邊坡工程變形監(jiān)測培訓(xùn)講義

第九章邊坡工程變形監(jiān)測劉福臻測繪教研室邊坡工程監(jiān)測的特點、內(nèi)容和技術(shù)手段一、邊坡工程監(jiān)測的特點1．監(jiān)測區(qū)域大,涉及的巖土性質(zhì)復(fù)雜；

2．監(jiān)測的內(nèi)容相對較多，主要有地面變形監(jiān)測和地下變形監(jiān)測，物理參數(shù)如應(yīng)力等參數(shù)監(jiān)測，環(huán)境因素如地下水、天氣、地震因素的監(jiān)測；監(jiān)測的工作量大，工種復(fù)雜，對于監(jiān)測人員而言，必須是多面手，對于不同的工作都能適應(yīng)。3.邊坡逐漸形成，部分監(jiān)測點的位置要隨之變動；

4．監(jiān)測的周期較長，一般不少于2年或更長時間，有時是貫穿于整個工程建設(shè)過程中。二、監(jiān)測的內(nèi)容和方法測降雨量測地溫地震監(jiān)測觀測地下水位觀測孔隙水壓測泉流量測河水位

地音量測位移和沉降6.環(huán)境因素5.水文

4.應(yīng)變3.地下變形

2.地聲1.地表變形監(jiān)測內(nèi)容：位移和沉降監(jiān)測方法：1.簡易觀測法2.設(shè)站觀測法3.儀表觀測法4.遠程監(jiān)測法(一)簡易觀測法人工觀測：地表裂縫、地面鼓脹、沉降、坍塌；

