邊坡工程檢測(cè)技術(shù)

1、LOREM IPSUM DOLOR LOLOREM IPSUM DOLOR土單招13-1班 第一組王彥青 高瑞 徐宇鵬 尹建濤 周子健巖石工程測(cè)試技術(shù)巖石工程測(cè)試技術(shù)3 邊坡工程檢測(cè)技術(shù)LOREM IPSUM DOLOR 3.1邊坡監(jiān)測(cè)的目的 3.2邊坡監(jiān)測(cè)的內(nèi)容.方法及儀器選型 3.3邊坡變形監(jiān)測(cè) 3.4邊坡應(yīng)力監(jiān)測(cè) 3.5邊坡地下水監(jiān)測(cè) 3.6全自動(dòng)化遙控邊坡監(jiān)測(cè)工程實(shí)例 思考題3.1 邊坡監(jiān)測(cè)的目的和意義邊坡監(jiān)測(cè)的目的和意義 邊坡工程監(jiān)測(cè)技術(shù)是邊坡研究工作中的一項(xiàng)重要內(nèi)容，隨著科學(xué)技術(shù)的發(fā)展，各種先進(jìn)的監(jiān)測(cè)儀器設(shè)備，監(jiān)測(cè)方法和監(jiān)測(cè)手段的不斷更新，邊坡監(jiān)測(cè)工作的水平正在不斷提高開(kāi)展邊坡工程

2、監(jiān)測(cè)的目的包括：（1）實(shí)現(xiàn)老邊坡整治或新邊坡施工的信息化設(shè)計(jì)與施工 （2）判斷邊坡的滑動(dòng)性，滑動(dòng)范圍及發(fā)展趨勢(shì) （3）監(jiān)測(cè)邊坡整治的效果 （4）為滑坡理論和邊坡設(shè)計(jì)方法的研究積累數(shù)據(jù)3.2邊坡監(jiān)測(cè)的內(nèi)容，方法及儀器選型 3.2.1邊坡監(jiān)測(cè)的內(nèi)容 （1）、施工安全監(jiān)測(cè)）、施工安全監(jiān)測(cè)在施工期對(duì)邊坡的位移、應(yīng)力、地下水等進(jìn)行監(jiān)測(cè)，監(jiān)測(cè)結(jié)果作為指導(dǎo)施工、反饋設(shè)計(jì)的重要依據(jù)，是實(shí)施信息化施工的重要內(nèi)容。 （2）、處治效果監(jiān)測(cè)處治效果監(jiān)測(cè)是檢驗(yàn)邊坡處治設(shè)計(jì)和施工效果、判斷邊坡處治后的穩(wěn)定性的重要手段。一方面可以了解邊坡體變形破壞特征，另一方面可以針對(duì)實(shí)施的工程進(jìn)行監(jiān)測(cè)。 （3）、動(dòng)態(tài)長(zhǎng)期監(jiān)測(cè)）、動(dòng)態(tài)長(zhǎng)期

3、監(jiān)測(cè)在防治工程竣工后，對(duì)邊坡體進(jìn)行動(dòng)態(tài)跟蹤，了解邊坡體穩(wěn)定性變化特征、長(zhǎng)期監(jiān)測(cè)主要對(duì)一類(lèi)邊坡防治工程進(jìn)行一般情況下，邊坡監(jiān)測(cè)內(nèi)容可劃分為下表的各類(lèi)型。序號(hào) 監(jiān)測(cè)項(xiàng)目 監(jiān)測(cè)內(nèi)容 1裂縫監(jiān)測(cè) 1. 地表裂縫監(jiān)測(cè)；2. 建筑物裂縫監(jiān)測(cè) 2位移監(jiān)測(cè) 1. 地表位移監(jiān)測(cè)；2. 地下位移監(jiān)測(cè) 3滑動(dòng)面監(jiān)測(cè) 滑動(dòng)面位置測(cè)定 4地表水監(jiān)測(cè) 1. 自然溝水的觀測(cè)；2. 河、湖、水庫(kù)水位觀測(cè)；3. 濕地觀測(cè)5地下水監(jiān)測(cè) 1. 鉆孔、井水的觀測(cè)；2. 泉水監(jiān)測(cè)；3. 孔隙水壓力監(jiān)測(cè) 6降水量監(jiān)測(cè) 降雨量、降雪量監(jiān)測(cè) 7應(yīng)力監(jiān)測(cè) 滑帶應(yīng)力監(jiān)測(cè)、建筑物受力監(jiān)測(cè) 8宏觀變形跡象監(jiān)測(cè) 邊坡工程監(jiān)測(cè)主要采用簡(jiǎn)易觀測(cè)法、設(shè)站觀

