一側(cè)，或是路基穿過(guò)滑坡體，則必須做好路基及其兩側(cè)的監(jiān)測(cè)工作。

(3)監(jiān)測(cè)點(diǎn)的布置。①監(jiān)測(cè)點(diǎn)與監(jiān)測(cè)剖面的距離應(yīng)小于5m，如果出現(xiàn)通視條件限制等問(wèn)題，也可以獨(dú)立進(jìn)行布點(diǎn)；②每一個(gè)監(jiān)測(cè)點(diǎn)均需具有獨(dú)立監(jiān)測(cè)、預(yù)報(bào)功能；③如果將監(jiān)測(cè)點(diǎn)設(shè)置在已建的建筑物上，則應(yīng)在其周邊繼續(xù)布置監(jiān)測(cè)點(diǎn)，從而便于對(duì)比；④監(jiān)測(cè)點(diǎn)的分布應(yīng)是“有輕有重”，不需要平均分布；⑤絕對(duì)位移監(jiān)測(cè)樁點(diǎn)的布置必須嚴(yán)謹(jǐn)、慎重，不得將其布置在崩滑體等會(huì)移動(dòng)的形體上；⑥在實(shí)際監(jiān)測(cè)過(guò)程中，可以隨著監(jiān)測(cè)情況的轉(zhuǎn)變，適當(dāng)增/減監(jiān)測(cè)點(diǎn)。

2.3.3監(jiān)測(cè)時(shí)限、頻率

運(yùn)營(yíng)階段，公路工程的滑坡、崩塌監(jiān)測(cè)時(shí)間一般保持在18～24個(gè)月，特殊情況根據(jù)現(xiàn)場(chǎng)實(shí)際確定。監(jiān)測(cè)頻率為：一般情況下：7～15d/1次。雨季及汛期：1～7d/1次。有活動(dòng)異常：連續(xù)跟蹤監(jiān)測(cè)和地表巡視。

3結(jié)語(yǔ)

綜上所述，在公路建設(shè)運(yùn)營(yíng)過(guò)程中，必須做好滑坡、崩塌監(jiān)測(cè)預(yù)報(bào)，及時(shí)掌握地質(zhì)信息，評(píng)價(jià)其穩(wěn)定性，從而為滑坡、崩塌等地質(zhì)災(zāi)害的治理提供科學(xué)的依據(jù)，保證公路工程運(yùn)行安全。

參考文獻(xiàn)：

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[3]任海波.探討滑坡地質(zhì)災(zāi)害遠(yuǎn)程監(jiān)測(cè)預(yù)報(bào)系統(tǒng)及其工程應(yīng)用[J].中華民居旬刊,2012,(22)：13-14.

收稿日期：2015-05-01

中圖分類(lèi)號(hào)：U416.1

文獻(xiàn)標(biāo)識(shí)碼：C

文章編號(hào)：1008-3383(2015)08-0063-01