建筑物變形特征；

地下水位變化、地溫變化等現(xiàn)象。簡易測量：在邊坡關(guān)鍵裂縫處埋設(shè)騎縫式簡易觀測樁；

在建（構(gòu)）筑物裂縫上設(shè)簡易裂縫測量標記；

用途：用于已有滑動跡象的病害邊坡的監(jiān)測；

從宏觀上掌握崩塌、滑坡的變形動態(tài)及發(fā)展趨勢；初步判定崩滑體所處的變形階段及中短期滑動趨勢；

儀表觀測的補充。(二)設(shè)站觀測法要點：●在邊坡體上設(shè)立變形觀測點（成線狀、格網(wǎng)狀等）；

●在變形區(qū)影響范圍之外穩(wěn)定地點設(shè)置固定觀測站；

●用測量儀器定期監(jiān)測變形區(qū)內(nèi)網(wǎng)點的三維位移變1．大地測量法

測二維水平位移：前方交會法（兩方向或三方向）；

雙邊距離交會法。

測某個方向的水平位移：視準線法；小角度法；測距法。

測垂直位移：幾何水準測量法；

精密三角高程測量法。

優(yōu)點：監(jiān)控面廣，能確定邊坡地表變形范圍；

量程不受限制；

能觀測到邊坡體的絕對位移量。

缺點：受到地形通視條件限制和氣象條件的影響；

工作量大，工作周期長十；

連續(xù)觀測能力較差。

2．GPS（全球定位系統(tǒng)）測量法

GPS的特點：定位精度可達毫米級

優(yōu)點：觀測點之間無需通視，選點方便；

觀測不受天氣條件的限制，可全天候觀測；

可同時測定觀測點的三維坐標和速度；

在測程大于10km時，精密優(yōu)于光電測距儀。

缺點：價格貴。

用途：地形條件復(fù)雜、起伏大或建筑物密集、

通視條件差的邊坡監(jiān)測。

3．近景攝影測量法

優(yōu)點：攝影（周期性重復(fù)攝影）方便，外業(yè)省時省力；

能同時獲得許多觀測點的空間位置。

缺點：精度較低。

用途：崩滑體處于速變、劇變階段的監(jiān)測；

危巖臨空陡壁裂縫變化；

滑坡地表位移量變化速率較大時的監(jiān)測。(三)儀表觀測法特點：監(jiān)測的內(nèi)容豐富，精度高，測程可調(diào)，儀器便于攜帶；

可以避免惡劣環(huán)境對測試儀表的損害；

資料直觀可靠，能連續(xù)觀測。用途：適用于中、長期監(jiān)測內(nèi)容：用精密儀器儀表對變形斜坡進行地表及深部的位移、傾斜(沉降)動態(tài)，裂縫變化及地聲、應(yīng)力應(yīng)變等物理參數(shù)與環(huán)境影響因素進行監(jiān)測。分類:按所采用的儀表可分為機械式儀表觀測法(簡稱機測法)和電子儀表觀測法(簡稱電測法)兩類。(四)遠程監(jiān)測法遠程監(jiān)測法特點：遠距離無線傳輸。

優(yōu)點：自動化程度高；

全天候觀測；

省時、省力、安全。

缺點：傳感器質(zhì)量不過關(guān)；

儀器的組裝工藝和長期穩(wěn)定性較差；

運行中故障率高；

很難適應(yīng)野外惡劣的監(jiān)測環(huán)境；

數(shù)據(jù)傳輸有中斷；

數(shù)據(jù)可靠度難以使人置信；

價格昂貴。

（五）邊坡工程監(jiān)測儀器簡介

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位移計示意圖

固定型傾斜計示意圖

水壓計量測示意圖

鉆孔伸長計示意圖傾斜計邊坡工程監(jiān)測方案設(shè)計的內(nèi)容：

●監(jiān)測內(nèi)容--測什么；

●監(jiān)測方法和儀器--怎么測；

●施測部位和測點布置--測哪里；

●監(jiān)測期限和頻度--何時測；

●預(yù)警值及報警制度等實施計劃--怎么辦。

一、監(jiān)測設(shè)計的原則

監(jiān)測項目選擇的原則：

●一般以光學(xué),機械和電子設(shè)備為先后順序選用設(shè)備；

●考慮經(jīng)濟上的合理性；

●不影響正常施工及使用；

●能形成統(tǒng)一的結(jié)論和簡捷的報表。§監(jiān)測方案設(shè)計二、測點布點原則

監(jiān)測點的布置一般有以下三個步驟:

1、測線布置

圈定主要的監(jiān)測范圍；

估計主要滑動方向,按滑動方向及范圍確定測線；

選取典型斷面,布置測線；

再按測線布置相應(yīng)監(jiān)測點。2、監(jiān)測網(wǎng)形成:

考慮平面及空間的展布,各個測線按一定規(guī)律形成監(jiān)測網(wǎng)；

監(jiān)測網(wǎng)的形成可能是一次也可能分階段形成；

監(jiān)測網(wǎng)的形成不但在平面，更重要的是體現(xiàn)在空間上的展布。

3、局部加強，加深加密布點:

可能形成的滑動帶；

重點監(jiān)測部位和可疑點。

說明：

●對主滑方向和范圍明確的邊坡，測線可采用十字型布置；

●測線十字型布置時，深部位移監(jiān)測孔通常布設(shè)在主滑方向上；

●對主滑方向和范圍不明確的邊坡，放射型布置更適用。

●測線放射型布置時，在不同方向交叉布置深部位移監(jiān)測孔。三、邊坡工程監(jiān)測周期與頻率

施工的初期爆破階段：1次/1~2天，每次爆破后監(jiān)測1次；

施工階段：1~2次/周；(地表及地下位移為主)

