边坡工程变形监测系统的研究
变形监测的概述及分析
变形监测的概述及分析变形监测就是利用专用的仪器和方法对变形体的变形现象进行持续观测、对变形体变形性态进行分析和变形体变形的发展态势进行预测等的各项工作。
其任务是确定在各种荷载和外力作用下，变形体的形状、大小、及位置变化的空间状态和时间特征。
在精密工程测量中，最具代表性的变形体有大坝、桥梁、高层建筑物、边坡、隧道和地铁等。
变形监测的内容，应根据变形体的性质和地基情况决定。
对水利工程建筑物主要观测水平位移、垂直位移、渗透及裂缝观测，这些内容称为外部观测。
为了了解建筑物(如大坝)内部结构的情况，还应对混凝土应力、钢筋应力、温度等进行观测，这些内容常称为内部观测，在进行变形监测数据处理时，特别是对变形原因做物理解释时，必须将内、外观测资料结合起来进行分析。
变形监测的首要目的是要掌握水工建筑物的实际性状，科学、准确、及时的分析和预报水利工程建筑物的变形状况，对水利工程建筑物的施工和运营管理极为重要。
变形监测涉及工程测量、工程地质、水文、结构力学、地球物理、计算机科学等诸多学科的知识，它是一项跨学科的研究，并正向边缘学科的方向发展。
变形监测工作的意义主要表现在两个方面：首先是掌握水利工程建筑物的稳定性，为安全运行诊断提供必要的信息，以便及时发现问题并采取措施；其次是科学上的意义，包括根本的理解变形的机理，提高工程设计的理论，进行反馈设计以及建立有效的变形预报模型。
建筑物变形监测内容一般有沉降监测、水平位移监测和倾斜变形监测等。
由于高层建筑物变形主要表现在沉降变形上，即垂直变形，所以本文中主要针对沉降监测进行研究，给出了楼房变形监测方法和步骤，以及注意的问题。
2、沉降监测方法2.1点位布置在适当位置选择三个参考基准点构成本次沉降观测工作的起算基准系统。
基准点的稳定是沉降观测工作中最重要的因素。
在沉降观测之前和过程中应对三个基准点进行联测。
三个基准点相互验证，选择最稳定的点作为沉降观测起始点。
根据规范规定，沉降观测点（所谓沉降观测点是指为了反映出建筑物的准确沉降情况,沉降观测点设置在最能反应沉降特征且便于观测的位置,在建筑物上纵横向对称,且相邻点之间间距以15 ～30 m为宜,均匀分布在建筑物的周围。
工程高边坡变形量预警标准研究的开题报告
工程高边坡变形量预警标准研究的开题报告
一、研究背景与意义
高边坡在工程建设中占有重要地位，但由于地形地貌等自然因素，高边坡易受自然力的影响，导致变形量增大，随着时间的推移，可能会出现坍塌等安全事故。
因此，建立较为完善的高边坡变形量预警标准，有助于预防高边坡安全事故的发生，提高工程安全可靠性。
二、研究目的
本研究旨在通过对高边坡变形量的监测和分析，建立高边坡变形量预警标准，为高边坡工程的安全运营提供科学依据，同时为相关管理部门提供技术支持和决策依据。
三、研究内容
1.高边坡变形量监测方法的研究：了解目前常用的高边坡变形量监测方法，并根据实际需要推荐适合的监测方法；
2.高边坡变形量分析方法的研究：分析不同因素对高边坡变形量的影响，建立高边坡变形量分析模型；
3.高边坡变形量预警标准的建立：综合前期监测和分析结果，制定高边坡变形量预警标准，进行实地测试和验证。
四、预期成果
1.建立合理有效的高边坡变形量监测方法和分析模型；
2.制定科学合理的高边坡变形量预警标准；
3.提供高边坡安全管理和决策所需的技术支持和决策依据。
五、研究方法
