浅谈高边坡监控

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高速公路高边坡防护监控和治理

高速公路高边坡防护监控和治理

高速公路高边坡防护监控和治理摘要:滑坡是高速公路主要病害,会对公路工程建设、现有交通设施及公路营运安全造成极大的危害。

滑坡指的是在某种地形地质环境下,因施工过程中没有对地质、岩层、岩土等对边坡自身稳定性造成的影响进行分析,所用护坡措施不合理而造成的边坡失稳,边坡表面岩土体在自重影响下向下滑动。

为了避免滑坡现象的发生,保障山区公路交通安全,需选取有效的防护与治理措施,或组合多种方法进行综合治理。

关键词:高速公路;高边坡;防护监控;治理1高速公路路基边坡受到的威胁1.1人为原因造成的威胁人作为建筑工程施工的主要部分,道路工程的施工设计也离不开设计人员及其施工人员。

在高速公路工程的建设中,当施工人员进行坡顶加重、地下开挖、削坡等的时候,将会影响到边坡稳定性。

因此不断的削坡,使得边坡的结构变得稀薄,破坏了坡体的抗滑力度,降低边坡的稳固性,最后造成了边坡结构面的失稳。

而地下开挖工程也能影响边坡的应力,进而造成失稳现象的发生。

坡顶加重除了会使得坡顶张力增大之外,还是造成坡体下滑力,进而严重的破坏了岩土体,渐渐的降低了坡体的强度。

1.2路面路基边坡破坏对边坡坡脚与坡面的不断冲刷是路基边坡破坏的主要原因。

坡面冲刷一般都是因为降水对坡面径流、边坡产生直接或是间接冲刷,以造成了路基边坡沿着水流方向进行移动,形成了冲沟。

在形成冲沟之后,若是不对其进行整治,将会造成冲沟不断扩大,严重的影响到边坡,进而造成路面的塌陷,对行车安全性造成影响。

河滩滞洪区、沿着河边修建路堤还面对洪水威胁,其威胁下降对路堤坡脚造成破坏性冲刷,造成边坡破坏。

在水的不断作用下,不仅会对其边坡产生破坏,还将对路基压实度、路基填料性质产生一定影响。

在一般情况下,采用砂性土进行填筑的路堤要比粘性土的边坡极易受到冲刷,冲刷对其所产生的破坏性较大,冲刷边坡在较为平缓的土质边坡中十分常见,日常风化与大气降水,都会对边坡径流方向的移动,以形成水冲沟。

当边坡没有必要的防护,或者防护措施不当、防护结构破坏,都将会造成冲刷的扩大。

高边坡防护工程的监控与质量控制

高边坡防护工程的监控与质量控制

高边坡防护工程的监控与质量控制摘要:在高速公路工程中,做好高边坡防护工作,不仅能提高工程的整体质量,也有利于延长公路使用年限,获得经济效益和社会效益的最大化。

本文结合实际案例,首先介绍了高速公路高边坡防护方式,然后分析了锚索防护工程的施工工艺要点,指出预应力锚索防护方案的参数计算方法,最后阐述了工程监控和质量控制措施,以供参考。

