邊坡工程變形監(jiān)測(cè)課件

第九章邊坡工程變形監(jiān)測(cè)劉福臻測(cè)繪教研室第九章邊坡工程變形監(jiān)測(cè)1邊坡工程監(jiān)測(cè)的特點(diǎn)、內(nèi)容和技術(shù)手段邊坡工程監(jiān)測(cè)的特點(diǎn)、內(nèi)容和技術(shù)手段2一、邊坡工程監(jiān)測(cè)的特點(diǎn)1．監(jiān)測(cè)區(qū)域大,涉及的巖土性質(zhì)復(fù)雜；

2．監(jiān)測(cè)的內(nèi)容相對(duì)較多，主要有地面變形監(jiān)測(cè)和地下變形監(jiān)測(cè)，物理參數(shù)如應(yīng)力等參數(shù)監(jiān)測(cè)，環(huán)境因素如地下水、天氣、地震因素的監(jiān)測(cè)；監(jiān)測(cè)的工作量大，工種復(fù)雜，對(duì)于監(jiān)測(cè)人員而言，必須是多面手，對(duì)于不同的工作都能適應(yīng)。3.邊坡逐漸形成，部分監(jiān)測(cè)點(diǎn)的位置要隨之變動(dòng)；

4．監(jiān)測(cè)的周期較長(zhǎng)，一般不少于2年或更長(zhǎng)時(shí)間，有時(shí)是貫穿于整個(gè)工程建設(shè)過(guò)程中。一、邊坡工程監(jiān)測(cè)的特點(diǎn)1．監(jiān)測(cè)區(qū)域大,涉及的巖土性質(zhì)復(fù)雜3二、監(jiān)測(cè)的內(nèi)容和方法測(cè)降雨量測(cè)地溫地震監(jiān)測(cè)觀測(cè)地下水位觀測(cè)孔隙水壓測(cè)泉流量測(cè)河水位

地音量測(cè)位移和沉降6.環(huán)境因素5.水文

4.應(yīng)變3.地下變形

2.地聲1.地表變形監(jiān)測(cè)內(nèi)容：位移和沉降二、監(jiān)測(cè)的內(nèi)容和方法測(cè)降雨量觀測(cè)地下水位地音量測(cè)位移和沉降4監(jiān)測(cè)方法：1.簡(jiǎn)易觀測(cè)法2.設(shè)站觀測(cè)法3.儀表觀測(cè)法4.遠(yuǎn)程監(jiān)測(cè)法監(jiān)測(cè)方法：5(一)簡(jiǎn)易觀測(cè)法人工觀測(cè)：地表裂縫、地面鼓脹、沉降、坍塌；

建筑物變形特征；

地下水位變化、地溫變化等現(xiàn)象。簡(jiǎn)易測(cè)量：在邊坡關(guān)鍵裂縫處埋設(shè)騎縫式簡(jiǎn)易觀測(cè)樁；

在建（構(gòu)）筑物裂縫上設(shè)簡(jiǎn)易裂縫測(cè)量標(biāo)記；

用途：用于已有滑動(dòng)跡象的病害邊坡的監(jiān)測(cè)；

從宏觀上掌握崩塌、滑坡的變形動(dòng)態(tài)及發(fā)展趨勢(shì)；初步判定崩滑體所處的變形階段及中短期滑動(dòng)趨勢(shì)；

儀表觀測(cè)的補(bǔ)充。(一)簡(jiǎn)易觀測(cè)法人工觀測(cè)：地表裂縫、地面鼓脹、沉降、坍塌；6第九章_邊坡工程變形監(jiān)測(cè)課件7(二)設(shè)站觀測(cè)法要點(diǎn)：●在邊坡體上設(shè)立變形觀測(cè)點(diǎn)（成線狀、格網(wǎng)狀等）；

●在變形區(qū)影響范圍之外穩(wěn)定地點(diǎn)設(shè)置固定觀測(cè)站；

●用測(cè)量?jī)x器定期監(jiān)測(cè)變形區(qū)內(nèi)網(wǎng)點(diǎn)的三維位移變1．大地測(cè)量法

測(cè)二維水平位移：前方交會(huì)法（兩方向或三方向）；

雙邊距離交會(huì)法。

測(cè)某個(gè)方向的水平位移：視準(zhǔn)線法；小角度法；測(cè)距法。

測(cè)垂直位移：幾何水準(zhǔn)測(cè)量法；

精密三角高程測(cè)量法。

優(yōu)點(diǎn)：監(jiān)控面廣，能確定邊坡地表變形范圍；

量程不受限制；

能觀測(cè)到邊坡體的絕對(duì)位移量。

缺點(diǎn)：受到地形通視條件限制和氣象條件的影響；

工作量大，工作周期長(zhǎng)十；

連續(xù)觀測(cè)能力較差。(二)設(shè)站觀測(cè)法要點(diǎn)：8第九章_邊坡工程變形監(jiān)測(cè)課件9

2．GPS（全球定位系統(tǒng)）測(cè)量法

GPS的特點(diǎn)：定位精度可達(dá)毫米級(jí)