本研究将采用实地监测、试验分析、数学建模等方法，以现有高边坡工程为研究对象，对高边坡的变形量进行实时监测和分析，得出合理有效的高边坡变形量预警标准。
六、研究计划
阶段一：文献调研和监测方法选择（1个月）
阶段二：高边坡变形量监测试验及数据分析（2个月）
阶段三：高边坡变形量分析模型建立（3个月）
阶段四：高边坡变形量预警标准制定与实地测试（4个月）
阶段五：论文撰写和答辩准备（2个月）
七、研究进展预期
计划于2023年12月完成本次研究，取得可行的预警标准。
如何进行边坡工程测量和监测
如何进行边坡工程测量和监测边坡工程测量和监测在土木工程领域中起着至关重要的作用。
这些工作的目的是确保边坡工程的稳定性和安全性，既保护环境又保障人民生命财产安全。
接下来，笔者将详细介绍如何进行边坡工程测量和监测。
一、边坡工程测量的目的边坡工程测量的目的是确定边坡的几何形态和变形情况。
首先，需要进行边坡地形的测量，包括高程和平面坐标的测定。
其次，需要对边坡内的土体进行测量，以了解土体的物理性质和力学特性。
最后，还需要进行边坡的变形监测，以及对边坡上的水文地质条件进行测定。
二、边坡工程测量的方法1. 边坡地形测量边坡地形测量通常使用全站仪等先进的测量设备。
首先，需要选择测站点，并安置好基准点。
然后，通过测量仪器测定目标点的平面坐标和高程值。
最后，将这些数据输入计算机中进行处理，绘制出边坡的地形图和剖面图。
2. 土体测量对于边坡土体和岩石的测量，通常采用实地取样和实验室测试相结合的方法。
通过取样，可以测定土体的含水率、容重、孔隙比等物理性质。
同时，还可以进行岩土试验，测定土体的强度和变形特性。
3. 边坡变形监测边坡的变形监测一般采用自动化监测系统。
这些系统可以记录和监测边坡的位移、倾斜、沉降等变形情况。
监测数据可以实时传输到计算机上进行处理和分析，及时预警和采取相应的措施。
三、边坡工程监测的目的边坡工程监测的主要目的是及时掌握边坡的变形情况，为采取相应的防护和修复措施提供科学依据。
同时，还可以提供边坡稳定性分析和设计的基础数据，确保工程的安全可靠。
1. 边坡稳定性分析通过对边坡的测量和监测数据进行分析，可以获得边坡的变形特征和变形规律。
结合地质条件和工程参数，可以对边坡的稳定性进行评估和分析。
这些分析结果对于边坡的设计和改进具有重要意义。
2. 预警和防护边坡监测系统可以及时监测到边坡的变形情况，当发现边坡发生大幅度的位移或倾斜时，可以及时向相关人员发送预警信息，以便采取相应的防护措施。
这些预警系统对于保护人民生命财产安全起到了至关重要的作用。
边坡变形监测方案
边坡变形监测方案目录一、工程概况： (3)二、监测内容： (3)三、监测实施流程 (4)四、报警方法 (7)五、监测点布置及监测方法 (7)六、监测技术要求 (8)七、人员及仪器设 (10)一、工程概况：本项目穿行于重丘地区的群山峻岭之中，填深挖较多，深挖路堑和填路堤边坡普遍存在，深挖路堑边坡共29 处（大于30 米），填路堤边坡 6 处。
大部分路段坡度较陡，岩体破碎松软，节理裂隙发育，断裂构造对本标段路堑边坡稳定性有一定的影响；地下水较发育，对边坡的整体稳定性有一定的影响。
二、监测内容：本标段边坡监测主要是指路堑边坡和路堤边坡监测，监测内容为人工巡视、裂缝观测、坡面观测、路堤沉降观测和水平位移观测。
