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土质高边坡安全监测及稳定性分析
土质高边坡安全监测及稳定性分析
一、引言
高边坡是大量工程项目中必不可少的组成部分，如公路、铁路、水利工程、矿山开采等。边坡在工程中发挥着重要作用，但是它们也面临着各种各样的问题。由于地学环境和天气条件不同，边坡的稳定性可能会受到影响，从而产生崩塌、滑坡等问题，因此，针对土质高边坡的安全监测及稳定性分析的研究显得尤为必要。
本文将对土质高边坡安全监测及稳定性分析进行探讨，首先介绍了土质高边坡的特点，然后讨论了土质高边坡稳定性评价方法，并根据现有的实际案例分别就现场监测及数值模拟两个方面进行了论述。
二、土质高边坡特点
1.多不规则边坡
由于自然地理环境的复杂性，土质高边坡表现出较为复杂的地形地貌，地貌形态的不规则性导致了土质边坡形态也一样具有不规则性。这给分析边坡的稳定性带来了一定的难度。
2.土性差异性
土壤材料与性质的变化是土质高边坡稳定性评价非常重要的考虑因素之一。土性的差异性在边坡内部分布非常明显，比如说粘性较高、可塑性较差的泥岩和黏土往往更致命。土性的差异性也极大地影响了稳定性的评价方法。
3.天气、地震等自然因素的影响
天气、地震等自然因素的影响很容易削弱土质高边坡的稳定性。雨水被遗留在边坡上可能导致坡下土壤湿度加剧，增加了土壤的重量，而地震会将一部分土壤从边坡上带走，再加上震后余震的继续影响，都会让土质高边坡的结构受到较大的影响。
三、土质高边坡稳定性评价方法
通过土质高边坡稳定性评价方法的调研，本文总结出以下常用的评价方法：
1.现场监测法
现场监测法可以说是最为常见的一种土质高边坡稳定性评价方法，运用测量仪器在边坡上分段测量，并将采集的数据进行分析。监测内容包括底部位移、倾斜角变化、土体的应力变化等。现场监测法的优点在于实验数据来源实际，有合理的依据，但是缺点却在于实验时间长，费用较高。
2.数值模拟法
目前，基于数值模拟方法的边坡稳定性分析在科技领域得到广泛的应用。数值模拟法顾名思义便可以直接对现有的边坡构型和土质特征于电脑上进行模拟，同时达到考察边坡紧张状态的目的。根据结果再去对显著因素予以分析，这一方法相对简便，且数据可视化程度高，需要的时间也相对来说较短，且低成本，所以在近年来得到了快速发展。
四、现场监测实例
一般通过建立传感器装置测量边坡内的应力、应变、位移等，从而得到土质边坡的力学行为规律。现场监测实例中以我国重庆市黄水村互联网公益慈善项目“伴山”为案例，该案例边坡高达80米，由于缺乏有效监测，黄水村当地地质灾害管理部门早期一度被迫决定，对特别严峻的边坡区域进行封闭。2019年，重庆市自然资源和规划局启动了“重庆市乡村地质灾害监测系统建设”项目，伴山边坡便当之计成为了项目收纳的试点项目之一。项目启动后，工作人员在伴山边坡上共靠铺60多个传感器，用来获取边坡的各项数据信息。同时辅以遥感影像分析把持边坡紧张情况，以保证伴山边坡的稳定性。现场监测的数据会被实时传输给云端平台，可以方便地将边坡的数据实时反馈至项目管理当中。
五、数值模拟实例
基于数值模拟法的案例可以说是相对现场监测法的反面。因为数值模拟法本身就是在电脑上构造考察边坡。以玉树某铁路工程地为例，玉树地区属于喜马拉雅山链地区，特点为海拔高，土壤深厚，土性特别差，边坡陡峭。我们可以通过电脑上的模拟构造边坡，并进行分析。
据报道，某项工程中的边坡高度达200m，分析方案未来应包括对边坡滑坡的稳定性分析、受力分析，在其上安装监控器和传感器物联网管理跟踪系统。工程管理人员依据模拟构造的数据作为协助工程中决策依据，并借助数据发掘控边坡稳定性、生活查询，并进行维护。
六、结论
本文阐述了土质高边坡的特点，讨论了土质高边坡稳定性评价方法，就现场监测及数值模拟两个方面进行了论述，并举例分析。目前土质高边坡安全监测及稳定性方面之研究，依旧有相当的工作需要做，在矿山隆起、冰雪融化、地震等情况时高边坡的稳定性转化，以及如何进行有效管理、巡查的问题等仍然需要科学的认识和完整的评价体系来解决。