4、測(cè)法、儀表觀測(cè)法和遠(yuǎn)程監(jiān)測(cè)法等四種類(lèi)型。一.簡(jiǎn)易觀測(cè)法 人工觀測(cè)： 地表裂縫、地面鼓脹、沉降、塌陷 建筑物變形特征 地下水位變化丶地溫變化等現(xiàn)象 簡(jiǎn)易測(cè)量： 在邊坡關(guān)鍵裂縫處埋設(shè)騎縫式簡(jiǎn)易觀測(cè)樁 在建（構(gòu)）筑物裂縫上設(shè)簡(jiǎn)易裂縫測(cè)量標(biāo)記 用途： a.用于已有滑動(dòng)跡象的病害邊坡監(jiān)測(cè) b.從宏觀上掌握崩塌?；碌淖冃蝿?dòng)態(tài)及發(fā)展趨勢(shì) c初步判定崩滑體所處的變形階段及中短期滑動(dòng)趨勢(shì) d.儀表觀測(cè)補(bǔ)從。 設(shè)站觀測(cè)法是指在充分了解工程場(chǎng)區(qū)的工程地質(zhì)背景的基礎(chǔ)上，在邊坡上設(shè)立變形觀測(cè)點(diǎn)（成線(xiàn)狀、格網(wǎng)狀等），在變形區(qū)影響范圍之外穩(wěn)定地點(diǎn)設(shè)置固定觀測(cè)站，用測(cè)量?jī)x器（經(jīng)緯儀、水準(zhǔn)儀、測(cè)距儀、攝影儀及全站型電子速測(cè)儀

5、、GPS接收機(jī)等）定期監(jiān)測(cè)變形區(qū)內(nèi)網(wǎng)點(diǎn)的三維（X、Y、Z）位移變化的一種行之有效的監(jiān)測(cè)方法。 （1）大地測(cè)量法 （2）近景攝影測(cè)量法 （3）GPS（全球定位系統(tǒng)）測(cè)量法特點(diǎn)：a.監(jiān)測(cè)的內(nèi)容豐富，精度高，測(cè)程可調(diào)，儀器便于攜帶；b.可以避免惡劣環(huán)境對(duì)測(cè)試儀表的損害；c.資料直觀可靠，能連續(xù)觀測(cè)用途。適用于中長(zhǎng)監(jiān)測(cè)，是當(dāng)前和今后一個(gè)時(shí)期滑坡監(jiān)測(cè)發(fā)展的方向3.2.3.1 監(jiān)測(cè)項(xiàng)目的選定監(jiān)測(cè)項(xiàng)目的選定 邊坡監(jiān)測(cè)項(xiàng)目及其適用范圍： （1）大地測(cè)量水平變形、垂直變形監(jiān)測(cè)對(duì)邊坡和滑坡及其不同階段都可適用。 （2）正、倒垂線(xiàn)法一般只適用于重大的人工邊坡工程。 （3）表面傾斜監(jiān)測(cè)一般適合于邊坡施工期和滑坡整治期

