滑坡變形監測綜合技術的應用及動態實時監測分析

陳明鋒

（重慶一三六地質隊，重慶 401147）

1 滑坡監測技術的發展和使用

滑坡監測技術主要以工程建設地質學、土力學以及鋼筋混凝土力學等土工工程設計理論及方式等學科為研究基礎，并且借助各種儀器儀表、傳感器技術、測試技術等科技手段，與此同時還加入了土木工程施工技術以及工程建設實際經驗，用巖土特性和工程組織結構的穩定性動態模式的評測當成一項主要使用技術。

現如今，滑坡災害的監測和防治已經逐漸得到了全社會、全人類的關注，各個國家地區的主管都對此項問題有十足的重視程度，各種國際性學術組織。比如大地測量協會、國際測量師聯合會等，都會定期的開展專業性的學術會議，進行學術交流以及研究合作。在各個專業人員以及工程技術的共同努力之下，我國的變形和滑坡監測方面的技術都得到了長遠的發展，而且實際效益突出。

滑坡監測技術的進步與發展主要集中在以下兩個方面，一方面是監測方式和儀器自身的進步。現代物理技術，特別熟電子技術的發展，在新型監測儀表中已經有非常廣泛的使用，比如各種材料不同形式的收斂計、壓力盒、測斜儀等設計和制作，提升了測量精度和穩定性的同時，對儀表的結構性能有良好的完善優化。另外一個方面就是監測的內容不斷擴大和完善，各種分析方式的不斷優化提升。巖土體的垂直變形以及側向形式的位移、巖土之中的初始應力和二次應力等各種施工環境因素以及對象的反饋監控全部能夠較為全面詳細開展完成各項工作。

現如今主要的滑坡監測技術一般是依照監測的內容區分，一般能夠分成地表變形監測、水文因素監測、地音監測等，各監測方式中的使用儀器參見下表。

表1 滑坡監測方式簡述表

2 滑坡變形監測的綜合技術

2.1 宏觀地質調查法

在有明顯滑坡變化的地段設立一個固定點，工作人員定時的監測現場各個監測點情況，并且定期的使用調查路線的穿越方式，從整體上控制滑坡情況。

2.2 地表裂縫監測

地表的裂縫位錯監測使用在監測地裂縫伸縮變化以及位錯的情形之下。一般情況下，監測點分布設立在裂縫的兩邊，尤其是主裂縫的兩邊。監測點通常是兩個一組排布，觀察測量裂縫的閉合張開情況，可以取得滑坡體的相對位移，從大面積范圍內進行滑坡控制。

2.3 GPS大地變形監測

GPS大地變形監測是將滑坡、危巖和邊坡崩塌中使用最多的一項監測方式，主要監測目的是取得災害體的變形位移。GPS體系屬于一種新型的衛星導航定位方式，其的運行基礎是無線電導航定位體系，不但有全方位、連續性的測量監測，而且能夠做實時的導航、定位以及定時指導，因此在滑坡、崩塌以及泥石流等地質災害監測方面有非常廣泛的使用。已經成為一種有效性、可靠性、科學性的監測方式。

2.4 抗滑樁和預應力錨索內力監測

為了能夠取得滑坡內部的受力情況，有時需要進行抗滑樁和預應力的錨索監測，抗滑樁的內力監測一般使用的是鋼筋計監測典型性剖面之上的抗滑樁樁內的一根主鋼筋的應力變化，取得鋼筋的一般受力情形，并且計算抗滑樁的一般受力情形，從而深入的了解滑坡的一般變形特點。預應力錨索內力監測一般使用的是錨索計監測之上的錨索錨固力變化情況，在取得了錨索張力、拉伸力以及預應力等一般錨索工作參數的情況下，了解錨索的一般工作情形和錨索的具體施工知識量，從而有效的了解滑坡變形的一般特點。

3 南桐矸石山滑坡監測項目與儀器的選擇

南桐矸石山的滑坡監測活動中，全面分析了南桐矸石山滑坡的一般特點，在防治階段的各種要求以及儀器型號的選擇上，選擇了以下幾種監測項目以及儀器。

3.1 地表變形監測

地表變形觀測設備選擇的是瑞士制造的徠卡TC2002全站儀。該儀器的主要參數如下：測角的主要精度為0.5″，測距的主要精度是1mm+1ppm，測距的主要范圍是1000～2500m，主要分辨率是0.1″。

3.2 深部變形監測

進行深部變形監測能夠有效了解滑坡的內部變化情況，能夠有效的確定滑動面的具體數量、具體位置以及變形量，這是一項相對理想的方式。深部唯一不但能夠在勘探的過程中布置，而且能夠在方案訂立的過程中布置，主要是依照實際情況設定。南桐矸石山的滑坡深部位移監測方式主要包含了以下幾種：鉆孔測斜儀監測、時域反射計監測等。選擇時域反射計的時候，需要對剪切集中有充分了解。除此之外，斜測儀無法放進測斜管中，各種觀測工作不能夠持續開展，需要找尋一種有更大測量范圍的測量方式。除此之外，滑坡對南桐矸石山造成的安全隱患是十分巨大的，從長遠的觀測方面分析，應該選擇一種在后期能夠改造成全自動的觀測運行體系，方便在必要的情況下開展全自動測量工作。而且使用時域反射計的資金成本更低，適合經濟發展的各種合理性要求。

3.3 地表裂縫監測

因為南桐矸石山滑坡是一種大面積對基層滑坡，地表裂縫張合度變化范圍較大，不會對精度太高的要求。如果使用的是把測縫計橫跨過裂縫的安裝方式，雖然有較高的精度，可是無法和量程的一般要求相適應。裂縫的監測一般使用在主要裂縫的兩邊，其借助的是測量各個樁之間的距離變化對裂縫的張開情況做監測。

3.4 支護應力應變監測

應急搶修治理方式主要是預應力錨索，為更好的對錨索測力計的支護效果做觀察，選擇使用錨索測力計對錨索固力的變化情況做觀察。依照南桐矸石山滑坡的特點，滑坡的治理情況會對滑坡造成較大影響，而此項影響主要是來自與抗滑樁施工對滑坡的前沿土層的一般開挖情況，其會挖到滑面之下的位置。不但能夠有效的減少滑體的抗滑效能，而且會給開挖部分的滑體預留一定的變形區域。要想在施工過程中確保不出現各種突發性的滑坡小范圍或者大范圍的破壞，需要依照實際情形開展全自動或者半自動的滑坡監測預報。

結語

本文結合了南桐矸石山滑坡的實例，簡單分析了滑坡的地質災害變化情況，以及各種監測技術在滑坡防治過程中的具體應用，并且對現如今的各種主要使用在滑坡防治上的監測技術進行了評價和分析。

[1]文海家，等.滑坡預報國內外研究動態及發展趨勢[J].中國地質災害與防治學報，2011.