分析道路工程邊坡變形監(jiān)測(cè)技術(shù)

分析道路工程邊坡變形監(jiān)測(cè)技術(shù)【摘要】通過(guò)科學(xué)預(yù)警和監(jiān)測(cè)，能夠減少地質(zhì)災(zāi)害帶來(lái)的負(fù)面影響，給地質(zhì)災(zāi)害防治工作順利進(jìn)行提供依據(jù)。通過(guò)對(duì)邊坡變形監(jiān)測(cè)技術(shù)發(fā)展情況調(diào)查，了解當(dāng)前我國(guó)邊坡變形監(jiān)測(cè)發(fā)展?fàn)顩r，不但能夠找到邊坡變形監(jiān)測(cè)中出現(xiàn)的問(wèn)題，也能為調(diào)整邊坡變形監(jiān)測(cè)方案提供思路。本文就結(jié)合工程案例，進(jìn)一步探討道路工程邊坡變形監(jiān)測(cè)技術(shù)，提出相關(guān)監(jiān)測(cè)方法?！娟P(guān)鍵詞】道路工程；邊坡變形；監(jiān)測(cè)技術(shù)1.引言我國(guó)作為一個(gè)地理面積比較廣的國(guó)家，地質(zhì)結(jié)構(gòu)比較復(fù)雜，地質(zhì)類型多，其中包含了山地、丘陵等，給地質(zhì)災(zāi)害問(wèn)題的出現(xiàn)提供了可能。近幾年，因?yàn)槭艿綐O端天氣狀況等影響，巖土體內(nèi)部應(yīng)力發(fā)生變化，導(dǎo)致地質(zhì)災(zāi)害問(wèn)題頻繁出現(xiàn)，特別是地震、滑坡等。所以，做好監(jiān)測(cè)預(yù)警工作是降低地質(zhì)災(zāi)害影響的重要舉措在當(dāng)前道路工程施工建設(shè)中，通過(guò)引進(jìn)邊坡變形監(jiān)測(cè)技術(shù)，能夠?qū)Φ缆饭こ踢吰伦冃吻闆r進(jìn)行調(diào)查，根據(jù)監(jiān)測(cè)數(shù)據(jù)，調(diào)整施工計(jì)劃，保障施工工作順利進(jìn)行，提高施工質(zhì)量和安全。1.工程概況本項(xiàng)目位于攀枝花市花城新區(qū)干壩塘天星壩片區(qū)。項(xiàng)目區(qū)北部和西部有已建好的東西轉(zhuǎn)南北向的炳仁線，中部有在建的南北向花城大道，西南部臨建成的南北向陽(yáng)光大道，東部有規(guī)劃的內(nèi)環(huán)快速路，片區(qū)規(guī)劃總用地面積約1.27平方公里。干通路位于花城新區(qū)中部，項(xiàng)目北距攀枝花市東區(qū)約5.5km,南距仁和區(qū)中心約為2.5km，東距保安營(yíng)機(jī)場(chǎng)直線距離約為6km。區(qū)域行政區(qū)劃屬花城新區(qū)，因其良好的地理和區(qū)位優(yōu)勢(shì)成為未來(lái)攀枝花城市建設(shè)和發(fā)展的重點(diǎn)區(qū)域。1.道路工程邊坡變形監(jiān)測(cè)技術(shù)工作目的要想更好地了解道路工程邊坡變形情況，需要做好道路工程邊坡變形監(jiān)測(cè)工作，根據(jù)獲得的監(jiān)測(cè)信息，真實(shí)的展現(xiàn)出工程整體狀況，并且進(jìn)一步梳理沉降量與各個(gè)變形因子之間的關(guān)系，找到監(jiān)測(cè)物體變形規(guī)律，從而科學(xué)地推理出監(jiān)測(cè)物體變化，精準(zhǔn)的評(píng)估其發(fā)展?fàn)顟B(tài)，提供真實(shí)、有效的分析方案。通過(guò)提交道路工程邊坡變形監(jiān)測(cè)結(jié)果，給甲方提供真實(shí)、準(zhǔn)確地監(jiān)測(cè)信息，及時(shí)找到工程中的異常狀況，并加強(qiáng)預(yù)警和防控，在保障施工質(zhì)量和安全的情況下，給決策部門(mén)調(diào)整施工方案提供數(shù)據(jù)參考［1。