关键词:高边坡;防护方式;监控;质量控制高边坡指的是土体边坡高度在15m以上、岩体边坡高度在30m以上,由于受外力因素的作用明显,容易发生崩塌、滑坡等灾害。

为了降低灾害风险,减轻灾害带来的损失,必须采用有效的防护方案,常见如喷锚防护、土钉墙防护、植物防护等。

防护施工期间,加强监控和质量控制,才能保证高边坡的稳定性。

以下对此进行探讨。

1.高速公路高边坡防护方式1.1 工程防护工程防护主要包括以下几种:勾缝、喷涂、石砌护坡、砂浆抹面、护面墙等,不同防护方式适用于不同的坡面条件。

第一,砂浆抹面适用于坡面完整、没有坡面剥落的情况;喷涂防护适用于路基易风化、坡面不平整的情况。

这两种防护措施的优势是施工简单、效果良好;缺点则是水泥使用量大,工程造价高,因此一般在重点工程中使用。

第二,勾缝和灌浆防护,主要用于坚硬岩石坡面,能避免水分渗透缝隙,造成路基损害。

第三,如果路基和大型河流交汇,此时就要采用护面墙防护,虽然造价成本较高,但能减轻河水、地面水对边坡的冲刷作用。

1.2 植物防护第一,喷射植生植物护坡。

针对岩石边坡,可以铺设镀锌铁丝网,然后把植物种子洒在坡面上,植物在生长过程中能发挥出防护作用。

第二,客土植生植物护坡。

在高边坡的坡面上挂网,然后利用人工或机械喷填一定厚度的客土。

根据当地气候和地质条件的不同,合理选择种子和基质配方,主要用在无法绿化的护坡上,优势是植物生长速度快,防护效果好。

第三,液压喷播植草技术。

首先将草籽、肥料、粘着剂、改良土壤按照一定比例混合,然后利用机械加压将其喷射到边坡上,优势是施工简单、草籽发芽均匀,而且造价低、适用范围广。

浅谈高边坡监控

浅谈高边坡监控

浅谈高边坡监控1高边坡边坡监控的目的与意义近些年来由于高速公路边坡滑坡灾害引发的事故频繁发生,公路滑坡灾害造成的后果是不容小觑的,轻则阻断交通,重则造成重大的经济损失和人员伤亡。

2004年浙江甬台温高速“12.11”大滑坡,中断交通一个多月,经济损失达3000多万元;2005年5月,杭金衢高速公路义乌段发生滑坡,造成杭金衢高速公路单侧封闭一个多月,经济损失及社会影响严重;2005年10月底,甬金高速公路金华段发生了量达10余万方的大滑坡;2007年浙江47省道也发生了较为严重的边坡失稳灾害,给人民生命财产安全和当地经济带来巨大损失。

据不完全统计,截止2005年底,浙江全省共查明滑坡及隐患4272处,其中突发性滑坡灾害3807处,全损失约为200亿元,因此对高速公路高边坡进行监控已经到了刻不容缓的时刻。

为达到安全施工与行车的目的,对高危边坡,在施工期间应建立边坡监测系统。

监测信息用于指导施工,同时可将监测成果作为动态设计的依据。

高边坡采用“分级开挖,逐级支护”的原理进行施工,因高边坡开挖坡面大,结构受力复杂,对结构设计和施工都提出了很高的要求。

现场监控量测是监视边坡围岩稳定,判断边坡防护设计是否合理,施工方法是否正确的一种手段;也是保证高边坡防护安全施工、提高经济效益的重要条件;同时为施工中可能有的工程变更提供科学依据。

所以在施工过程中必须进行现场监控量测,以便及时掌握边坡在施工过程中的动态和防护结构的稳定状态,提供有关高边坡施工的全面、系统信息资料,以便及时调整防护参数,通过对量测数据的分析和判断,对边坡防护体系的稳定状态进行监控和预测,并据此制定相应的施工措施,以确保边坡岩体的稳定以及防护结构的安全。

高边坡监控量测的目的如下:1、通过施工和环境监测进行信息反馈及预测预报,优化施工组织设计,指导现场施工,确保高边坡施工的安全、质量及工程项目的社会、经济、环境效益。

2、掌握边坡围岩动态和防护结构的工作状态,利用量测结果指导施工,增加施工的安全可靠性。

高边坡变形监控量测技术探究

高边坡变形监控量测技术探究

高边坡变形监控量测技术探究摘要:在公路工程施工中,高边坡变形监控量测技术的应用,可及时发现变形问题,采取合理的措施解决问题,避免影响公路工程的施工质量与安全性。

因此,施工企业在施工过程中,需合理使用量测技术,创新技术管理与应用形式,加大管理力度,协调技术之间的关系,满足公路工程的建设需求。

关键词:高边坡;变形监控量测技术;应用措施公路工程施工企业在高边坡施工中,应做好变形监控量测工作,合理使用量测技术,制定完善的技术管理方案,明确数据信息之间的差距,利用合理措施解决问题,规避公路工程的施工问题,充分发挥量测技术的积极作用。