優(yōu)點(diǎn)：觀測(cè)點(diǎn)之間無(wú)需通視，選點(diǎn)方便；

觀測(cè)不受天氣條件的限制，可全天候觀測(cè)；

可同時(shí)測(cè)定觀測(cè)點(diǎn)的三維坐標(biāo)和速度；

在測(cè)程大于10km時(shí)，精密優(yōu)于光電測(cè)距儀。

缺點(diǎn)：價(jià)格貴。

用途：地形條件復(fù)雜、起伏大或建筑物密集、

通視條件差的邊坡監(jiān)測(cè)。

3．近景攝影測(cè)量法

優(yōu)點(diǎn)：攝影（周期性重復(fù)攝影）方便，外業(yè)省時(shí)省力；

能同時(shí)獲得許多觀測(cè)點(diǎn)的空間位置。

缺點(diǎn)：精度較低。

用途：崩滑體處于速變、劇變階段的監(jiān)測(cè)；

危巖臨空陡壁裂縫變化；

滑坡地表位移量變化速率較大時(shí)的監(jiān)測(cè)。

2．GPS（全球定位系統(tǒng)）測(cè)量法10(三)儀表觀測(cè)法特點(diǎn)：監(jiān)測(cè)的內(nèi)容豐富，精度高，測(cè)程可調(diào)，儀器便于攜帶；

可以避免惡劣環(huán)境對(duì)測(cè)試儀表的損害；

資料直觀可靠，能連續(xù)觀測(cè)。用途：適用于中、長(zhǎng)期監(jiān)測(cè)內(nèi)容：用精密儀器儀表對(duì)變形斜坡進(jìn)行地表及深部的位移、傾斜(沉降)動(dòng)態(tài)，裂縫變化及地聲、應(yīng)力應(yīng)變等物理參數(shù)與環(huán)境影響因素進(jìn)行監(jiān)測(cè)。分類:按所采用的儀表可分為機(jī)械式儀表觀測(cè)法(簡(jiǎn)稱機(jī)測(cè)法)和電子儀表觀測(cè)法(簡(jiǎn)稱電測(cè)法)兩類。(三)儀表觀測(cè)法特點(diǎn)：監(jiān)測(cè)的內(nèi)容豐富，精度高，測(cè)程可調(diào)，11(四)遠(yuǎn)程監(jiān)測(cè)法遠(yuǎn)程監(jiān)測(cè)法特點(diǎn)：遠(yuǎn)距離無(wú)線傳輸。

優(yōu)點(diǎn)：自動(dòng)化程度高；

全天候觀測(cè)；

省時(shí)、省力、安全。

缺點(diǎn)：傳感器質(zhì)量不過(guò)關(guān)；

儀器的組裝工藝和長(zhǎng)期穩(wěn)定性較差；

運(yùn)行中故障率高；

很難適應(yīng)野外惡劣的監(jiān)測(cè)環(huán)境；

數(shù)據(jù)傳輸有中斷；

數(shù)據(jù)可靠度難以使人置信；

價(jià)格昂貴。

(四)遠(yuǎn)程監(jiān)測(cè)法遠(yuǎn)程監(jiān)測(cè)法特點(diǎn)：遠(yuǎn)距離無(wú)線傳輸。12（五）邊坡工程監(jiān)測(cè)儀器簡(jiǎn)介

傾斜計(jì)示意圖

位移計(jì)示意圖

固定型傾斜計(jì)示意圖

水壓計(jì)量測(cè)示意圖

鉆孔伸長(zhǎng)計(jì)示意圖（五）邊坡工程監(jiān)測(cè)儀器簡(jiǎn)介

傾斜計(jì)示意圖13傾斜計(jì)傾斜計(jì)14第九章_邊坡工程變形監(jiān)測(cè)課件15邊坡工程監(jiān)測(cè)方案設(shè)計(jì)的內(nèi)容：

●監(jiān)測(cè)內(nèi)容--測(cè)什么；

●監(jiān)測(cè)方法和儀器--怎么測(cè)；

●施測(cè)部位和測(cè)點(diǎn)布置--測(cè)哪里；

●監(jiān)測(cè)期限和頻度--何時(shí)測(cè)；

●預(yù)警值及報(bào)警制度等實(shí)施計(jì)劃--怎么辦。

一、監(jiān)測(cè)設(shè)計(jì)的原則

監(jiān)測(cè)項(xiàng)目選擇的原則：

●一般以光學(xué),機(jī)械和電子設(shè)備為先后順序選用設(shè)備；

●考慮經(jīng)濟(jì)上的合理性；

●不影響正常施工及使用；

●能形成統(tǒng)一的結(jié)論和簡(jiǎn)捷的報(bào)表?！毂O(jiān)測(cè)方案設(shè)計(jì)邊坡工程監(jiān)測(cè)方案設(shè)計(jì)的內(nèi)容：

