某高速公路邊坡地表位移監(jiān)測(cè)分析研究

劉慶虎

摘 要：通過(guò)分析某高速K351+320～K351+600路線上行右側(cè)的邊坡的地質(zhì)概況，確定了本邊坡監(jiān)測(cè)內(nèi)容為表面位移和深層位移監(jiān)測(cè)，重點(diǎn)分析表面位移監(jiān)測(cè)。項(xiàng)目整個(gè)監(jiān)測(cè)期內(nèi)各地表位移監(jiān)測(cè)點(diǎn)累計(jì)位移及沉降值較小且變形趨勢(shì)趨于穩(wěn)定，偶見(jiàn)數(shù)據(jù)波動(dòng)或因數(shù)據(jù)傳輸通道擁堵和衛(wèi)星信號(hào)的失鎖而導(dǎo)致的整周計(jì)數(shù)的跳變或中斷所致，因此可以判斷監(jiān)測(cè)期內(nèi)地表位移監(jiān)測(cè)點(diǎn)附近地表處于穩(wěn)定狀態(tài)。

關(guān)鍵詞：高速公路邊坡;監(jiān)測(cè);地表位移

中圖分類號(hào)：TB 文獻(xiàn)標(biāo)識(shí)碼：Adoi：10.19311/j.cnki.1672-3198.2019.30.097

1 引言

由于國(guó)家大力發(fā)展基礎(chǔ)設(shè)施建設(shè)，高速公路的修建必然產(chǎn)生邊坡，而邊坡的形成經(jīng)常伴隨著變形位移，邊坡的長(zhǎng)期穩(wěn)定性逐步成為高速養(yǎng)護(hù)中需重點(diǎn)關(guān)注的問(wèn)題。目前已有學(xué)者對(duì)其進(jìn)行了相關(guān)研究，胡志兵（2009）探討了高速公路邊坡的監(jiān)測(cè)方法;田文（2013）對(duì)恩黔高速公路高邊坡進(jìn)行了監(jiān)測(cè)分析;黃亞（2013）分析了云羅高速公路的邊坡的監(jiān)測(cè)工期和頻率;朱奇英（2017）研究了路塹高邊坡監(jiān)測(cè)預(yù)警系統(tǒng)設(shè)計(jì)與施工;莊旭東（2018）討論了自動(dòng)化在線系統(tǒng)在高速公路邊坡中的應(yīng)用。

2 工程概況

2.1 邊坡情況介紹

該邊坡位于某高速K351+320～K351+600路線上行右側(cè)，處于整體挖方路基，邊坡長(zhǎng)度280 m，高度約40 m，邊坡分五級(jí)，坡率為1∶1.5，第一級(jí)至第四級(jí)邊坡高均為8.0 m。邊坡坡面采取骨架植被防護(hù)。經(jīng)現(xiàn)場(chǎng)踏勘，該邊坡滑坡分布在1～3級(jí)邊坡，坡頂尚未形成貫通的滑坡裂縫，坡頂南側(cè)局部已經(jīng)發(fā)生滑塌。坡腳排水溝受滑坡推力擠壓嚴(yán)重外鼓5～7 cm，排水溝底在滑坡推力和側(cè)向約束作用下發(fā)生隆起導(dǎo)致蓋板也被擠出。剪出口處排水溝內(nèi)側(cè)有明顯隆起跡象，高速公路側(cè)隆起不明顯。坡腳混凝土擋墻存在較多裂隙，且存在貫通裂縫，擋墻頂部一級(jí)平臺(tái)坡腳也存在裂縫，縫寬5.0 cm，在滑坡體作用下墻腳處外鼓約3.5 cm，第一級(jí)邊坡的人字形骨架斷裂。潛在滑坡面積1600～3200 m2，潛在滑坡體積為1600～16000 m3，屬小型滑坡。在暴雨、爆破等外力作用下容易導(dǎo)致的該處邊坡變形緩慢加大，長(zhǎng)期下來(lái)，則有可能導(dǎo)致失穩(wěn)破壞，發(fā)生水毀災(zāi)害，且其危害較大。

2.2 邊坡地質(zhì)概況

該邊坡場(chǎng)地屬低山丘陵地貌，原始坡度較緩約25°，該邊坡是由于高速公路修建人工開(kāi)挖形成，高度約為20～40m，各級(jí)邊坡坡角30～45°，坡面植被稀少，雨水沖刷嚴(yán)重。