一、路堑高边坡中变形监控量测技术的应用措施在公路工程施工工作中,路堑边坡经常会出现变形的现象,因此,施工企业应合理使用变形监控量测技术,制定完善的技术方案,更好的规避变形问题。

具体措施为:(一)边坡与防护的变形监控措施企业在路堑高边坡部位施工中,应明确坡体的变形情况,制定完善的监测与预报机制,明确具体的施工要求与内容。

通常情况下,施工企业可以使用地表观测方式或是利用专业仪器设备,必要的时候需实施动态预报工作,明确变形监控的数据信息,以便于实施动态化的设计工作,提升施工安全性,发挥检测技术的积极作用。

在监控工作中,需明确路堑边坡的具体施工规范,通常情况下,需将高度控制在24m以下,在开挖之前,需在路边坡周围设置7个观测桩,以便于观测变形情况。

在设置防护结构的过程中,也要合理的添加观测点,利用科学的分析与总结方式完成工作任务,提升边坡的监控水平,明确各方面目的与要求。

第一,在高边坡变形观测的过程中,需在观测桩中设置观测孔,并明确观测孔的具体密度,应用合理的方式解决观测问题,协调平台与路堑顶部之间的关系,积极发挥量测技术的作用。

在设置观测桩的时候,可以利用直径为0.2m长度为0.8m的圆木进行处理,并保证圆木不会出现开裂的现象。

如果使用深层观测的方式,还要对观测地点进行钻孔处理,将孔深度控制在20m左右,直径控制在90mm左右,在孔内设置75mm的PVC管设备,然后在管内设置21mm的不锈钢观测杆,以便于实施观测工作。

浅析高边坡稳定性监测技术应用及发展趋势

浅析高边坡稳定性监测技术应用及发展趋势

浅析高边坡稳定性监测技术应用及发展趋势摘要:高边坡在自然环境中十分的常见,加强对于高边坡稳定性监测监测可以确保工程建设的质量,针对其中出现的问题进行及时的修复,确保工程建设和投资取得成效。

本文主要对当前高边坡稳定性监测技术科学的分析,找到其应用过程中存在的重难点问题,提出科学有效的控制措施解决应用过程中遇到的困难,帮助有关部门更好的开发利用自愿自愿,保护环境。

关键词:高边坡稳定性监测技术,应用,发展趋势引言:近年来,随着各种土木建设工程的实施建设,大规模的建筑工程开始逐步兴起,其中的滑坡现象给施工带来了巨大的挑战和困难,高边坡稳定性监测技术已经开始引起人们的广泛关注,滑坡问题长久以来困扰着甚多施工建设单位,各个施工单位都希望抓住高边坡稳定性监测技术的发展机遇,全面巩固加强自身地质建设发展水平,提升企业的核心竞争力,加大对于高边坡稳定性监测技术的应用探讨,对于预防地质灾害,保护环境有着重要作用。

1.高边坡的定义和分类高边坡是指土方开挖高度20m 的边坡,其中路堑高边坡受到各种不稳定因素的影响,成为滑坡、崩塌等地质灾害和工程事故的多发地段,现已引起土木、地质和公路建设等相关领域设计和施工人员的广泛关注yh在岩土边坡的分类中通常把坡高为10~15m 的土质边坡称为高边坡。

高边坡按成因可分为自然边坡和人工开挖边坡;按地层岩性可分为土质边坡和岩质边坡;按岩层结构分为:层状结构边坡,块状结构边坡,网状结构边坡。

1.高边坡的危害高边坡的常见病害类型有:风化剥落、流石流泥、掉块落实、崩塌、倾倒、坍塌、溃屈、溜坍、坍滑、滑坡、错落等11大类。

如果没有及时的对山体情况和高边坡的稳定性进行评估,就可能会引发较为严重的事故,导致整个工程的失败,因此,采取科学有效的措施开展高边坡稳定性监测技术的研究创新工作势在必行,既能确保工程建设安全稳定可靠,又能有效的保护施工人员免受伤害。

