第5章邊坡工程監(jiān)測

§5.1邊坡監(jiān)測概述

§5.2變形監(jiān)測

§5.3應(yīng)力監(jiān)測

§5.4地下水監(jiān)測

第五章邊坡工程監(jiān)測由于邊坡內(nèi)部巖土力學(xué)作用的復(fù)雜性，從地質(zhì)勘察到處治設(shè)計均不可能完全考慮邊坡內(nèi)部的真實力學(xué)效應(yīng)，我們的設(shè)計都是在很大程度的簡化計算上進行的。為了反映邊坡巖土真實力學(xué)效應(yīng)、檢驗設(shè)計施工的可靠性和處治后的邊坡的穩(wěn)定狀態(tài)，邊坡工程防治監(jiān)測具有極其重要的意義。

§5.1邊坡監(jiān)測概述

現(xiàn)場監(jiān)測的涵義：反映邊坡巖土真實力學(xué)效應(yīng)、檢驗設(shè)計施工的可靠性和處治后的邊坡的穩(wěn)定狀態(tài)。主要包含施工作用和各類荷載對巖土反應(yīng)性狀的監(jiān)測、施工和運營中的結(jié)構(gòu)物監(jiān)測和對環(huán)境影響的監(jiān)測等方面。

檢驗與監(jiān)測所獲取的資料，可以反求出某些工程技術(shù)參數(shù)，并以此為依據(jù)及時修正設(shè)計，使之在技術(shù)和經(jīng)濟方面優(yōu)化。此項工作主要是在施工期間內(nèi)進行，但對有特殊要求的工程以及一些對工程有重要影響的不良地質(zhì)現(xiàn)象，應(yīng)在竣工運營期間繼續(xù)進行。

§5.1邊坡監(jiān)測概述

監(jiān)測工作作用:(4)通過對邊坡加固工程的監(jiān)測，評價治理措施的質(zhì)量和效果。(5)為邊坡的穩(wěn)定性分析、提供重要依據(jù)。對不穩(wěn)定斜坡的范圍、移動方向和速度以及地下水、爆破振動等取得定量數(shù)據(jù)，提供設(shè)計。對防治工程的受力、變形等進行量測，驗證其是否達到預(yù)期的作用，如未達到即應(yīng)采取補救措施。(1)為邊坡設(shè)計提供必要的巖土工程和水文地質(zhì)等技術(shù)資料。(2)邊坡監(jiān)測可獲得更充分的地質(zhì)資料(應(yīng)用側(cè)斜儀進行監(jiān)測和無線邊坡監(jiān)測系統(tǒng)監(jiān)測等)和邊坡發(fā)展的動態(tài)，從而圈定可疑邊坡的不穩(wěn)定區(qū)段。(3)通過邊坡監(jiān)測，確定不穩(wěn)定邊坡的滑落模式，確定不穩(wěn)定邊坡滑移方向和速度，掌握邊坡發(fā)展變化規(guī)律，為采取必要的防護措施提供重要的依據(jù)。§5.1邊坡監(jiān)測概述

監(jiān)測工作內(nèi)容：邊坡處治監(jiān)測包括施工安全監(jiān)測、處治效果監(jiān)測和動態(tài)長期監(jiān)測。一般以施工安全監(jiān)測和處治效果監(jiān)測為主。施工安全監(jiān)測是在施工期對邊坡的位移、應(yīng)力、地下水等進行監(jiān)測。施工安全監(jiān)測將對邊坡體進行實時監(jiān)控，以了解由于工程擾動等因素對邊坡體的影響，及時地指導(dǎo)工程實施、調(diào)整工程部署、安排施工進度等。邊坡施工安全監(jiān)測包括地面變形監(jiān)測、地表裂縫監(jiān)測、滑動深部位移監(jiān)測、地下水位監(jiān)測、孔隙水壓力監(jiān)測、地應(yīng)力監(jiān)測等內(nèi)容。

