浅析岩土工程中滑坡监测技术论文_何轩

浅析岩土工程中滑坡监测技术论文_何轩

武汉市勘察设计有限公司 湖北武汉 430022

摘要:通过监测来了解滑坡的工程状态及其稳定性,既为工程安全提供了科学依据,又可以优化设计、指导施工,并有助于工程及时规避风险,降低经济损失和减小伤亡;同时,监测成果还可以提高岩土工程技术水平;本文详细阐述了滑坡监测的仪器选择、监测过程及步骤、监测内容、监测数据分析等内容,可为同类工程监测提供借鉴。

关键词:岩土工程;滑坡监测;技术方法

1 引言

滑坡的主要表现特征是不稳定的天然斜坡或人工边坡,在重力、水及震动力作用下,失去原有平衡和存在的基础,出现岩土体垮塌并滑移的现象,产生了危害性的变形破坏,可以造成交通中断、村镇埋没、江河堵塞、水库淤积等地质灾害。而大部分滑坡都不同程度地与人类工程建设活动有关,土体收到人类活动的扰动,从而失去原来的土压平衡,导致滑坡地质灾害。因此,滑坡监测已成为工程勘测、设计、施工和运行过程中不可缺少的保障手段。

2 滑坡监测设计

2.1 监测等级

根据工程实体的监测必要性,监测可分为三级,一级监测主要是建立一般性监测,可以用来监测工程活动初期对滑坡稳定性的影响,并提供出必要的岩土参数;二级监测主要是原始的工程技术参数不够准确和详细,精度不能满足工程活动要求,需要进一步进行精确的监测,二级监测可以贯穿整个工程活动过程;三级监测主要是对工程活动某些部位或者某些危险段进行专门的监测,从而为工程活动的安全性提供科学依据。

2.2 滑坡监测步骤

首先要分析滑坡的现状,需要对滑坡整体稳定性进行一个初步的评估和分析,通过分析滑坡类型、工程地质条件以及滑坡的受力情况,初步测定出滑坡的危险区域,合理确定监测方案,监测设计必须切实可行,必须适应滑坡特种,根据监测目的,确定监测方法以及监测的实施。

监测方案里面必须明确监测的变量以及监测系统布置的位置,通过相互协调配合的监测仪器,达到监测变量的全面覆盖,并对监测的整个数据进行处理和转换。

2.3 监测仪器选型

滑坡监测的精度很大程度上取决于仪器的精度。因此,选择仪器的基本原则、技术性能和质量标准、适用范围和使用权用条件,是进行滑坡监测的重要因素。

2.3.1仪器选型的基本原则

监测仪器必须符合监测规程中规定的仪器以及监测精度,同时仪器必须经过有资质的计量部门检定标定,满足规范要求方可进行监测,仪器必须有足够的准确性、耐久度、可重复使用性、校正的一致性。

2.3.2 仪器的技术性能和质量标准

监测仪器最重要的特性是可靠性和稳定性,其次还不可忽视准确度、精度、灵敏度和分辨力。其标准是灵敏度都必须在仪器规定的范围之内;系统误差是准确度的标志,自身和外界影响引起的误差,均要求定期进行检测和标定将误差控制在允许误差范围之内。

3 仪器安装埋设与观测

3.1 监测工程内容

监测是岩土工程中的重要组成部分,随着岩土工程的设计、施工、运行阶段的不同和特殊地质要求的差异,监测可分为3种类型,一是全面的监测;二是查明潜在不稳定部位的监测;三是对实际不稳定部位的监测。

期刊文章分类查询,尽在期刊图书馆

3.2 观测仪器的安装与埋设

监测施工的中心内容就是观测仪的安装与埋设,仪器安装质量的好坏会严重影响监测精度和准确度。因此,施工必须按设计要求精心施工、保证安装和埋设的质量。其有定位放样、土建施工、仪器检验率定和试安装、正式安装埋设、安装记录等步骤。

