边坡变形监测方法分析.docx

边坡变形监测方法分析摘要：边坡变形监测对边坡稳定性的判断、防灾救灾对策的制定具有重要价值。边坡地面变形监测方法有：简易观测法、设站观测法、仪表观测法以及远程观测法；边坡地下变形监测方法有：测斜法、应变测量法、重锤法、时间域反射技术以及微震监测技术。关键词：边坡工程变形监测微震监测中图分类号：U213.1+3文献标识码：A文章编号：边坡按其成因可分为自然边坡和人工边坡按介质成份可分为土质边坡和岩质边坡。对于不同的边坡工程其成因、组成成份各不相同地质构造和地应力的分布更是千差万别这样就决定了边坡监测是一个复杂的系统工程它不仅跟监测手段的高低与仪器设备的优劣息息相关也与监测技术人员对岩土体介质的了解程度和工程情况的掌握程度密不可分[1]。因而对边坡进行监测时应在充分了解工程地质背景的基础上选择相应的方法和手段。1边坡变形规律从边坡变形的角度来划分边坡的状态可分为初始蠕变、稳定蠕变和加速蠕变三个阶段。初始变形阶段变形速率小变形趋势不明显一般在该阶段不一定发生破坏的征兆监测系统的设计要求精度较高侧重于长期监测。稳定蠕变阶段边坡变形发展加快有时变形宏观可见坡面或坡顶可能出现张裂缝坡脚也有可能出现剪切裂缝。此阶段位移量开始增大监测系统设计要求测试敏感部位量程和精度均要考虑[2]。加速蠕变阶段边坡变形速率大变形趋势明显监测系统设计对监测仪器的要求可适当降低侧重于短期监测。边坡变形的监测内容包括：地面大地变形、地表裂缝、地下深部变形及支护结构的变形具体的内容选择应根据边坡的等级、地质条件、加固结构特点等综合考虑。2边坡地表变形监测方法2.1简易观测法简易观测法是通过人工观测边坡中坍塌、沉降、地面鼓胀、地表裂缝等现象适用于监测发生病害的边坡定期对崩坍、滑坡等宏观变形迹象进行观测能够从宏观上掌握变形动态及其发展趋势。简易观测法结合其它方法的监测结果可以大致判定边坡所处的变形阶段并预测短时期内坡体的滑动趋势。简易观测法虽然操作简单但对于变形速率较大的边坡仍然是十分有效的监测方法。2.2设站观测法设站观测法是在边坡上设立变形观测点在变形区影响范围之外稳定地点设置固定观测站使用测量仪器定期测量变形区内网点的三维位移变化的一种监测方法。设站观测法包括近景摄影测量、大地测量及GPS测量等。2.3仪表观测法仪表观测法是利用精密仪表对边坡地表位移进行监测可分为电子仪表观测法和机械式仪表观测法两类。仪表观测法能够避免恶劣环境损害测试仪表具有仪器易于携带、测量精度高等特点观测成果资料可靠度高可用于边坡变形的中、长期监测。电测法常采用二次仪表观测将由电子元件制成的传感器埋设于边坡可能会变形的部位通过电子仪表接受信号读数。该方法技术比较先进监测内容比机械式仪表观测法丰富仪表灵敏度也更高但其原理、结构较复杂。2.4远程自动化监测法随着计算机技术及电子技术及的快速发展各种先进的自动遥控监测系统纷纷亮相使得边坡监测尤其是边坡滑坡、崩塌的自动化连续遥测成为可能远距离无线传输是该方法最基本的特点[3]。该方法能实现连续观测、自动采集、存储、打印和显示观测数据是边坡崩塌、滑坡监测的发展方向。仪器设备的可靠性和长期稳定性是远程自动化系统成败的关键。目前远程自动化监测设计主要针对人工边坡实施自然边坡由于仪器设备必须长期在恶劣的野外环境工作以及人为毁坏等影响因素其可靠度和稳定性尚难以满足监测要求。3边坡地下变形监测方法边坡地面变形监测是监测边坡整体变形的重要方法地面位移监测具有范围大、精度高等特点但边坡坡面变形无法确定边坡滑动深度不能了解边坡岩土体内部变形需要利用地下变形监测技术和手段才能确定。地下变形监测方法有：测斜法、应变测量法、重锤法和时间域反射技术等[5]。各种监测方法所需用到的仪器及其特点如表1所示。表1边坡地下变形监测方法4微震监测技术在边坡监测中的应用土质或软岩边坡破坏之前变形往往较为明显可用上述方法进行有效监测。对于岩性较完整、强度较高的岩质边坡在宏观破坏之前的变形很小表面位移不明显上述监测方法难以捕捉边坡岩体内可能存在的微破裂过程。在岩质边坡表面位移能有效监测之前边坡内部实际上己经发生了微破裂甚至大面积滑移。微震监测系统开发于上世纪七十年代初期伴随着信息技术、计算技术的发展和计算机水平的提高而日趋成熟主要是利用声学、地震学和地球物理学原理和计算机强大的计算功能来实现微震事件的精确定位和级别大小的确定[4]。微震监测系统网络由传感器、信号采集处理系统、时间同步系统、光纤数据通讯系统和地面数据