］監(jiān)測(cè)網(wǎng)的布設(shè)及埋設(shè)3.2.1點(diǎn)位布設(shè)在點(diǎn)位布置過(guò)程中，一般設(shè)有三個(gè)點(diǎn)位，第一個(gè)點(diǎn)位設(shè)置在容易保護(hù)，并且穩(wěn)定性強(qiáng)且視野條件好的位置，一般設(shè)有4個(gè)水平位移的監(jiān)測(cè)基準(zhǔn)點(diǎn)，編號(hào)為G1-G4；第二個(gè)點(diǎn)位設(shè)置在容易保護(hù)，穩(wěn)定性強(qiáng)并且通信條件良好的位置，一共設(shè)有3個(gè)沉降監(jiān)測(cè)基準(zhǔn)點(diǎn)，編號(hào)為S1-S2；第三個(gè)點(diǎn)位設(shè)置在邊坡頂部，一共設(shè)有70個(gè)移動(dòng)監(jiān)測(cè)和垂直位移監(jiān)測(cè)的基準(zhǔn)點(diǎn)，編號(hào)為WC1-WC0。點(diǎn)位埋設(shè)在設(shè)置位移監(jiān)測(cè)基準(zhǔn)點(diǎn)時(shí)，一般選用的現(xiàn)場(chǎng)澆筑和埋設(shè)方式，澆筑高度為1.2m；沉降監(jiān)測(cè)基準(zhǔn)點(diǎn)一般使用的現(xiàn)場(chǎng)澆筑方式，澆筑高度為0.4m；位移監(jiān)測(cè)點(diǎn)以及垂直位移監(jiān)測(cè)點(diǎn)一般選擇邊坡頂部和埋設(shè)防止，點(diǎn)位埋設(shè)應(yīng)該便于后續(xù)觀測(cè)和保存，各個(gè)點(diǎn)位的設(shè)置和埋設(shè)都要經(jīng)過(guò)業(yè)主的審核。3.3變形監(jiān)測(cè)在邊坡施工過(guò)程中，每間隔3天來(lái)對(duì)固定裝位移情況進(jìn)行觀察，如果遇到暴雨、大風(fēng)等惡劣天氣，或者在監(jiān)測(cè)中發(fā)現(xiàn)結(jié)構(gòu)變形遠(yuǎn)遠(yuǎn)大于相關(guān)標(biāo)準(zhǔn)，需要適當(dāng)?shù)脑黾颖O(jiān)測(cè)次數(shù)、在邊坡施工以后在道路通車(chē)之前，需要每間隔14天完成一次監(jiān)測(cè)，中間可以提供監(jiān)測(cè)簡(jiǎn)報(bào)。3.3.2儀器及人員配置在儀器方面，沉降監(jiān)測(cè)采用的是索佳數(shù)字水準(zhǔn)儀一臺(tái)（型號(hào)：SDL1X,精度:±0.4mm/km），配條碼刻劃銦鋼水準(zhǔn)尺一對(duì)、尺墊一對(duì)；在水平位移監(jiān)測(cè)上，采用的是天寶智能全站儀，型號(hào)為：S8,標(biāo)稱精度：測(cè)角精度0.5〃測(cè)角精度：0.5〃測(cè)距精度：lmm+lppm配有專用強(qiáng)制對(duì)中棱鏡⑵。在人員配置方面，包含了工程師2名、助理工程師1名、工作人員2名、設(shè)備有天寶全站儀一臺(tái)、全方位棱鏡六組、筆記本一臺(tái)、計(jì)算軟件一套、車(chē)一輛。3.3.3監(jiān)測(cè)前儀器的檢校1） 、水準(zhǔn)儀i角檢校，i=9〃，規(guī)范iW20〃；2） 、水準(zhǔn)尺平均長(zhǎng)度與名義長(zhǎng)度之差值=0.10mm，規(guī)范W0.50mm；3） 、水準(zhǔn)尺零點(diǎn)不等差二0.31mm，規(guī)范Wl.Omm；4） 、全站儀2C互差=8〃，規(guī)范W9〃。