1.高边坡稳定性监测的内容和相关的技术高边坡稳定性监测包括施工安全监测,处治效果监测和动态长期监测。

高边坡监测 (2)

高边坡监测 (2)

高边坡监测简介高边坡监测是指对具有一定高度和坡度的边坡进行实时监测和数据记录,旨在及时发现和预防可能发生的边坡滑坡和崩塌等安全隐患。

高边坡监测可以帮助工程和地质相关部门及时采取控制措施,保证边坡的稳定和人员财产的安全。

监测方法高边坡监测可以采用多种方法和技术进行,常见的监测方法包括:1.地面测量法:通过在地面上设置测量点或者使用全站仪、水准仪等设备,对边坡进行定期测量和观测。

地面测量法适用于边坡比较稳定,不易发生滑坡和崩塌的情况。

2.遥感监测法:利用卫星遥感技术、航空摄影测量技术等,对边坡进行影像监测和变形监测。

遥感监测法可以实现大范围、高精度的边坡监测,适用于对大面积边坡进行监测的情况。

3.地下监测法:通过在边坡内部设置监测孔、井或者使用地下水位、地力等指标进行监测。

地下监测法可以实时监测边坡内部的变化情况,对边坡滑坡和崩塌提供重要参考。

4.结构监测法:对边坡上的建筑物、工程结构等进行监测,通过观测它们的位移、变形等来判断边坡的稳定状况。

结构监测法适用于边坡上存在重要建筑物或者工程的情况。

监测参数高边坡监测需要监测的参数主要包括:1.位移:即边坡发生变形的程度,可以通过测量监测点的位移或者使用遥感技术等方式进行监测。

2.倾斜度:即边坡的倾斜角度,可以通过倾斜仪等设备进行测量。

3.地下水位:边坡滑坡和崩塌的一个主要原因是地下水的作用,因此地下水位的监测很重要。

4.地力:即边坡受到的地力大小,可以通过地力仪等设备进行测量。

监测设备高边坡监测需要使用一些特定的监测设备,包括:1.全站仪:用于测量边坡和监测点的坐标、位移等。

2.水准仪:用于测量边坡的高程和水准的变化。

3.倾斜仪:用于测量边坡的倾斜度和倾斜角度。

4.地力仪:用于测量边坡受到的地力大小。

5.遥感设备:包括卫星遥感设备、航空摄影测量设备等,用于对边坡进行影像监测和变形监测。

监测频率和数据处理高边坡监测通常需要定期进行,监测频率视边坡的情况和监测目的而定。

水利水电建设中高边坡安全监测控制

水利水电建设中高边坡安全监测控制

水利水电建设中高边坡安全监测控制2.中国葛洲坝集团国际工程有限公司湖北宜昌 443000摘要:在高山深水的环境中,高边坡的稳定性尤为突出。

坝坡稳定是大坝、水库等大型水利工程顺利实施的关键。

因此,在水利工程中,高边坡是一个重要的组成部分,其安全性必须引起足够的重视。

本文结合笔者的相关工作经验,对如何安装、收集和整理现场数据进行了初步分析和探讨,以期为今后的高边坡安全监测提供参考。

关键词:高边坡工程,安全监测控制随着中国经济的持续快速发展,中国的水利事业也在不断发展。

为了促进国民经济、社会经济和水利的发展,水利的发展也是必不可少的。

我国水利水电工程大多位于山区,施工难度大,施工过程中的稳定性和安全问题十分突出。

与一般工程相比,水利水电建设面临的边坡问题更为复杂。

因此,必须结合当地自然条件和工程要求,制定相应的防治措施,确保项目的实施。

在水利工程中,边坡开挖与支护是一项复杂而困难的工程,也是施工过程中的重要环节。

在水利水电工程中,如果出现一些问题,不仅会严重影响整个水利水电工程的质量,还会导致工程运营成本的增加,给水利水电工程带来巨大的经济损失和社会影响。