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、坡面观测：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、路堤沉降观测和水平位移观测：沉降观测主要通过埋设沉降板观测路基的沉降情况，通过数据分析指导施工；水平位移观测主要为地面水平位移，采用位移边桩观测。
三、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：清表、放线边坡开挖施工准备不需要需要埋设监测仪器测点仪器埋设不正常初测、调试开挖边坡一、 监测资料1、 资料报送程序；停挖或其他措施动态跟踪监测不满足满足稳定标准本级开挖完毕本级加固防护开挖完毕加固措施继续监测不满足满足稳定标准竣工业主、监理审核确定坡面观测点与裂缝观测点监理确认测点仪器监理确认埋设记录坡面及裂缝观测点埋设监测断面测点埋设记录确定重点监测断面测斜管、测力计埋设与安装业主、监理等审核监理确认测点仪器埋设记录提交业主、监理、监测单位人工巡视与日常监测监测断面仪器埋设记录埋设记录提交业主监理确认埋设记录普通断面资料整理分析监理确认后资料提交监测单位（汇总后交业主）断面监测停止开挖或其它加固措施填写报警单报业主、监测单位备案监测单位数据与记录综合整理重点断面综合分析、稳定判断有断面危险时当天向业主、标段驻地监理报警开挖期间半月提交一次重点断面监测资料按时提交月报、阶段报告、总结报告（含普通断面）2、资料报送内容：a、人工巡视记录表；b、坡面变形观测点埋设考证表；c、裂缝观测点埋设考证表;d、坡面观测点观测记录表；e、裂缝观测记录表；f、报警联系函四、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。
高速公路高边坡及高填路基变形监测要点解析
高速公路高边坡及高填路基变形监测要点解析摘要：高速公路对路基变形的要求相对严格，要求施工单位在施工期间加强对高速公路高边坡及高填路基变形状况进行监测。
基于此，本文从高速公路高边坡及高填路基变形监测的作用入手，根据工程案例，阐述高速公路高边坡及高填路基变形监测的内容、周期、流程等要点，以其为施工单位开展监测工作提供帮助。
关键词：高速公路；高边坡；高填路基一、高速公路高边坡及高填路基变形监测的作用在对高速公路高边坡及高填路基分析之前，需要明确相关的概念与定义。
在高速公路施工中，深挖方路基主要是指边坡高度在 20m 以上的土质挖方路基或者30m 以上的石质挖方路基，深挖方路基的边坡处治稳定系数不能小于 1.2。
按照《公路路基设计规范》的内容可知，当填方边坡的高度超过 20m 时，就被称作高填方路基。
但是在不同地区，这一数值有所变化，比如：广东地区属于降雨相对较多的地区，其土石填料的性质相对较低，导致路基的稳定性普遍偏低，所以其填方边坡高度超过 12m 时，就被称作高填方路基。
在高速公路施工中高边坡工程具备较强的复杂性，涉及到边坡成因、空间组合以及内外地质应力等多方面的内容。
施工单位在开展高边坡防护工程的施工时，需要定期监测边坡的变形状况，进一步完善高边坡的防护设计，有助于高速公路工程安全性的提升。
在实际的高边坡及高填路基变形监测工作中，施工单位可以准确掌握边坡在施工期间与运行之后的工作状态，从而有针对性地制定边坡防护措施，避免不必要的损失，保障高速公路的稳定运行。
