開挖邊坡變形監測及穩定性分析

馮 陽

（湖南省核工業地質局三〇二大隊，湖南 郴州 423000）

在國家的一些建設工程中，包括鐵路、高速公路、機場等的建設過程中，都需要指導和了解工程所涉及的邊坡對整個工程實施的影響。只有更加深入的了解和研究才能夠知道邊坡是否失穩，才能夠及時的針對出現的問題進行相應的處理，最大程度的避免安全問題的出現并減少安全隱患的存在。及早的發現問題也能夠降低問題帶來的一系列嚴重后果，同時也減少不必要的損失。

1 邊坡穩定性的影響因素

目前由于高速公路、橋梁、大壩等工程的建設，出現了一些問題，比如過度開挖而導致了部分山體被挖空或者是截斷，所以很容易在工程完成后形成邊坡[1]。為了之后對于邊坡進行更好的變形監測和分析，對此我們進行影響因素的分析。

1.1 地震作用

地震發生時會對地質造成一定的影響，地震的發生可能會嚴重損害邊坡的質量，在這種情況下極易對邊坡造成破壞。這是因為地震通過斜坡波動產生的震蕩會在邊坡體上形成多條延伸裂隙，這種縫隙可能會為后期的降水提供入滲通道，進而造成斜坡更加的松散，最終會使得地表水逐漸下沉為地下水。在這個過程中，很容易對邊坡造成一定的影響，使得邊坡逐漸變得不穩定，可能會導致對于建筑工程的破壞。

1.2 地形地貌

同樣，邊坡的穩定性也受到的地形地貌的限制，不同地區的地形地貌的差別會造成邊坡可能會遭受到不同程度的損壞。如一些研究區在地形地貌上為中低山區河谷構造侵蝕斜坡地貌，會造成滑坡體在滑面上的重力分量受到一定的影響。由于受到特殊地形地貌的影響，可能會為地表水轉向成為地底水而提供有利的條件，最終會導致邊坡失穩現象的發生，甚至可能會引發一些由于邊坡失穩而危害人身安全的問題。

1.3 人為活動

除了上述的原因之外，造成邊坡穩定性破壞的一個重要的原因就是人為因素，同時也是一個值得我們深思的問題。由于人們在近年來亂砍濫伐的現象日益嚴重，使得原先很茂盛的植被被破壞，而在這種情況之下坡體失去了原先的保護。同時，坡體在雨天時會受到雨水的不斷沖刷和入滲，慢慢的巖體暴露，更加不利于植物的生長。除此之外，人們為了追逐利益，開辦更多的采石場，不節制的開采使得斜坡的巖石和土體在開挖之后使得坡體下部逐漸下滑。

2 開挖邊坡變形監測的內容

為了更好的監測工程開挖過程中邊坡的發展方向及發展趨勢，下文以某公路建設工程為例進行分析，通過變形關系而來對變形做出相應的預測，為確保公路能夠更好的發揮應有的作用而提供相關依據。

2.1 監測內容

2.1.1 裂縫監測

由于上述的可能會影響邊坡穩定性的因素得知，裂縫是一個比較常見的一個因素，所以在對邊坡變形監測中要著重注意是否出現了裂縫。可以在一些類似邊坡或者滑坡出現裂縫的地方防止簡易的監測樁或者是滑坡記錄儀進行監測，距離一般控制在20-30m之間，方向以平行于滑坡主方向為主[2]。在這種檢測下可以通過了解滑體的拉伸和壓縮的數據范圍來確定是否出現新裂縫，又可以確定舊裂縫是否出現了擴張的現象等問題。

2.1.2 深孔位移和滑動面監測

相較于設置簡易監測樁這種目前造價較低的監測方式，利用深孔位移和滑動面監測則是一種價格較高的監測方式，基于此原因不能過多的設置監測點。為了盡可能地降低費用，可以利用勘測鉆孔，在滑坡主軸斷面上設置上、中、下三個孔，這樣一來既能夠減少費用的支出，同時也能夠了解滑體上中下三個部位的位移以及滑面的位置形態[4]。