監(jiān)測周期：施工安全監(jiān)測的數(shù)據(jù)采集原則上采用24h自動實時觀測方式進行，如果邊坡穩(wěn)定性好，工程擾動小，可采用8～24h觀測一次的方式進行?！?.1邊坡監(jiān)測概述

邊坡處治效果監(jiān)測是檢驗邊坡處治設(shè)計和施工效果、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，另一方面可以針對實施的工程進行監(jiān)測。例如，預(yù)應(yīng)力錨索應(yīng)力值的變化、抗滑樁的變形和土壓力、排水系統(tǒng)的過流能力等，以直接了解工程實施效果。通常結(jié)合施工安全和長期監(jiān)測進行，以了解工程實施后，邊坡體的變化特征，為工程的竣工驗收提供科學(xué)依據(jù)。

監(jiān)測周期：邊坡處治效果監(jiān)測時間長度一般要求不少于一年，數(shù)據(jù)采集時間間隔一般為7～10天，在外界擾動較大時，如暴雨期間，可加密觀測次數(shù)。

§5.1邊坡監(jiān)測概述

邊坡長期監(jiān)測將在防治工程竣工后，對邊坡體進行動態(tài)跟蹤，了解邊坡體穩(wěn)定性變化特征。長期監(jiān)測主要對一類邊坡防治工程進行。邊坡長期監(jiān)測一般沿邊坡主剖面進行，監(jiān)測點的布置少于施工安全監(jiān)測和防治效果監(jiān)測；監(jiān)測內(nèi)容主要包括滑帶深部位移監(jiān)測、地下水位監(jiān)測和地面變形監(jiān)測。數(shù)據(jù)采集時間間隔一般為l0～15天。邊坡監(jiān)測的具體內(nèi)容應(yīng)根據(jù)邊坡的等級、地質(zhì)及支護結(jié)構(gòu)的特點進行考慮，通常對于一類邊坡防治工程，建立地表和深部相結(jié)合的綜合立體監(jiān)測網(wǎng)，并與長期監(jiān)測相結(jié)臺；對于二類邊坡防治工程；在施工期間建立安全監(jiān)測和防治效果監(jiān)測點，同時建立以群測為主的長期監(jiān)測點；對于三類邊坡防治工程，建立群測為主的簡易長期監(jiān)測點。

§5.1邊坡監(jiān)測概述

斜坡監(jiān)測項目:變形監(jiān)測、應(yīng)力監(jiān)測、地下水監(jiān)測地表監(jiān)測光電測距-經(jīng)緯儀、水準儀地表位移伸長計全球定位系統(tǒng)(GPS)地下位移傾斜儀鉆孔伸長計地表裂縫量測仲縮儀位錯計千分卡變形監(jiān)測§5.1邊坡監(jiān)測概述