3.3 观测方法

各种监测仪器设定基准值后,即可展开正式监测。根据仪器不同和监测要求的区别可分为定期测读数据、自动记录数据。对观测过程中发现异常的测点应现场巡视、结合其它仪器的观测结果进行分析。

3.4 观测频率

观测频率取决于观测的参量和周期。即相关参量的变化率与发生明显变化的时间间隔相适应,同时要与监测装置相适应。

4 资料质量、分析与反馈

4.1 监测质量控制

从监测设计到施工运行应有明确的质量标准要求,以确保监测的精度和准确度。主要从以下几方面进行。

收集反映质量的信息和检验数据、对每一环节进行质检、对仪器进行标定、对监测数据进行反分析、依质量标准进行评价和处理。

从初期控制仪器的出厂情况以及检定情况来保证监测仪器的准确性和精度;在安装和埋设监测仪器时候,要保证监测覆盖情况以及埋设的精度要求;在数据采集过程中要严格控制原始数据,不可随意调整数据,做到数据真实反应现场的情况。

4.2 数据分析与反馈

利用监测数据进行滑坡稳定性分析是一个十分复杂的问题,它涉及多方面因素诸如地形、地质、水文等方面的历史和现状;天然(如降雨、地震)和人为活动(如施工开挖、水库蓄水和泄水)等影响。稳定

性分析包括地质分析、模型试验、数值计算及图解法等多种方法。而监测数据最终以图解的形式对滑坡的稳定性进行分析和判识。

例如相对稳定的判识,可以通过位移~时间过程曲线,分析滑坡随时间增加、位移没有明显地突变迹象,如果仅仅是随时间有一定的起伏变化时,应考虑滑坡处于相对稳定状态。

例如出现潜在滑动破坏危险的判识,通过位移~时间过程曲线中,滑坡随时间增加、深部某一部位或地表某一区域的位移有明显地突变、且有持续增长迹象,明显不同于其它周边部位的这种差异变形出现时,应考虑滑坡处于出现潜在滑动破坏的危险状态。

例如滑坡发展的趋势性分析,可以通过位移~时间过程曲线结合变形矢量线方向判断滑坡是处于持续变形状态或稳定波动状态。同时,还可以通过位移~时间过程曲线利用多种方法对滑坡的破坏时间进行预测分析。

例如滑坡影响因素分析,施工开挖、水库蓄水、地震影响、降雨等因素均可引起滑坡变形增大,可以找出影响某一滑坡的敏感性因素,可以对分析和治理滑坡起帮助作用。

例如位移反分析,可以据现场监测资料,通过严格的力学分析计算,对设计采用的基本力学参数进行调整和修改,使之更符合工程实际。

5 结语

岩土工程中滑坡的失稳破坏,都有一个从渐变到突变的发展过程,如果不通过精密的仪器监测,很难靠肉眼发现滑坡的变形情况以及发展情况,必须依靠精密的监测仪器和适宜的技术方法进行周密监测。滑坡监测既可以保证工程的施工、运行安全,又可以验证设计、优化设计来提高设计水平。滑坡灾害治理工程,离不开动态设计法和信息化施工法,一个准确有效,反馈及时的监测系统,是深基坑工程得以顺利实施的有力保障,参建各方在实际工程管理工作中,应充分重视监测工作的作用。

参考文献

[1]吕康成,赵久柄,等. 岩土工程位移实时监测系统研究[C],公路,2005,4(4).

[2]吴金华,丘先声,金全鑫等.监测作业与地下工程[J].岩石力学与工程学报,1998.8(增刊.

[3]蒋新明.滨海地区大面积软土地基处理及监测技术研究[J].中南大学学报,2007.

论文作者:何轩

论文发表刊物:《建筑学研究前沿》2018年第5期

论文发表时间:2018/6/29

标签:;  ;  ;  ;  ;  ;  ;  ;  

浅析岩土工程中滑坡监测技术论文_何轩
下载Doc文档

猜你喜欢