運營階段：1次/2月，雨季：1次/2月。

變形量增大和變形速率加快時：加大監(jiān)測頻次。

正常情況下，在爆破階段完成后監(jiān)測以地表及地下位移為主，一般在初測時每日或兩日一次，在施工階段3—7日一次，在施工完成后進入運營階段，且在變形及變形速率在控制的允許范圍之內(nèi)時一般以每一個水文年為一周期，每兩個月左右監(jiān)測一次，雨季加強到一個月一次?！毂O(jiān)測實施和監(jiān)測資料匯總及分析一.監(jiān)測絡(luò)工作腥的實皮施1.地面位夏移監(jiān)測余工作●地面態(tài)選點測及布受置●監(jiān)測脈點制莫作●量測汗實施●資料匯泄總及報辨表形成2.地下艷位移統(tǒng)監(jiān)測犧和滑瞇動面渣測量●鉆孔●元件鮮埋設(shè)地及初尺始量宇測●量測揮實施●資料匯額總及報氧表形成3.環(huán)境難因素懲監(jiān)測●地下水耽位長期爪觀測●降雨量鋒統(tǒng)計●其它,如地溫策及地下商水渾濁忙程度和叉化學(xué)組適份的變蘭化及流臨量等●聲波串測試●振動愛測試●其它測午試的實擔(dān)施二.監(jiān)測脫資料例匯總擾及分攪析1.監(jiān)測的極報表●監(jiān)測暮日報怒表；●階段性追報表；●監(jiān)測雙總表撒。2.相關(guān)濾圖件●各監(jiān)測京項目時認程曲線暈；●各監(jiān)報測項咱目的令速率床時程但曲線減；●地表乏位移抖變形柳矢量盲圖和落等值棵線；●各監(jiān)赴測項誤目在驅(qū)各種誦不同哀工況摩和特辦殊日喊期變培化發(fā)場展的岸形象己圖。3.分析性報告一般壘分析門報告濫中應(yīng)滋含以聽下內(nèi)鍛容：●工程地檔質(zhì)背景●施工及假工程進習(xí)展情況●監(jiān)測目廁的、監(jiān)軍測項目料設(shè)計和散工作量得分布●監(jiān)測周帶期和頻費率●各項資鳥料匯總●曲線擇判斷旨及結(jié)將論●數(shù)值仆計算滔及分咳析●結(jié)論及燥建議§9建.6露天開漆采邊坡東監(jiān)測露天顏開采牙是國芽內(nèi)外貌礦山爽開采唯的普蝦遍形荷式。姑露天論礦邊貫坡安察全和帽排土奪場的衰安全已至關(guān)扎重要鋪。礦山邊畢坡是一踏種臨時擊性或半設(shè)永久性尸邊坡,設(shè)計稅較為咸保守清。觀測置內(nèi)容休包括痕：（1）邊仁坡面椅上移斥動值浩的大剃小和悠分布撥，移冊動的哈過程糕和規(guī)莖律；（2）滑動米面位置幣、形狀產(chǎn)、滑體繁的大小兄、滑動評方向；（3）邊科坡移具動對充坡頂喝及其靈附近括各種裁建筑懸物的似危害億程度布；（4）加固伏措施的群效果。主要找平臺:布設(shè)運閘輸?shù)V巖破和設(shè)備型的運輸?shù)脚_總體邊逼坡角:從最記下部曲臺階旋坡面毯的坡乓趾到改最上尾部臺損階坡絲式面的妄坡肩暈的聯(lián)紗線的唇傾角.一、觀遍測站的序設(shè)置1．觀測鮮線的設(shè)橫置觀測償線由項位于惰同一床直線墊上的誼控制倒點和移工作者點組去成?？刂泣c奸（基準蘆點）應(yīng)布劈燕設(shè)在歉滑體忌外穩(wěn)采定的犧地表鋸或邊乘坡上努；工作執(zhí)點（愧變形潛點）設(shè)置外在滑自體上況。每條搜觀測述線至誕少設(shè)燦兩個巾控制質(zhì)點，蘆控制稀點至卸第一父個工競作點脫的距辱離和名控制祖點間位的距否離為50～10哨0m。工作量測點伸的間碼距一映般為5～15勒m。在一個漫臺階上歡至少應(yīng)交設(shè)兩個和測點，孕分別靠項近坡頂茫、坡腳每個平組臺上均寸應(yīng)設(shè)置統(tǒng)觀測點盟。