6、監(jiān)測(cè)。 （4）地表裂縫包括斷層、裂縫、層面的監(jiān)測(cè)等。 （5）鉆孔深部位移監(jiān)測(cè)，包括測(cè)水平位移的鉆孔測(cè)斜儀法和測(cè)孔軸向位移的多點(diǎn)位移計(jì)法，對(duì)邊坡和滑坡及其不同階段都可適用。 （6）爆破影響監(jiān)測(cè)。 （7）滲流滲壓監(jiān)測(cè)，是邊（滑）坡重要監(jiān)測(cè)項(xiàng)目。 （8）雨量與江河水位監(jiān)測(cè) （9）松動(dòng)范圍監(jiān)測(cè)。 （10）加固效果監(jiān)測(cè)。 （11）巡視檢查。 邊（滑）坡監(jiān)測(cè)項(xiàng)目選擇序號(hào)序號(hào) 監(jiān)測(cè)項(xiàng)目監(jiān)測(cè)項(xiàng)目 人工邊坡人工邊坡 天然滑坡天然滑坡 施工期施工期 運(yùn)行期運(yùn)行期 前期前期 整治期整治期 整治后整治后 1大地測(cè)量水平變形大地測(cè)量水平變形 2大地測(cè)量垂直變形大地測(cè)量垂直變形 3正垂倒垂線(xiàn)正垂倒垂線(xiàn) 4表面傾斜表面傾斜

7、 5地表裂縫地表裂縫 6鉆孔深部位移鉆孔深部位移 7爆破影響監(jiān)測(cè)爆破影響監(jiān)測(cè) 8滲流滲壓監(jiān)測(cè)滲流滲壓監(jiān)測(cè) 9雨量監(jiān)測(cè)雨量監(jiān)測(cè) 10水位監(jiān)測(cè)水位監(jiān)測(cè) 11松動(dòng)范圍監(jiān)測(cè)松動(dòng)范圍監(jiān)測(cè) 12加固效果監(jiān)測(cè)加固效果監(jiān)測(cè) 13巡視檢查巡視檢查 一、儀器選型的原則 1）可靠、適用。 2）具有工程所要的精度、量程、直線(xiàn)性和重復(fù)性。 3）施工期安全監(jiān)測(cè)儀器應(yīng)力求結(jié)構(gòu)、安裝和操作簡(jiǎn)單，價(jià)格便宜。 4）兼顧自動(dòng)化監(jiān)測(cè)的需要。 5）儀器類(lèi)型宜盡量單一。 6）綜合比較。 A、變形監(jiān)測(cè) 經(jīng)緯儀和水儀、垂線(xiàn)坐標(biāo)儀、表面傾斜儀、測(cè)縫計(jì)、收斂計(jì)等B、爆破影響監(jiān)測(cè) 低頻儀器地震檢波器等C、滲流滲壓監(jiān)測(cè) 滲壓計(jì)測(cè)量、量水堰 D、雨量

8、監(jiān)測(cè) 雨量監(jiān)測(cè)可采用雨量計(jì)或采用附近水文站的實(shí)測(cè)資料。E、河水位監(jiān)測(cè)江河水位的監(jiān)測(cè) 可采用水位自測(cè)，或向附近的水文站索取所需資料。F、松動(dòng)范圍的監(jiān)測(cè) 松動(dòng)范圍一般采用聲波儀配換能器檢測(cè)邊坡處治監(jiān)測(cè)中的應(yīng)力監(jiān)測(cè)包括：1、邊坡內(nèi)部應(yīng)力監(jiān)測(cè)、2、支護(hù)結(jié)構(gòu)應(yīng)力監(jiān)測(cè)、3、錨桿（索）預(yù)應(yīng)力監(jiān)測(cè)3.4.1 邊坡內(nèi)部應(yīng)力監(jiān)測(cè)坡內(nèi)部應(yīng)力監(jiān)測(cè)可通過(guò)壓力盒量測(cè)滑帶承重阻滑受力和支擋結(jié)構(gòu)（如抗滑樁等）受力，以了解邊坡體傳遞給支擋工程的壓力以及支護(hù)結(jié)構(gòu)的可靠性。 值得注意的是埋設(shè)接觸不良可使壓力盒失效或測(cè)值很小 ，以及壓力盒的性能好壞，直接影響壓力測(cè)量值的可靠性和精確度。在使用前應(yīng)對(duì)其進(jìn)行各項(xiàng)性能試驗(yàn)，包括鋼弦抗滑性能