根據(jù)鉆探資料揭露及野外勘察結(jié)果，該邊坡的主要地層結(jié)構(gòu)為：上層覆蓋碎石土，褐色，中密，稍濕，碎石含量50%～60%，次棱角狀，碎石間充填粉質(zhì)粘土;層厚為0.60 m～2.50 m，平均厚度為1.43 m。碎石土下為強(qiáng)風(fēng)化砂巖，淺灰色，巖體呈半巖半土狀、碎塊狀，散體狀結(jié)構(gòu)，風(fēng)化裂隙極發(fā)育，裂隙面充填巖屑。巖質(zhì)軟，水穩(wěn)性差，浸水易崩解軟化;層厚為10.0 m～30.3m。

3 監(jiān)測(cè)內(nèi)容

根據(jù)本文的研究目的，決定進(jìn)行邊坡深度位移、地表位移等監(jiān)測(cè)工作，本文重點(diǎn)分析地表位移，該邊坡的監(jiān)測(cè)點(diǎn)位布置見(jiàn)圖1所示。

4 地表位移監(jiān)測(cè)結(jié)果分析

本邊坡采用GNSS地表位移自動(dòng)監(jiān)測(cè)系統(tǒng)，運(yùn)用GNSS連續(xù)靜態(tài)測(cè)量模式，在基準(zhǔn)點(diǎn)和監(jiān)測(cè)點(diǎn)上安裝GNSS接收機(jī)同步觀測(cè)，觀測(cè)數(shù)據(jù)通過(guò)移動(dòng)GPRS網(wǎng)絡(luò)傳輸至遠(yuǎn)程服務(wù)器。

GNSS監(jiān)測(cè)點(diǎn)的累計(jì)位移量是以體系建立初期監(jiān)測(cè)坐標(biāo)值作為初始值來(lái)計(jì)算的總位移值，分為X方向（North）指向正北、Y方向（East）指向正東、H表示沉降。

從2018年01月12日至2019年01月12日，各地表監(jiān)測(cè)點(diǎn)累計(jì)位移—時(shí)間曲線見(jiàn)圖2～圖6。

5.1 結(jié)論

本監(jiān)測(cè)期內(nèi)YRCX-DB1～YRCX-DB5地表位移監(jiān)測(cè)點(diǎn)DX方向累計(jì)位移在-4.0～3.3mm范圍內(nèi)，監(jiān)測(cè)期末的數(shù)值在-1.6～3.3 mm范圍內(nèi);DY方向累計(jì)位移在-2.9～2.8 mm范圍內(nèi)，監(jiān)測(cè)期末的數(shù)值監(jiān)測(cè)期末的數(shù)值在0.2～2.7 mm范圍內(nèi);DH方向累計(jì)位移在-2.3～3.2 mm范圍內(nèi)，監(jiān)測(cè)期末的數(shù)值在-2.3～3.1 mm范圍內(nèi)。

該邊坡整個(gè)監(jiān)測(cè)期內(nèi)各地表位移監(jiān)測(cè)點(diǎn)累計(jì)位移及沉降值較小且變形趨勢(shì)趨于穩(wěn)定，偶見(jiàn)數(shù)據(jù)波動(dòng)或因數(shù)據(jù)傳輸通道擁堵和衛(wèi)星信號(hào)的失鎖而導(dǎo)致的整周計(jì)數(shù)的跳變或中斷所致，因此可以判斷監(jiān)測(cè)期內(nèi)地表位移監(jiān)測(cè)點(diǎn)附近地表處于穩(wěn)定狀態(tài)。

5.2 建議

（1）及時(shí)清理疏通邊坡截水溝和排水溝中淤積雜物;對(duì)坡腳坍塌損壞路基排水溝進(jìn)行修復(fù)，恢復(fù)其排水功能。

（2）加強(qiáng)邊坡的日常巡查和雨季巡查，定期對(duì)邊坡進(jìn)行定期檢查，對(duì)檢查中發(fā)現(xiàn)的隱患和病害及時(shí)采取預(yù)防性養(yǎng)護(hù)措施或處置措施進(jìn)行處治。

參考文獻(xiàn)

[1]胡志兵.高速公路邊坡監(jiān)測(cè)方法探討[J].廣東科技，2009，（14）：265-266.

[2]田文.恩來(lái)恩黔高速公路邊坡監(jiān)測(cè)實(shí)施研究[J].河南科技，2013，（5）：141-144.

[3]黃亞.云羅高速公路高邊坡監(jiān)測(cè)方法[J].交通世界（運(yùn)輸.車(chē)輛），2013，（1）：108-109.

[4]朱奇英.蒲都高速公路路塹高邊坡監(jiān)測(cè)預(yù)警系統(tǒng)設(shè)計(jì)與施工[J].居舍，2017，（28）：13-14.

[5]莊旭東.自動(dòng)化在線監(jiān)測(cè)系統(tǒng)在高速公路邊坡監(jiān)測(cè)中的應(yīng)用[J].裝備應(yīng)用與研究，2018，（21）：52-53.