2.1.3 地表水平位移監測

除了上述的兩種方式，還可以進行地表水平位移監測，這種方式同樣也是較為簡單的一種方法。通過對于地表水平位移的觀測監測，及時的了解測點部位巖土體的位移狀況，之后可以通過數據對比和分析來判斷未來的發展趨勢。

2.1.4 遠程觀測法

遠程觀測指的是隨著電子科學的發展而形成的一種先進的自動遙控檢測系統，這種檢測系統能夠對邊坡工程特別是一些邊坡崩塌和滑坡的地方進行一定的監測，避免的人工檢測容易發生意外的情況。同時這種方式也更加的便利，自動化監測能夠實現全天候監測，省時省力又安全。這種方法目前來說應用還不是特別的廣泛，但是隨著信息時代的發展和電子科技的普及會成為未來監測工作的一個全新發展方向[3]。

2.2 監測時間

不同的監測方式需要不同的監測時間，這是因為受到環境和外部因素的影響及自身監測方式的利弊的影響，所以，不同的監測方式需要設定不同的時間。同時在工程竣工后也需要后期的監測，一般來說前六個月每月一次，以后則需要每三個月進行觀測一次。在這個過程中還需要區分季節的不同周期，尤其是在雨季，需要相應的縮短監測的周期，一來是為了減少損耗，二來也是確保數據的盡可能準確。

2.3 邊坡變形特性

通過進行一系列的分析和監測，會得到一定連續性的數據，這些數據能夠更好的幫助我們對于邊坡變形進行更加合理的認識和分析。

根據邊坡的變形數據可以得到分析，其變形可以通過一定的物理學進行推導分析。一般來說，垂直的變形主要表現為反彈，這是因為巖體的巖性自上而下形成的一種自弱變強的形態[5]。另外，上游邊坡變形程度小于下游，原因在于下游進行工程時較為便利且速度較快，外在的地形限制較少，所以施工造成邊坡的變形更加嚴重，同時也可以利用變形的程度來判定工程開挖與地形之間的關系。滑動面形態雖然有不同類型，但是類型之間有著特定的規律。如果巖體是平面滑動時，內部的各點位移的方向應該是一致的，并且位移的距離一般來說也是相等的。

3 提高邊坡變形監測水平的措施

3.1 整理利用監測資料

對于邊坡的監測點設置過少或者一些其他原因可能會導致對于邊坡分析存在錯誤，針對這種情況需要對以往的監測資料進行充分的整理和利用，以求最大程度的發揮出資料的作用，提高整體的監測水平。在利用資料的時候還需要遵循一定的原則，通過合理科學的整理分析對不同位置、不同力學性質的裂縫找到最為合適的解釋。另外對于監測過程中可能出現的問題可以通過結合資料的方式進行解決，同時在這個過程中可以適當的借鑒他國的經驗進行補充。

3.2 加強培訓

在以往的檢測過程中存在著一些由于專業知識不足而造成了一系列的問題，最終不僅導致數據不準確還有可能會由于對邊坡判斷不準確而造成了工程的破壞等。為了盡可能地減少這些問題的出現，需要提高有關工作人員的專業素質和綜合素養，可以利用培訓的方式進行。通過科學合理的培訓可以讓工作人員掌握一定的專業技巧，同時能夠承擔起自身的責任，抱著負責任的態度進行工作。在這個過程中還需要設定相關的獎懲制度，對于一些違反正常操作的行為要及時的進行處罰以避免造成更大的損失。

4 結語

對于邊坡變形的監測和穩定性分析，我們不僅需要看到自然因素的影響同時也需要看到人為因素所帶來的嚴重后果。為了減少工程實施對于邊坡的影響，需要我們不斷完善自己的專業知識儲備并提高自己的綜合素質，同時還需要隨著時代和科技的發展不斷進行改革創新，提高工程實施效率的過程中最大程度的減少對于邊坡產生負面影響。