9、試驗(yàn)、密封防潮試驗(yàn)、穩(wěn)定性試驗(yàn)、重復(fù)性試驗(yàn)以及壓力盒的標(biāo)定等。在埋設(shè)壓力盒時(shí)應(yīng)根據(jù)測(cè)試目的、對(duì)象、觀測(cè)設(shè)計(jì)來(lái)布置壓力盒。 3.4.2 巖石邊坡地應(yīng)力監(jiān)測(cè) 邊坡地應(yīng)力監(jiān)測(cè)主要是針對(duì)大型巖石邊坡工程，為了了解邊坡地應(yīng)力或在施工過(guò)程中地應(yīng)力變化而進(jìn)行的一項(xiàng)重要監(jiān)測(cè)工作。地應(yīng)力監(jiān)測(cè)包括絕對(duì)應(yīng)力測(cè)量和地應(yīng)力變化監(jiān)測(cè)。 絕對(duì)應(yīng)力測(cè)量使用的方法是在鉆孔、地下開(kāi)挖或露頭面上刻槽而引起巖體中應(yīng)力的擾動(dòng)，然后用各種探頭量測(cè)由于應(yīng)力擾動(dòng)而產(chǎn)生的各種物理量的變化。總體上分直接測(cè)量法和間接測(cè)量法兩大類(lèi)。 由于要在整個(gè)施工過(guò)程中實(shí)施連續(xù)量測(cè)，因此，量測(cè)傳感器應(yīng)長(zhǎng)期埋設(shè)在量測(cè)點(diǎn)上。目前應(yīng)力變化監(jiān)測(cè)傳感器主要有Yoke應(yīng)力計(jì)

10、，國(guó)產(chǎn)電容式應(yīng)力計(jì)及壓磁式應(yīng)力計(jì)等。3.4.3 邊坡錨固應(yīng)力監(jiān)測(cè) 在邊坡應(yīng)力監(jiān)測(cè)中除了邊坡內(nèi)部應(yīng)力、結(jié)構(gòu)應(yīng)力監(jiān)測(cè)外，對(duì)在邊坡應(yīng)力監(jiān)測(cè)中除了邊坡內(nèi)部應(yīng)力、結(jié)構(gòu)應(yīng)力監(jiān)測(cè)外，對(duì)于邊坡錨固力的監(jiān)測(cè)也是一項(xiàng)極其重要的監(jiān)測(cè)內(nèi)容。邊坡錨桿于邊坡錨固力的監(jiān)測(cè)也是一項(xiàng)極其重要的監(jiān)測(cè)內(nèi)容。邊坡錨桿錨索的拉力變化是邊坡荷載變化的直接反映。錨索的拉力變化是邊坡荷載變化的直接反映。 錨固應(yīng)力測(cè)試主要包括錨固應(yīng)力測(cè)試主要包括：1、錨桿軸力的量測(cè)錨桿軸力的量測(cè) 2、對(duì)預(yù)應(yīng)力錨索應(yīng)力監(jiān)測(cè)對(duì)預(yù)應(yīng)力錨索應(yīng)力監(jiān)測(cè) 3、對(duì)于絕對(duì)應(yīng)力測(cè)量對(duì)于絕對(duì)應(yīng)力測(cè)量 4、對(duì)于地應(yīng)力變化監(jiān)測(cè)對(duì)于地應(yīng)力變化監(jiān)測(cè) 錨桿軸力量測(cè)的目的在于了解錨桿實(shí)際工作