1-控制繡點2－工婆作點3－觀測爽線露天郵礦邊衰坡觀惹測線者的布卷設(shè)觀測逗站（興變形驚區(qū)域刻）應(yīng)布置鐵在工程仇地質(zhì)條妙件較復(fù)鼻雜地段給。觀測進線的氧條數(shù)取決于閑滑坡范邀圍（監(jiān)改測范圍框）的大立小、邊朱坡巖石響力學(xué)性突質(zhì)及地拘質(zhì)條件隆的復(fù)雜再程度，至少戶三條。對特征點進行專供門監(jiān)測濱，當(dāng)發(fā)襪現(xiàn)有移幻玉動時，嶄可在其衰上、下暈、左、貓右增設(shè)限觀測點病，以便急準確確功定邊坡唯移動范驗圍。水準基計點不需要拉建立嚴傻格統(tǒng)一終的高程貴控制系愿統(tǒng)?？缮蛞悦?～3個臺男階在秤非移藥動區(qū)丙建立尸一組規(guī)，每售組不蜓少于3個點。為確蔽定工駐作點切的礦吼區(qū)統(tǒng)一揮高程喇值，可用等外水臂準進行各撲組水準吵基點間酸的連測跌。如果采許用交會斃法觀測乞，則觀買測點的計布設(shè)可宵以更加賊靈活，昆觀測線拳上也可凡不布設(shè)絮控制點向。1．導(dǎo)線凡法觀測淡點埋繩設(shè)10～15串d后進行1）觀聾測站背的控影制點揮與露腥天礦聯(lián)基本轉(zhuǎn)控制氏網(wǎng)點具（平啟面與織高程夫）進埋行聯(lián)繩測，烘平面宣聯(lián)測鞭工作評可按5”小三尸角或5”導(dǎo)線要求扎進行避，高龍程聯(lián)拋測按四等水董準的要求餃進行。2）觀測各站控制霧點聯(lián)測搶后，即楚可按露芹天礦I級導(dǎo)煎線和脖露天油礦I級高程局測量方友法和精叨度要求匠測量，姓首次觀繡測需要煩獨立進薦行兩次尿，如果表兩次測沒量結(jié)果軌的平面桌坐標均庫符合露砍天礦I級導(dǎo)線目的精度蹤蝶要求，伍高程閉易合差均捉不大于±（L為導(dǎo)線鄭總長，km），沈則取料其平灣均值嶺作為萌原始斥數(shù)據(jù)辟。2.前方旗交會大法應(yīng)使章用J2級以鳳上的透經(jīng)緯備儀以形全圓樹觀測液法測稼定水器平角電，水擊平角父測量辮的各戀種限瞧差不檔能低礎(chǔ)于四堵等三駁角測越量的輔限差思要求狼。高程改測量掌也可該以采展用三角高正程測量方法。二、瓶露天易礦邊牲坡觀剝測方樓法（1）觀測站肅聯(lián)測。（2）正常觀巴測。警戒觀旱測：若發(fā)廈現(xiàn)觀測晝點累計屋下沉量武達20m虧m時，桶可認顯為邊動坡開預(yù)始滑義動，真需進句行全鋤面觀汽測。跳全面弓觀測早包括皂測點遲的高斜程和鋒平面項位置資測量床?；瑒悠谌加^測：一般1－3個月進峽行一次倍水準測平量，3－6個月尚進行互一次離全面養(yǎng)觀測捎。滑坡食后觀緣瑞測：包括對觀測點斷平面位倒置、高讓程及滑父體的大衡小、滑燙落時間應(yīng)等。并拒在滑坡遮區(qū)平面永圖上表湖示出滑拾動面、輩裂縫位私置、凸閃起、凹澤陷等變榮形發(fā)生矩的部位贈，時間寇及有關(guān)筆測量數(shù)抗據(jù)。3．觀堆測程盲序三、邊秧坡監(jiān)測善的圖件礦與分析（1）測線剖衛(wèi)面圖。剖面杏圖比例叮尺一般譽為1：500，變形倆值比例抽尺采用1：20～1：50。（2）滑坡區(qū)得平面圖。平面予圖比例內(nèi)尺一般適采用1：500，移動打向量比址例尺采會用1：20～1：50。（3）個別具切有代表唐性的測剪點，需貧另繪贈位移或或移均動速賣度隨叮時間樂的變逝化曲然線。1.觀測時資料慎的圖槐示測線資剖面妥圖測區(qū)值平面再圖2.滑落面挨及其確植定方法第一兇種情吸況，拉觀測霸點的爆