为了防止高边坡开挖和支护过程中的质量和安全隐患,从监测的角度详细描述了高边坡的稳定性和安全性。

相关研究成果将为今后的水利水电建设提供参考。

一、从仪器设备安装控制工作的提高(一)选择合理位置及仪器性能高边坡安全监测的关键是改进监测设备,分析高边坡的稳定性,收集数据,以确保高边坡的长期安全。

为了使监测设备达到最佳工作状态,必须注意监测设备的合理布局和设计。

目前,我国在对高边坡进行专项安全监测时,由于成本原因,监测装置往往只设置在关键位置。

虽然在高边坡上整体布置了大量监测设备,但监测质量无法保证。

因此,应根据实际情况选择合适的设置位置,并根据仪器的特点设置仪器,以达到最佳的监测效果。

(二)选择仪器类型为了更好地监测高边坡的安全,应科学控制监测设备的选择方案。

高填方路基边坡监测监控措施

高填方路基边坡监测监控措施

高填方路基边坡监测监控措施1、监测的目的施工过程要对边坡周围的重要建(构)筑物、地面沉降、水平位移进行跟踪监测,做到信息化施工,及时根据施工监测结果对施工步骤及边坡参数进行调整,做到安全可靠,防患于未然。

开展和加强监测工作,可以根据实时的变形数据,分析判断预测边坡开挖过程中周边环境及边坡的变形情况,采取有效措施,达到控制边坡变形,保护周边环境的目的。

2、监测内容本标段路堑高边坡有6处:K1+500-K1+780段、K1+860-K1+880段、K2+080-K2+120段左侧高挖方边坡;K1+688-K1+834段右侧挖方高边坡,K1+968.245-K2+006.069段左侧填方高边坡。

高边坡监测内容为人工巡视、裂缝观测、坡面位移观测。

(1)人工巡视和裂缝观测:人工巡视是一项经常性的工作,我标将安排专人坚持每天进行巡视。

当坡体表面发现裂缝时监测组及时在裂缝处埋设裂缝观测装置,通过观测裂缝的变化过程和变化规律来分析坡体的变形情况和破坏趋势。

(2)坡面位移观测:高边坡坡面的变形观测是指在平台上设置坡面变形观测点,利用精度为2″的全站仪进行观测,采用直角坐标法量测。

通过数据处理分析,分析坡面几何外观的变化情况,绘制坡面各点在施工过程中的水平位移变化情况,从而了解边坡滑动范围和滑动情况,提供预警信息,它是一种简单,直接的宏观监测方法。

3、监测实施流程边坡监测工作与边坡施工需要反复交叉开展,为了使边坡监测工作与边坡施工作业协调一致,特制定如下作业流程:4、监测资料(1)资料报送程序(2)资料报送内容1)人工巡视记录表2)坡面变形观测点埋设考证表3)裂缝观测点埋设考证表4)坡面观测点观测记录表5)裂缝观测记录表6)报警联系函5、报警方法(1)稳定控制标准;边坡稳定性评价主要根据以下几点进行综合判断:1)最大沉降不大于30mm,最大位移速率小于2mm/d;2)边坡开挖停止后位移速率呈收敛趋势;3)坡面、坡顶有无开裂,裂缝的变化趋势如何;在实际监测的过程中如果出现有上述一点或几点现象时,都应引起注意,及时对各项监测内容作综合分析,并通过其他项目的监测资料相互进行对照、比较,以进一步讨论边坡的稳定性,以便及早发现安全隐患情况,采取相应的补救措施。

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浅谈高边坡监控1 高边坡边坡监控的目的与意义近些年来由于高速公路边坡滑坡灾害引发的事故频繁发生,公路滑坡灾害造成的后果是不容小觑的,轻则阻断交通,重则造成重大的经济损失和人员伤亡。

