張居福
摘要:邊坡檢測,主要就是監(jiān)測邊坡巖石是否處在穩(wěn)定狀態(tài),在礦山、水利、交通和建筑等多種建設(shè)工程中,都能涉及到邊坡工程,真實(shí)的反映出了邊坡巖石的力學(xué)效應(yīng),本文根據(jù)邊坡監(jiān)測的原則、作用、內(nèi)容等,找到合理的邊坡監(jiān)測的方法,對提高社會效益和經(jīng)濟(jì)效益都有十分重要的意義。
關(guān)鍵詞:邊坡工程 監(jiān)測技術(shù) 方法 原則
引言:
我國土地資源十分豐富,邊坡內(nèi)部的結(jié)構(gòu)也非常復(fù)雜,在邊坡工程的開挖、加固、以及防護(hù)的過程中,要深入了解地質(zhì)、地形,通過對地質(zhì)的勘探、了解后,工程技術(shù)人員再進(jìn)行設(shè)計施工處理,保持邊坡的穩(wěn)定狀態(tài),防止出現(xiàn)險情。
一、邊坡工程監(jiān)測的作用
邊坡工程的檢測涉及到我國多種建設(shè)領(lǐng)域中,邊坡工程監(jiān)測的作用如下:
1、及時跟蹤邊坡內(nèi)部巖石的實(shí)際情況,向施工方以及監(jiān)理提供真實(shí)有力的數(shù)據(jù),做出合理的施工設(shè)計,調(diào)整相關(guān)的施工工藝,在施工組織人員進(jìn)行施工時,并根據(jù)提供的數(shù)據(jù)保證邊坡的穩(wěn)定程度,盡可能的避免和減少崩塌、滑坡等情況的發(fā)生,對信息化施工的時代,取得最佳的經(jīng)濟(jì)效益。
2、通過檢測,預(yù)測有可能發(fā)生位移、變形趨勢的地點(diǎn),通過了解邊坡的滑動方向和失穩(wěn)的方式,并掌握其規(guī)律和特征,為相關(guān)的部門提供有力的參數(shù)信息,對邊坡滑動和蠕動及時提供有力的技術(shù)依據(jù),減少工程的施工組織人員因缺少數(shù)據(jù)而造成的損失,為相關(guān)的防災(zāi)救災(zāi)的對策提供了有力的依據(jù)。
3、根據(jù)監(jiān)測結(jié)果,對已經(jīng)發(fā)生崩塌、滑坡的地區(qū),進(jìn)行后期的加固處理。所以監(jiān)測不但是調(diào)查、研究崩塌和滑坡,還是在發(fā)生崩塌地質(zhì)災(zāi)害時進(jìn)行防治的重要依據(jù)。通過監(jiān)測之后得到信息,為相關(guān)部門提供有力的解決措施。
4、巖土體的特征都有所不同,有的數(shù)據(jù)通過試驗無法直接取得,可以通過實(shí)際監(jiān)測,對有關(guān)位移反分析提供有力的數(shù)據(jù)。
二、邊坡監(jiān)測的目的和特點(diǎn)
1、邊坡工程監(jiān)測的目的
1)及時判斷邊坡有滑動趨勢的范圍,觀測邊坡是否有崩塌的可能性。
2)監(jiān)測邊坡整治,并檢驗其整治的效果。
3)對新邊坡的施工以及老邊坡的整治,提供信息,完善施工設(shè)計和施工工藝。
4)積累數(shù)據(jù),根據(jù)力學(xué)理論,為邊坡滑坡找到解決措施。
2、邊坡工程監(jiān)測的特點(diǎn):巖土體的性質(zhì)比較復(fù)雜,所以在整個工程建設(shè)的過程中隨時進(jìn)行監(jiān)測,監(jiān)測的區(qū)域較大,并隨著邊坡的形成,不斷改變監(jiān)測點(diǎn)的位置。
三、邊坡工程監(jiān)測的內(nèi)容和方法