11、狀態(tài)，結(jié)合位移量測(cè)，修正錨桿錨桿軸力量測(cè)的目的在于了解錨桿實(shí)際工作狀態(tài)，結(jié)合位移量測(cè)，修正錨桿的設(shè)計(jì)參數(shù)。錨桿軸力量測(cè)主要使用的是量測(cè)錨桿。量測(cè)錨桿的桿體是用中空的設(shè)計(jì)參數(shù)。錨桿軸力量測(cè)主要使用的是量測(cè)錨桿。量測(cè)錨桿的桿體是用中空的鋼材制成，其材質(zhì)同錨桿一樣。量測(cè)錨桿主要有機(jī)械式的和電阻應(yīng)變片式兩的鋼材制成，其材質(zhì)同錨桿一樣。量測(cè)錨桿主要有機(jī)械式的和電阻應(yīng)變片式兩類(lèi)。類(lèi)。機(jī)械式量測(cè)錨桿是在中空的桿體內(nèi)放入機(jī)械式量測(cè)錨桿是在中空的桿體內(nèi)放入四根細(xì)長(zhǎng)桿（如右圖），將其頭部固定四根細(xì)長(zhǎng)桿（如右圖），將其頭部固定在錨桿內(nèi)預(yù)定的位置上。量測(cè)錨桿一般在錨桿內(nèi)預(yù)定的位置上。量測(cè)錨桿一般長(zhǎng)度在長(zhǎng)度在6m以?xún)?nèi)，

12、測(cè)點(diǎn)最多為以?xún)?nèi)，測(cè)點(diǎn)最多為4個(gè)，用千個(gè)，用千分表直接讀數(shù)。量出各點(diǎn)間的長(zhǎng)度變化，分表直接讀數(shù)。量出各點(diǎn)間的長(zhǎng)度變化，計(jì)算出應(yīng)變值，然后乘以鋼材的彈性模計(jì)算出應(yīng)變值，然后乘以鋼材的彈性模量，便可得到各測(cè)量點(diǎn)間的應(yīng)力（如下量，便可得到各測(cè)量點(diǎn)間的應(yīng)力（如下篇左圖）。通過(guò)長(zhǎng)期監(jiān)測(cè)，從而可以得篇左圖）。通過(guò)長(zhǎng)期監(jiān)測(cè)，從而可以得到錨桿不同點(diǎn)應(yīng)力隨時(shí)間的變化關(guān)系到錨桿不同點(diǎn)應(yīng)力隨時(shí)間的變化關(guān)系（如下篇右圖）。（如下篇右圖）。量測(cè)錨桿結(jié)構(gòu)與安裝設(shè)計(jì)圖量測(cè)錨桿結(jié)構(gòu)與安裝設(shè)計(jì)圖同時(shí)間錨桿軸力隨深度的變化曲線(xiàn)同時(shí)間錨桿軸力隨深度的變化曲線(xiàn)錨桿不同點(diǎn)應(yīng)力隨時(shí)間的變化曲線(xiàn)錨桿不同點(diǎn)應(yīng)力隨時(shí)間的變化曲線(xiàn) 錨桿測(cè)力計(jì)的安裝是在錨索施工前期進(jìn)行的，其安裝全過(guò)程包括：測(cè)力計(jì)室內(nèi)檢定、現(xiàn)場(chǎng)安裝錨索張拉、孔口保護(hù)和建立觀測(cè)站等。監(jiān)測(cè)結(jié)果為預(yù)應(yīng)力隨時(shí)間的變化關(guān)系，通過(guò)這個(gè)關(guān)系可以預(yù)測(cè)邊坡的穩(wěn)定性。若邊坡預(yù)應(yīng)力監(jiān)測(cè)結(jié)果顯示隨著時(shí)間的增長(zhǎng)錨索預(yù)應(yīng)力趨于穩(wěn)定，說(shuō)明邊坡的錨固效果良好，邊坡經(jīng)過(guò)雨季后，預(yù)應(yīng)力值無(wú)異常出現(xiàn)，邊坡經(jīng)過(guò)加固處理后已趨于穩(wěn)定。 目前采用埋設(shè)傳感器的方法進(jìn)行預(yù)應(yīng)力監(jiān)測(cè)，一方面由于傳感器的價(jià)格昂貴，一般只能在錨固工程中的個(gè)別點(diǎn)上