3.3.4監(jiān)測(cè)方法在垂直位移監(jiān)測(cè)時(shí)，采用的是電磁波測(cè)距三角高程測(cè)量法，選用的檢測(cè)設(shè)備為天寶智能全站儀，型號(hào)為：S8,標(biāo)稱精度：測(cè)角精度0.5〃測(cè)角精度：0.5〃測(cè)距精度：lmm+lppm配有專用強(qiáng)制對(duì)中棱鏡。在監(jiān)測(cè)過(guò)程中，監(jiān)測(cè)角度為0.5〃，距離取位至0.1mm；計(jì)算時(shí)角度取位至0.01〃，距離取位至0.1mm[3]。在每次完成監(jiān)測(cè)工作以后，認(rèn)真記錄監(jiān)測(cè)時(shí)間，并對(duì)各個(gè)監(jiān)測(cè)點(diǎn)的監(jiān)測(cè)數(shù)據(jù)加工處理，減少監(jiān)測(cè)偏差。

在垂直位置監(jiān)測(cè)中，采用的是電磁波測(cè)距三角高程測(cè)量法。電磁波測(cè)距三角高程測(cè)量的視線長(zhǎng)度不得超過(guò)300m，最長(zhǎng)不大于500m，視線垂直角不超過(guò)10°,視線高度和距障礙物距離應(yīng)該控制在1.3m之內(nèi)。電磁波測(cè)距三角高程測(cè)量選用的是中間設(shè)置站觀測(cè)方法，前后視距差不可超過(guò)15m，前后視距累計(jì)差不大于30m。電磁波測(cè)距儀測(cè)距的技術(shù)要求見(jiàn)表1：表1電磁波測(cè)距的技術(shù)要求儀器精度等級(jí)邊測(cè)回測(cè)回讀程各氣象數(shù)據(jù)測(cè)定的最小讀數(shù)級(jí)(mm)往數(shù)間較差限值返伽）測(cè)回往返或時(shí)段間較差限值較差限值(mm)儀器精度等級(jí)邊測(cè)回測(cè)回讀程各氣象數(shù)據(jù)測(cè)定的最小讀數(shù)級(jí)(mm)往數(shù)間較差限值返伽）測(cè)回往返或時(shí)段間較差限值較差限值(mm)在垂直角觀測(cè)過(guò)程中，需要把覘牌當(dāng)做照準(zhǔn)目標(biāo)，選用的是絲雙照準(zhǔn)法進(jìn)行監(jiān)測(cè)，中間設(shè)站觀測(cè)方式為兩組觀測(cè)，垂直角觀測(cè)流程為：第一組：后視一前視一前視一后視（照準(zhǔn)上目標(biāo)）；第二組：前視一后視一后視一前視（照準(zhǔn)下目標(biāo)）。每次照準(zhǔn)后視或前視時(shí)，一次正倒鏡完成該分組測(cè)回?cái)?shù)的1/2。對(duì)于電磁波測(cè)距三角高程測(cè)量的誤差限值，附著路線或環(huán)線的閉合誤差應(yīng)小于“測(cè)得的邊高差之差應(yīng)小于：? L表示的是附著路線或環(huán)線的長(zhǎng)度，D表示的是測(cè)，其中，距邊的長(zhǎng)度，單位為km。3.4.1觀測(cè)外業(yè)記錄要求對(duì)于外業(yè)記錄手簿，需要按照統(tǒng)一格式要求進(jìn)行記錄，裝訂成冊(cè)，并且每?jī)?cè)需要認(rèn)真編號(hào)處理，所有外業(yè)原始觀測(cè)數(shù)據(jù)和相關(guān)內(nèi)容，需要記錄在手冊(cè)中。外業(yè)原始觀測(cè)數(shù)據(jù)不能出現(xiàn)修改的狀況，對(duì)于存在錯(cuò)誤的數(shù)據(jù)，需要經(jīng)過(guò)認(rèn)真審核以后通過(guò)單線的方式修改。在每段中，認(rèn)真記錄觀測(cè)天氣狀況、日期、人員等信息。水平位移觀測(cè)外業(yè)計(jì)算、導(dǎo)線網(wǎng)水平觀測(cè)的測(cè)角中誤差：式中：――導(dǎo)線環(huán)的角度閉合差或附合導(dǎo)線的方位角閉合差（〃）；n 計(jì)算時(shí)的相應(yīng)測(cè)站數(shù)；N――閉合環(huán)及附合導(dǎo)線的總數(shù)。