邊坡工程監(jiān)測主要是了解地質(zhì)類型和變形機(jī)理, 近年,邊坡工程監(jiān)測技術(shù)、工具不斷更新,由原來的人工簡易皮尺工具到現(xiàn)在的儀器監(jiān)測,又正在向高精度、自動化的遠(yuǎn)程系統(tǒng)的邊坡工程監(jiān)測技術(shù)發(fā)展,根據(jù)監(jiān)測后得到的信息,找到坡體滑坡、崩塌等動態(tài)變化的規(guī)律,預(yù)測可能發(fā)生的災(zāi)害,減少坡體災(zāi)害的發(fā)生。
1、簡易觀測法
簡易觀測法適合觀測發(fā)生病害的坡體,通過人工觀測,對坡體產(chǎn)生的崩塌沉降、地表鼓脹、裂縫等宏觀跡象都有進(jìn)一步的了解,并在有容易崩塌或已經(jīng)發(fā)生坍崩塌的的地方,做上標(biāo)記,如:①在建筑物上的裂縫處設(shè)置水泥砂漿片,簡易的貼紙片和玻璃條。②在比較陡峭的山坡或者巖石的裂縫處,用紅漆涂抹在表面上,方便觀測者確定觀測位置。③在陡壁的弱夾層處,加一個觀測標(biāo)樁,方便監(jiān)測。觀測建筑物在不同時間、不同氣溫等條件下,裂縫的規(guī)模、形態(tài)、深度、長度、寬度以及開裂延伸的方向有什么變化,把裂縫的異常現(xiàn)象,記錄在案,根據(jù)其發(fā)展趨勢,分析是哪個時期的滑動,這是監(jiān)測坡體變形不可或缺的觀測方法。
2、設(shè)站觀測法
設(shè)站觀測法首先要了解工程區(qū)地質(zhì)背景的情況后才可以用,把坡體劃分成線狀或者網(wǎng)格狀的區(qū)域,固定的觀測點(diǎn)(這個點(diǎn)不能在變形區(qū)的影響范圍之內(nèi)),用多種測量方法和精密的儀器,在不同的時間進(jìn)行觀測。
1)大地測量法
常用的大地測量法有很多,如:兩方或三方前方交合法、視準(zhǔn)線法、精密三角高程測量法等。并利用精準(zhǔn)的儀器,進(jìn)行測量,其優(yōu)點(diǎn)如下:
①能準(zhǔn)確檢測到地表變形的范圍。在邊坡工程地面變形監(jiān)測的初期,首先要確定變形的范圍,然而在這個時期,正是監(jiān)測的重點(diǎn)部位難以確定的時期,將沒有變形的地方埋設(shè)了儀器,而不穩(wěn)定的地方反而沒有埋設(shè)儀器,這就需要采用大地測量法,這種方法監(jiān)測的范圍比較廣泛,有效的找到變形區(qū)并進(jìn)行重點(diǎn)監(jiān)測。
②量程不受限制。大地測量法是設(shè)站觀測,不受里程的限制,解決了埋設(shè)儀器受到里程的限制的問題,把邊坡變形的全過程,都記錄下來,在邊坡監(jiān)測的過程中不會發(fā)生中斷的問題。
③能觀測到邊坡的絕對位移量。觀測邊坡地表的位移量,先確定一個不懂的參照物為測站點(diǎn),掌握其位移量。
大地測量法的優(yōu)點(diǎn)有很多并與計算機(jī)技術(shù)結(jié)合在一起,在監(jiān)測中占據(jù)重要地位也受到監(jiān)測人員的高度重視。
2)GPS測量法
GPS測量法是利用GPS在空間進(jìn)行定位,找到邊坡檢測的地點(diǎn),GPS測量法具有方便、快捷、準(zhǔn)確的特點(diǎn),發(fā)展的速度很快,隨著性能的不斷提高得到人們的廣泛應(yīng)用,并且不受天氣的影響,還能同時精準(zhǔn)的找出邊坡監(jiān)測點(diǎn)的三維坐標(biāo),逐漸走向使用階段。