2004年浙江甬台温高速“12.11”大滑坡,中断交通一个多月,经济损失达3000多万元;2005年5月,杭金衢高速公路义乌段发生滑坡,造成杭金衢高速公路单侧封闭一个多月,经济损失及社会影响严重;2005年10月底,甬金高速公路金华段发生了量达10余万方的大滑坡;2007年浙江47省道也发生了较为严重的边坡失稳灾害,给人民生命财产安全和当地经济带来巨大损失。

据不完全统计,截止2005年底,浙江全省共查明滑坡及隐患4272处,其中突发性滑坡灾害3807处,全损失约为200亿元,因此对高速公路高边坡进行监控已经到了刻不容缓的时刻。

为达到安全施工与行车的目的,对高危边坡,在施工期间应建立边坡监测系统。

监测信息用于指导施工,同时可将监测成果作为动态设计的依据。

高边坡采用“分级开挖,逐级支护”的原理进行施工,因高边坡开挖坡面大,结构受力复杂,对结构设计和施工都提出了很高的要求。

现场监控量测是监视边坡围岩稳定,判断边坡防护设计是否合理,施工方法是否正确的一种手段;也是保证高边坡防护安全施工、提高经济效益的重要条件;同时为施工中可能有的工程变更提供科学依据。

所以在施工过程中必须进行现场监控量测,以便及时掌握边坡在施工过程中的动态和防护结构的稳定状态,提供有关高边坡施工的全面、系统信息资料,以便及时调整防护参数,通过对量测数据的分析和判断,对边坡防护体系的稳定状态进行监控和预测,并据此制定相应的施工措施,以确保边坡岩体的稳定以及防护结构的安全。

高边坡监控量测的目的如下:1、通过施工和环境监测进行信息反馈及预测预报,优化施工组织设计,指导现场施工,确保高边坡施工的安全、质量及工程项目的社会、经济、环境效益。

2、掌握边坡围岩动态和防护结构的工作状态,利用量测结果指导施工,增加施工的安全可靠性。

3、及时预测和反馈,预见事故和险情,以便及时采取措施,防患于未然,保证指导施工顺利进行;4、验证防护结构型式、防护参数的合理性,评价防护结构、施工方法的合理性及其安全性,确定合理的防护时间;5、为修改优化设计提拱数据,为调整施工方法提供依据;6、积累量测数据,总结经验,为未施工的边坡的设计和施工提供工程类比的依据。

为节省工程投资,提高公路高边坡的设计和施工水平提供科学依据和技术保证。

2 国内外研究现状目前,边坡工程监测技术方面,我国正由过去的人工皮尺简易工具的监测手段过渡到仪器监测,正在向自动化、高精度及远程系统发展。

早期,由于监测仪器和水平的限制,对边坡的监测一般采用宏观地质经验观测方法,即开始主要是根据人工观测地表的变化特征,地下水的异变,周围动植物的异常等来确定边坡的状况。

逐渐地从定性向定量方面发展,开始出现了简易观测法,即在关键裂缝处通过做标记、树标杆等方法来量取裂缝长度、宽度、深度的变化以及延伸方向。

随着观测方法的进步,逐渐出现了大地测量法,这种方法的发展主要是伴随着高精度的光学及光电仪器的出现而逐渐成熟的。

同时由于监测仪器的快速发展,GPS测量以及近景摄影测量也迅速应用到边坡监测中来。

近代,伴随着电子技术及计算机技术的发展,声发射方法,时域反射法,光时域反射法等也正被应用于边坡之中。

同时,由于网络的快速发展,边坡的现代监测方法应该是向着远程网络监控方向发展。

2.1 高边坡稳定性分析与评判近几年,边坡稳定性分析主要围绕对传统方法不断完善和新分析方法的提出两个方面展开,其中极限平衡法在计算模型、滑动面确定、边坡类型等方面得了进一步完善,在数值分析中,有限元法从平面有限元到三维有限元,从弹性有限元到弹塑性有限元。