二、高速公路高边坡及高填路基变形监测要点2.1 工程概况本文将云湛高速公路阳化段作为研究对象，开展高速公路高边坡及高填路基变形监测的分析。
该路段的起止里程为K89+100 ～ K91+500，总长度为 2.4km，线路为南北走向，在 K90+089.13 和阳茂高速公路相交。
该路段的主要施工是路基工程以及黄羌互通工程，在实际的高速公路施工工程中，边坡施工工程与边坡监测工程需要反复交叉进行。
露天煤矿边坡工程监测方案
露天煤矿边坡工程监测方案一、概述露天煤矿边坡工程是指采煤场附近的坡地工程，由于煤矿露天采矿的特殊性，其边坡工程的稳定性问题一直备受关注。
为了实时监测边坡的稳定性，避免发生灾害，需要进行综合的监测方案设计。
本文就在露天煤矿边坡工程中如何设计一套合理可行的监测方案进行探讨。
二、监测目的1.了解边坡的变形情况，及时发现和预警存在的问题。
2.为未来的边坡稳定性分析提供真实的监测数据。
3.基于监测数据，及时采取控制措施，保证采煤的安全进行。
三、监测内容1.边坡的变形监测。
2.地下水位监测。
3.地质构造监测。
4.环境参数监测。
5.重力变化监测。
6.温度和湿度监测。
四、监测方法1.边坡的变形监测边坡的变形监测可选择位移仪和监测雷达两种方法，通过安装在边坡上的位移仪和监测雷达实时监测边坡的位移情况，将数据上传至监测中心进行分析，以提供及时的预警信息。
2.地下水位监测地下水位监测可采用井下螺纹水位仪进行监测，通过实时监测地下水位数据，以了解地下水位变化情况，为防范边坡突发事故提供重要数据支持。
3.地质构造监测地质构造监测采用地震波、重力仪等方法，研究地下岩层构造特征及其变形情况，及时发现地质构造问题，为边坡稳定性评估提供数据支持。
4.环境参数监测环境参数监测可采用气象站、环境监测站等设备，监测大气温湿度、风速风向等环境参数，分析边坡环境参数对其稳定性的影响。
5.重力变化监测重力变化监测可采用重力测量仪进行监测，了解边坡重力变化情况，剖析边坡稳定性问题。
6.温度和湿度监测温度和湿度监测可采用温湿度变送器进行监测，了解温度和湿度变化对边坡的影响，并为预警提供数据支持。
五、监测系统建设1.传感器布设在边坡上部、中部和下部合理布设变形传感器、水位传感器、环境参数传感器、重力传感器等，确保覆盖全面，监测效果更佳。
2.数据云平台建设数据云平台，将各类监测数据集中存储，实现对数据的快速查询和分析，为决策提供支持。
3.监测报警系统建设监测报警系统，一旦监测数据超出安全范围，系统将自动发出报警信号，提醒相关人员及时采取措施。
GNSS-RTK在边坡测量中的应用研究
GNSS-RTK在边坡测量中的应用研究摘要:随着科技快速发展，GNSS-RTK技术也得到大量运用，为工程项目施工测量信息化以及数据化建设提供有利条件。
由此，本文首先阐述GNSS-RTK技术，然后探究此技术在边坡工程测量中的运用，最后专门针对GNSS-RTK技术在边坡工程测量当中的改善对策进行分析。
关键词：GNSS-RTK技术；边坡工程测量；数据技术；运用任何建设工程施工前都要对施工面积进行实测，而实测是为了保证施工的顺利进行。
为了获得更准确的施工区地质资料，有必要进行工程勘察，以确保获得更多有价值的资料，为今后的工程建设和运营提供可靠的依据。
在工程建设领域，边坡工程测量在不同类型的施工过程中发挥着重要作用，促进了工程建设的快速发展。
随着市场经济体制的不断完善，测绘技术发展迅速。