3)近景攝影法
把近景攝影儀安裝在兩個不同的固定監(jiān)測點(diǎn)上,根據(jù)拍攝的圖片,不僅可以隨時進(jìn)行比較,還可以監(jiān)測滑坡是處于變速還是劇變的階段,滿足人們的監(jiān)測要求。
3、儀表觀測法
儀表觀測法主要就是運(yùn)用精密的儀器進(jìn)行邊坡工程監(jiān)測,對于不用的監(jiān)測類型,使用的儀器也有所不同,對于變形量較小的邊坡監(jiān)測應(yīng)該用精度高的短程儀表,而相對于滑坡、劇變等應(yīng)該用量測范圍可調(diào)的儀器。
4、遠(yuǎn)程檢測法
隨著電子計算機(jī)技術(shù)時代的到來,研設(shè)出一種省時、省力又安全的自動遙控監(jiān)測系統(tǒng),該系統(tǒng)遠(yuǎn)程無線全天候監(jiān)測,自動采集滑坡、崩塌的觀測數(shù)據(jù),為連續(xù)遙測創(chuàng)造了有利的條件。
四、監(jiān)測方案
1、監(jiān)測設(shè)計的原則
根據(jù)監(jiān)測工程的背景不同,遵循以下原則:
1)深入了解工程地質(zhì)以及巖體的特質(zhì),確定邊坡滑動的深度、方向與范圍。
2)首選測試精度高的光學(xué)機(jī)械設(shè)備,提高測試成果的可靠程度。
3)從經(jīng)濟(jì)的角度出發(fā),但不能影響正常使用和施工。
根據(jù)不同的監(jiān)測方法選擇適合的儀器,優(yōu)化組合、相互補(bǔ)充,取得最理想的監(jiān)測效果。
2、測點(diǎn)布置的原則
1)測線布置
先確定監(jiān)測的范圍布置測線,再按測線布置的相應(yīng)位置,找到觀測點(diǎn),不同的工程背景的布置測點(diǎn)也有所不同,變形范圍明確的邊坡,采用十字形布置,而變形范圍不夠明確的邊坡,采用放射線交叉布置,不但經(jīng)濟(jì)合理而且還能滿足邊坡監(jiān)測有限的工作量要求。
2)監(jiān)測網(wǎng)的形成
監(jiān)測網(wǎng)主要是按規(guī)律在空間上展開布置,其完成分階段,按照不同的要求,分一次完成還是多次完成。
3)局部加強(qiáng)
對于發(fā)生滑動現(xiàn)象的可能性較大的地區(qū),應(yīng)該加強(qiáng)監(jiān)測點(diǎn)的工作,多安設(shè)幾個觀測點(diǎn),及時調(diào)整監(jiān)測方案,采用合理的監(jiān)測法,使邊坡監(jiān)測系統(tǒng)完善、合理,時刻掌握其發(fā)展趨勢和變化形態(tài),預(yù)防坡體滑坡、崩塌的發(fā)生,提高穩(wěn)定性。
3、邊坡工程的監(jiān)測周期與頻率
邊坡工程的監(jiān)測周期與頻率會根據(jù)工程所處的時間、階段、類型的不同而有所不同,應(yīng)時刻觀察邊坡的變形量和變形速率,注意變形值。
結(jié)語:
我國地質(zhì)特殊,巖石的種類頗多,邊坡內(nèi)部巖土也具有一定的復(fù)雜性,這就需要施工人員對邊坡巖體特質(zhì)具有一定的了解,通過了解設(shè)計出有效的施工方案,根據(jù)施工原則,調(diào)整施工工藝,找到正確的施工方法,減少滑坡、坍塌等災(zāi)難情況的發(fā)生,為交通事業(yè)做出巨大的貢獻(xiàn)。
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