另外,随着随机分析方法、模糊分析方法以及计算机模拟技术在边坡中的应用,极大丰富了边坡稳定分析方法。

1955年A.W.Bishop提出的边坡稳定分析方法的圆弧法,至今已得到一定程度的应用,是极限平衡法的典型代表。

2002年冯光乐等为评价公路边坡稳定性,在介绍RMR法和其他人修正的基础上,从宏观的角度,对其边坡高度、地应力等方面的影响因素进行了部分修正,提出了较为合理的修正RMR法。

2004年王哲等将CSMR分级体系在SMR的基础之上针对水电边坡工程引入了坡高修正系数,但在公路边坡分级实践中发现,该坡高修正系数仍有待于改进,通过对百余个边坡样本统计分析,得出两种不同岩层、坡面产状组合形式下坡高修正系数的数学表达式。

2005年周亦唐等以云南省水普高速公路边坡稳定性分析和处理方法为对象,提出有针对性的边坡稳定性及应用加固岩上工程分析软件,考虑地震作用下山区高速公路高边坡的稳定性。

2007年柳厚祥等基于变分法的基本原理与边坡稳定性变分分析的基本方法,推导和建立了边坡稳定二维变分分析的计算公式,结合公路边坡工程稳定性分析的实践,研究变分法在公路边坡稳定性分析中的应用。

2008年Zhong Gui等针一对某高边坡采用数值建模分析的方法,进行了边坡稳定性分析。

2009年余巍伟等采用极限平衡法和FLAC 3D数值复合分析方法对一段公路边坡稳定性进行分析,提出了相应的处治措施。

2007年张雷等[9]结合云南溪洛渡水电站专用线典型边坡工程,探讨和构建了复杂岩堆体的三维计算模型,运用三维快速拉格朗日差分法软件FLAC对复杂岩堆体边坡进行了三维数值模拟计算,并根据计算结果系统比较分析了抗滑桩、锚杆、降雨等对该段公路边坡稳定性的影响。

2010年Koji Uenishi采用数值分析的方法来分析在地震荷载作用下高边坡的动态失稳破坏机理。

2010年姜振福利用大型有限元软件对水富-麻柳湾高速公路边坡工程进行稳定性分析,计算出边坡内部各点的应力、位移和塑性区,运用强度折减法计算出边坡稳定安全系数,并结合实例通过与传统的极限平衡法作比较,表明了方法的可行性。

2.2 高边坡安全监测高边坡的失稳破坏,都有一个从渐变到突变的发展过程,很少在破坏前显示出即将破坏的各种征兆,如变形量超过控制指标、变形加剧、坡体裂缝增大等,而这些征兆,一般单凭人的直觉是难以发现的。

如果能安装必要的精密仪器对坡体的变形进行监测,则可能在出现变形破坏的征兆时捕捉到坡体稳定性的异常信息并对这些信息进行分析研究,在坡体最终破坏前对其进行处理,或及时预报滑坡险情,避免人员和设备的损失,这就是边坡工程安全监测的基本原理。

2.3 边坡监测中存在的问题边坡工程造价较低,容易忽视监测项目设计与施工,监测及信息、反馈工作较为繁琐,实际开展过程中管理环节容易出现漏洞等。

目前边坡监测工作存在以下不足或缺点:(1)监测工作量大,监测人员工作环境较为危险;特别是在恶劣天气期间无法进行观测。

(2)监测频次相对较低,无法实现对边坡稳定状态的不间断观测。

(3)观测工作对边坡施工有一定干扰,不便进行边坡施工期观测。

(4)长期观测时,观测费用较高。

大量的山区边坡工程,潜在危险因素多,需要进行必要监测,但因人工监测条件限制而无法大量开展。

因此针对边坡动态施工安全管理的实际需要,研究一种简便、经济、可靠的边坡监测方法是非常必要的。

3 高边坡监测的基本理论和方法3.1 边坡监测的类别与方法目前,边坡工程监测技术方面,我国正由过去的人工皮尺简易工具的监测手段过渡到仪器监测,又正在向自动化、高精度及远程系统发展。