GPS、GIS、GNSS-RTK等各种先进的测量技术和设备，在不断提高测量精度的基础上，提高了工程建设质量。
随着科技的快速发展，现在测绘技术也得到大量运用v工程项目施工测量，信息化以及数据化建设提供有利条件。
1阐述GNSS-RTK技术所谓的GNSS-RTK技术主要建立在遥控技术以及地理信息系统等前提上，对工程项目的建设以及落实情况提供最基本的数据支撑和规划保障。
边坡工程测量最重要的目的则是运用测绘技术将设计图纸上所标明的边坡各项尺寸以及位置坐标等放在实际地形当中，保证工程人员以及施工人员能够更加精准的根据图纸进行建设。
边坡楼建成之后就可以运用测量技术对比实际边坡效果以及设计图纸中间存在的差异性，能够快速发现问题所在，并开展变更和及时纠正。
在道路以及桥梁等工程项目当中，需要运用测绘技术开展建设，对施工深度以及计算等方面需要根据测绘数据开展更加精准的施工，保证每一项工序都能够有序开展，确保最基本的工程能够将应有的作用充分发挥出来，最后运用这种技术来达到准确规划和建设。
2探究GNSS-RTK技术在边坡工程测量当中的运用众所周知，由于物体的类型不同，所产出的波谱响应也存在一定差异性，由此这种技术就是运用此原理对地面物体进行更合理且准确的识别。
变形监测
中 国 矿 业 大 学
测量原理
探头内的感应电路在探头接近感应环时，将引起蜂鸣器报警 ，并使指示器上指针偏转。当指针达到蜂值，即探头中心正好对 准感应环时，利用电缆和标尺上的刻度，便可测得探头中心所在 的深度。根据一定时间间隔内前后两次的测量结果，可计算出不 同深度（感应环所在位置）岩层的垂直位移以及每一段内岩层的 竖向伸长或压缩量。为获得绝对的位移值，至少应有一个感应环 （如孔底附近）埋在稳定岩石中，或者有一个感应环（如孔口附 近）用其它方法测得绝对位移值。
3.1 岩体内部下沉测量（钻孔伸长仪）
安装好的下沉测量系统如图所示。
1－基准架；2－读数装置、卷缆轮；3－水泥浆；
4－充填砂浆；5－用粘结剂和胶带密封的感应环； 6－感应环；7－倾斜仪套管接头；8－倾斜仪套管； 9－注浆阀门；10－重锤；11－探头； 12－用粘结 剂和胶带密封的软管接头；13－用尼龙丝或胶带夹 固定的软管接头； 14－固定在刚性管上的软管末端。
点云数据
特征线提取 两次特征线比较
最终变形数据
中 国 矿 业 大 学
实例：焦炉和烟囱变形监测的扫描数据
1号焦炉点云数据 2号焦炉点云数据
点云数据截面截取 中 国 矿 业 大 学
截取后的点云数据和特征 线数据
3 岩体内部观测系统
岩层内部观测站测点一般布设在岩层内部的钻孔中，用于研究 岩层内部的移动和变形规律。
指标
扫描距离 距离测量精度 单点定位精度
数值
最远350m 7mm@100m 6mm@50m，12mm@100m
激光波长
扫描范围
脉冲532 nm
360° x 60° 连续扫描
中 国 矿 业 大 学
2.3三维激光扫描技术的特点
护坡施工中的边坡稳定性监测方法
护坡施工中的边坡稳定性监测方法随着城市化进程的加快，土地资源的稀缺性日益突出，许多城市开始采取边坡护坡措施，以保障城市的安全和发展。
然而，在边坡的护坡施工中，边坡的稳定性监测是至关重要的一环。
本文将主要探讨护坡施工中的边坡稳定性监测方法，为护坡施工提供参考和指导。
1. 地质勘探在进行边坡的护坡施工之前，首先需要进行地质勘探，以了解地质情况和土壤性质。
地质勘探可以包括钻孔、地质雷达和地震勘探等方法。