、水平距離計(jì)算：氣,-10一護(hù)式中：——測(cè)線的水平距離（m）；S――經(jīng)氣象及加、乘常數(shù)等改正后的斜距（m）；h――高差。、測(cè)距邊的精度評(píng)定單位權(quán)中誤差：測(cè)距邊數(shù)；P——各邊距離的先驗(yàn)權(quán)，為測(cè)距的先驗(yàn)中誤差，可按測(cè)距儀器的標(biāo)稱精度計(jì)算。網(wǎng)的平均測(cè)距中誤差：式中：“——平均測(cè)距中誤差；d——各邊往、返測(cè)得距離較差（mm）；n——測(cè)距邊數(shù)。測(cè)數(shù)據(jù)的確定1.垂直位移觀測(cè)數(shù)據(jù)的確定埋點(diǎn)后，經(jīng)過(guò)幾天的穩(wěn)定時(shí)間，測(cè)量基準(zhǔn)網(wǎng)值，根據(jù)基準(zhǔn)網(wǎng)，第一次采用往返觀測(cè)，以平均高程值作為各監(jiān)測(cè)點(diǎn)的首次高程值（H）。同時(shí)，也將第一次的高程值當(dāng)做后續(xù)觀測(cè)的基準(zhǔn)比對(duì)數(shù)據(jù)?；鶞?zhǔn)比對(duì)數(shù)據(jù)確定后，未來(lái)所有觀測(cè)點(diǎn)均采用單向觀測(cè)；從每個(gè)觀測(cè)點(diǎn)的高程值中減去最后和第一個(gè)觀測(cè)點(diǎn)的高程值，結(jié)果是每次觀測(cè)點(diǎn)高程值減去上次的沉降量以及第一次觀測(cè)點(diǎn)的累積沉降量，增加為“+”，減少為“－”[4。]（2）水平位移觀測(cè)數(shù)據(jù)的確定埋點(diǎn)后，穩(wěn)定幾天后，測(cè)量參考網(wǎng)值。根據(jù)基準(zhǔn)網(wǎng)，第一次測(cè)量每個(gè)觀測(cè)點(diǎn)的角度和距離，并計(jì)算每個(gè)觀測(cè)點(diǎn)的坐標(biāo)值（x和y）。同時(shí)，第一個(gè)坐標(biāo)值也被用作未來(lái)觀測(cè)的基準(zhǔn)比較數(shù)據(jù)?；鶞?zhǔn)比較數(shù)據(jù)確定后，利用后續(xù)觀測(cè)中各觀測(cè)點(diǎn)的坐標(biāo)值和第一次觀測(cè)中各觀測(cè)點(diǎn)的坐標(biāo)值，計(jì)算各觀測(cè)點(diǎn)的累積位移和位移方向，其中位移方向?yàn)楸毕?°，按點(diǎn)布置圖所示順時(shí)針旋轉(zhuǎn)。3.5質(zhì)量安全保障在本工程在實(shí)際操作中，嚴(yán)格按照制定的ISO9000質(zhì)量管理體系認(rèn)證要求進(jìn)行操作，嚴(yán)格將執(zhí)行程序文件和相關(guān)質(zhì)量手冊(cè)落實(shí)到位。在實(shí)際施工中，做好各個(gè)環(huán)節(jié)的控制工作，真正做到了成果產(chǎn)品合格率100%，安全質(zhì)量事故為0。1.結(jié)束語(yǔ)總而言之，通過(guò)對(duì)道路工程邊坡變形監(jiān)測(cè)情況的調(diào)查與分析，了解當(dāng)前道路工程邊坡變形監(jiān)測(cè)中廣泛采用的技術(shù)和設(shè)備，并找到實(shí)際監(jiān)測(cè)中需要注意的問(wèn)題確定邊坡變形監(jiān)測(cè)難點(diǎn)和重點(diǎn)，采取相關(guān)措施，保障道路工程邊坡變形監(jiān)測(cè)工作的順利進(jìn)行?！緟⒖嘉墨I(xiàn)】[1]陳芳，林超，湯曉輝,陳揚(yáng)政.龍南高速路基邊坡監(jiān)測(cè)技術(shù)應(yīng)用研究[J].土工基礎(chǔ),2021,35(06):704-707.[