通过边坡工程监测,主要对边坡的变形机理、地质灾害防治和治理效果的反馈以及对工程的影响获取信息。

通过监测信息的分析得到坡体变形破坏的各种特征信息,分析其动态变化的规律,进而预测边坡工程可能发生的破坏,为防灾减灾提供依据。

对边坡进行监测,主要包括以下方面内容:危岩;位移、倾斜;应力应变、地声变化;地震、爆破震动;降雨量、气温、地表(下)水(水位、水质、水温、泉流量、孔隙水压力)等监测。

目前,在边坡工程中监测的方法主要采用了简易观测法、设站观测法、仪表观测法、远程监测法和声发射法等5种类型的监测方法。

3.2.1 简易观测法简易观测法是通过人工观测边坡工程中地表裂缝、地面鼓胀、沉降、坍塌、建筑物变形特征(发生和发展的位置、规模、形态、时间等)及地下水位变化、地温变化等现象,也可在边坡体关键裂缝处埋设骑缝式简易观测桩;在建(构)筑物(如房屋、挡土墙、浆砌块石沟等)裂缝上设置简易玻璃条、水泥砂浆片、贴纸片;在岩石、陡壁面裂缝处用红油漆划线作观测标记;在陡坎(壁)软弱夹层出露处设置简易观测标桩等,定期用各种长度量具测量裂缝长度、宽度、深度变化及裂缝形态、开裂延伸的方向。

简易观测法对于发生病害的边坡进行观测较为适合,对滑塌和滑坡的宏观变形迹象和与其有关的各种异常现象进行定期的观测、记录,从宏观上掌握崩塌、滑坡的变形动态和发展趋势。

该法也可以结合仪器监测资料综合分析,初步判定崩滑体所处的变形阶段及中短期滑动趋势。

即使是采用先进的仪表观测方法监测边坡体的变形,该方法仍然是不可缺少的观测方法。

3.2.2 设站观测法设站观测法是指在充分了解了工程场区的工程地质背景的基础上,在边坡体上设立变形观测点(成线状、格网状等),在变形区影响范围之外稳定地点设置固定观测站,用测量仪器(经纬仪、水准仪、测距仪、摄影仪及全站型电子速测仪、GPS接收机等)定期监测变形区内网点的三维(X、Y、Z)位移变化的一种行之有效的监测方法。

此法主要指大地测量、近景摄影测量及GPS测量与全站式电子速测仪设站观测边坡地表三维位移的方法。

(1)大地测量法常用的大地测量法主要有两方向(或三方向)前方交会法、双边距离交会法、视准线法、小角法、测距法、几何水准测量法以及精密三角高程测量法等。

大地测量法有如下突出优点:①能确定边坡地表变形范围;②量程不受限制;③能观测到边坡体的绝对位移量;④在滑坡发生剧滑时,监测仪器设施不会因滑坡加速运动而损坏,监测人员不必到滑坡体上,因此能保证滑坡监测的连续性。

(2)GPS(全球定位系统)测量法GPS测量法的基本原理是用GPS卫星发送的导航定位信号进行空间后方交会测量,确定地面待测点的三维坐标。

将GPS测量法用于边坡工程监测有以下优点:①观测站之间无须通视,选点方便;②定位精度高;③观测时间短;④观测点的三维坐标可以同时测定,对于运动的观测点还能精确测出它的速度;⑤操作简便;⑥全天候作业,一般不受气候条件的影响。

(3)近景摄影测量法该方法是把近景摄影仪安置在2个不同位置的固定测点上,同时对边坡范围内观测点摄影构成立体像对,利用立体坐标仪量测像片上各观测点三维坐标的一种方法。

其周期性重复摄影方便,外业省时省力,可以同时测定许多观测点在某一瞬间的空间位置,并且所获得的像片资料是边坡地表变化的实况记录,可随时进行比较。

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