通过地质勘探，可以获取到关键的地质参数，如土层厚度、土体稳定性等，为边坡的施工和监测提供基础数据。
2. 前期监测在边坡护坡施工之前，需要进行前期监测工作。
前期监测可以采用人工观测和仪器设备监测相结合的方式。
人工观测可以通过定期巡视边坡，观察边坡表面的裂缝、滑坡等情况。
仪器设备监测可以采用测斜仪、应变计、位移计等设备，实时记录和监测边坡的变形情况。
通过前期监测，可以及时发现并掌握边坡的变形情况，为边坡的护坡施工提供依据。
3. 施工监测在护坡施工过程中，需要进行施工监测。
施工监测可以通过测量边坡的变形和位移情况，及时掌握边坡的变形趋势和变形速度，以及边坡的稳定状态。
施工监测可以采用全站仪、测斜仪、位移计、应变计等设备进行，可以定期或连续监测边坡的变形情况。
通过施工监测，可以及时发现并掌握边坡的变形情况，及时采取相应的措施，以保障边坡的稳定性。
4. 后期监测在边坡护坡施工完成后，仍然需要进行后期监测。
后期监测的目的是持续观测边坡的变形情况，及时发现并处理潜在的稳定问题。
后期监测可以采用定期巡视边坡，观察边坡表面的变形情况，也可以采用测斜仪、位移计等设备进行连续监测。
通过后期监测，可以对边坡的稳定性进行长期跟踪和评估，为边坡的保护和维护提供依据。
5. 数据分析与评估在进行边坡稳定性监测的过程中，需要对监测数据进行分析与评估。
数据分析与评估可以通过统计分析、频率分析、变形特征分析等方法进行。
通过数据分析与评估，可以发现和评估边坡的稳定状态，及时发现和解决潜在的问题，保障边坡的安全。
新桥矿矶山边坡变形的研究及监测网的设计
岩体较完整 ， 基本未受上部滑坡破坏影响。单台阶坡
面角 ４ — ７ ， ３ ４。基本顺层面产出。而底板边坡 ＋ ４ 一 １４ ＋ １ｍ ５ ３６ １ 线至 １ 线之 间区域， 自 １ ９年 以来连 ８ 则 ９ ９ 续发生了几起滑坡事件 ， 致使滑坡将 ＋ ４ ～＋ ８ｍ １ ２０ 标高上面的岩体拉断， 形成反倾的陡坎。滑体堆积在 ＋ ４ｍ的台阶上， １４ 阻断了 ＋ ４ｍ台阶清扫通道。其 １４
遭滑坡等外力破坏改造 的 Ｄｗ ， 地层 岩性 ， 主要出
露于滑坡体两侧 ＋ ４ ｍ标高以上边坡上， ２０ 中等至弱 风化 ， 岩体结构面以岩层面为主， 岩石坚硬 ， 强度高 ，
具层状镶嵌结构 。 （） ３ 中薄层互层状石英砂 岩、 粉砂岩组 。属未 遭滑 坡 等外力 破 坏改 造 的 Ｄ Ｗ４ 地层 岩性 ， 风 强
体两侧 ＋ ４ ｍ标 高以下边坡上 ， ２０ 层理发育 ， 风化裂
隙较发育 ， 具中薄层状结构 ， 局部夹粉砂质泥岩等软
＋ １ｍ处。后缘张裂缝宽约 ２０ 呈弧状延伸至 ３６ ．ｍ，
弱层 ， 层面近顺坡向倾斜 ， 倾角小于坡面角， 稳定性 较差 ， 是构成滑坡体 的主要岩性 。
（） ４ 滑坡变形碎裂岩组。此岩组是 由滑坡变形
（ ） 坡 堆 积 松 散 岩 组 。分 布 于 ＋１４一 ５ 滑 ４ ＋４ｍ ２０ 水平边坡 上是 由滑坡堆积而成。岩体破碎 强烈 ， 形成大小不一的分离岩块松散堆积 ， 稳定性很
差。
体堆积或滑移变形。
２ 滑体 的研 究
２ １ 滑体 的工程 地质条 件 ．
史 良贵 工程师 安徽铜 陵 ２４ ３ ４ １２
观测提 出一些针对性 要求 ， 力求布 设先进 、 测设合理、 把握规律 、 预测变形趋势 以确保工程治理有效、 生产 安全。 关键词 ： 坡监测 稳定 性分析 边