邊坡內(nèi)部應(yīng)力監(jiān)測

：壓力盒、地應(yīng)力測量巖石錨桿和錨索的荷載：測力計應(yīng)力監(jiān)測§5.1邊坡監(jiān)測概述

地下水監(jiān)測水壓力：壓力傳感式水位儀、水壓計光電測距-經(jīng)緯儀、水準儀利用坡頂和坡面上設(shè)置的測點，測定移動區(qū)的范圍、移動速度和方向；確定破壞模式；進行安全監(jiān)測?！?.2變形監(jiān)測數(shù)字式經(jīng)緯儀經(jīng)緯儀§5.2變形監(jiān)測水準儀利用坡頂和坡面上設(shè)置的測點，測定移動區(qū)的范圍、垂直位移和移動速度§5.2變形監(jiān)測地表位移伸長計安裝在坡頂和平臺表面上，測量位移量和位移速度固定點被測點恒力線位移轉(zhuǎn)換為角位移§5.2變形監(jiān)測對斜坡變形和破壞進行總體監(jiān)測GPS（全球定位系統(tǒng)）§5.2變形監(jiān)測傾斜儀探測相對于穩(wěn)定地層的地下巖土位移，證實和確定正在發(fā)生位移的特征和部位§5.2變形監(jiān)測鉆孔傾斜儀由四大部件組成：測量探頭、傳輸電纜、讀數(shù)儀及測量導(dǎo)管，其結(jié)構(gòu)如圖11.3所示?！?.2變形監(jiān)測工作原理：利用儀器探頭內(nèi)的伺服加速度測量埋設(shè)于巖土體內(nèi)的導(dǎo)管沿孔深的斜率變化。由于它是自孔底向上逐點連續(xù)測量的，所以，任意兩點之間斜率變化累積反映了這兩點之間的相互水平變位。通過定期重復(fù)測量可提供巖土體變形的大小和方向。根據(jù)位移一深度關(guān)系曲線隨時間的變化中可以很容易地找出滑動面的位置，同時對滑移的位移大小及速率進行估計?！?.2變形監(jiān)測§5.2變形監(jiān)測內(nèi)部位移監(jiān)測－－多點位移計。主要由錨頭、位移傳遞桿、護管、孔口安裝預(yù)埋管、位移傳感器、測溫傳感器及保護罩等組成，側(cè)重監(jiān)測堆積體內(nèi)部的相對位移?！?.2變形監(jiān)測工作原理：以孔口安裝預(yù)埋管為相對基準，將錨頭按觀測設(shè)計依次置于欲測位置。依據(jù)設(shè)計需要布設(shè)溫度計后灌漿，錨頭與布置處基巖固為一體。由于傳遞桿是剛性的，當(dāng)巖體沿孔軸產(chǎn)生位移時，錨頭將相對巖體的變位傳遞到安裝在孔口的位移傳感器，位移傳感器將傳遞的位移轉(zhuǎn)換為電信號輸出，檢測位移傳感器的電信號即可測出各點的巖體變位量。

§5.2變形監(jiān)測

地表裂縫位錯監(jiān)測可采用仲縮儀、位錯計或千分卡直接量測。測量精度0.1～1.0mm。對于規(guī)模小、性質(zhì)簡單的邊坡。在裂縫兩側(cè)設(shè)樁(圖a)、設(shè)固定標尺(圖b)或在建筑物裂縫兩側(cè)貼片(圖c)等方法，均可直接量得位移量?！?.2變形監(jiān)測測量爆破引起質(zhì)點速度和位移分析控制爆破技術(shù)的效果建立震級、位移和邊坡破壞之間的關(guān)系地震儀§5.3壓力監(jiān)測測量錨固系統(tǒng)的載荷測力計§5.2壓力監(jiān)測確定坡幫內(nèi)地下水的狀態(tài)確定作用在破壞面上的水壓力評價疏干系統(tǒng)的效能水壓計§5.4水壓監(jiān)測隨著科學(xué)技術(shù)的飛速發(fā)展，在巖土工程勘察領(lǐng)域中不斷引進高新技術(shù)。例如，遙感(RS)、地理信息系統(tǒng)(GIS)和全球衛(wèi)星定位系統(tǒng)(GPS)即“3S”技術(shù)的引進；勘探工作中地質(zhì)雷達和地球物理層析成像技術(shù)(CT)的應(yīng)用等。以監(jiān)測成果作為支護跟進和動態(tài)監(jiān)測反饋的先導(dǎo)信息。分為地表變形監(jiān)測、內(nèi)部位移監(jiān)測、支護效果監(jiān)測三部分。地表變形測量標點能大范圍覆蓋邊坡，掌握邊坡整體位移，實施快，能在邊坡開挖先期即埋點測量，反映邊坡變形全過程。地表變形監(jiān)測－－表觀位移監(jiān)測點反射器

GPS(全球衛(wèi)星定位系統(tǒng))表觀位移監(jiān)測，