§監(jiān)測(cè)方案設(shè)計(jì)16二、測(cè)點(diǎn)布點(diǎn)原則

監(jiān)測(cè)點(diǎn)的布置一般有以下三個(gè)步驟:

1、測(cè)線布置

圈定主要的監(jiān)測(cè)范圍；

估計(jì)主要滑動(dòng)方向,按滑動(dòng)方向及范圍確定測(cè)線；

選取典型斷面,布置測(cè)線；

再按測(cè)線布置相應(yīng)監(jiān)測(cè)點(diǎn)。二、測(cè)點(diǎn)布點(diǎn)原則172、監(jiān)測(cè)網(wǎng)形成:

考慮平面及空間的展布,各個(gè)測(cè)線按一定規(guī)律形成監(jiān)測(cè)網(wǎng)；

監(jiān)測(cè)網(wǎng)的形成可能是一次也可能分階段形成；

監(jiān)測(cè)網(wǎng)的形成不但在平面，更重要的是體現(xiàn)在空間上的展布。

3、局部加強(qiáng)，加深加密布點(diǎn):

可能形成的滑動(dòng)帶；

重點(diǎn)監(jiān)測(cè)部位和可疑點(diǎn)。

說(shuō)明：

●對(duì)主滑方向和范圍明確的邊坡，測(cè)線可采用十字型布置；

●測(cè)線十字型布置時(shí)，深部位移監(jiān)測(cè)孔通常布設(shè)在主滑方向上；

●對(duì)主滑方向和范圍不明確的邊坡，放射型布置更適用。

●測(cè)線放射型布置時(shí)，在不同方向交叉布置深部位移監(jiān)測(cè)孔。2、監(jiān)測(cè)網(wǎng)形成:

說(shuō)明：18三、邊坡工程監(jiān)測(cè)周期與頻率

施工的初期爆破階段：1次/1~2天，每次爆破后監(jiān)測(cè)1次；

施工階段：1~2次/周；(地表及地下位移為主)

運(yùn)營(yíng)階段：1次/2月，雨季：1次/2月。

變形量增大和變形速率加快時(shí)：加大監(jiān)測(cè)頻次。

正常情況下，在爆破階段完成后監(jiān)測(cè)以地表及地下位移為主，一般在初測(cè)時(shí)每日或兩日一次，在施工階段3—7日一次，在施工完成后進(jìn)入運(yùn)營(yíng)階段，且在變形及變形速率在控制的允許范圍之內(nèi)時(shí)一般以每一個(gè)水文年為一周期，每?jī)蓚€(gè)月左右監(jiān)測(cè)一次，雨季加強(qiáng)到一個(gè)月一次。三、邊坡工程監(jiān)測(cè)周期與頻率19§監(jiān)測(cè)實(shí)施和監(jiān)測(cè)資料匯總及分析§監(jiān)測(cè)實(shí)施和監(jiān)測(cè)資料匯總及分析20一.監(jiān)測(cè)工作的實(shí)施

1.地面位移監(jiān)測(cè)工作●地面選點(diǎn)及布置●監(jiān)測(cè)點(diǎn)制作●量測(cè)實(shí)施

●資料匯總及報(bào)表形成

2.地下位移監(jiān)測(cè)和滑動(dòng)面測(cè)量●鉆孔●元件埋設(shè)及初始量測(cè)●量測(cè)實(shí)施

●資料匯總及報(bào)表形成

3.環(huán)境因素監(jiān)測(cè)●地下水位長(zhǎng)期觀測(cè)●降雨量統(tǒng)計(jì)●其它,如地溫及地下水渾濁程度和化學(xué)組份的變化及流量等●聲波測(cè)試●振動(dòng)測(cè)試●其它測(cè)試的實(shí)施

一.監(jiān)測(cè)工作的實(shí)施21二.監(jiān)測(cè)資料匯總及分析

1.監(jiān)測(cè)的報(bào)表●監(jiān)測(cè)日?qǐng)?bào)表；●階段性報(bào)表；●監(jiān)測(cè)總表。

二.監(jiān)測(cè)資料匯總及分析

22第九章_邊坡工程變形監(jiān)測(cè)課件23

2.相關(guān)圖件●各監(jiān)測(cè)項(xiàng)目時(shí)程曲線；●各監(jiān)測(cè)項(xiàng)目的速率時(shí)程曲線；●地表位移變形矢量圖和等值線；●各監(jiān)測(cè)項(xiàng)目在各種不同工況和特殊日期變化發(fā)展的形象圖。

2.相關(guān)圖件24第九章_邊坡工程變形監(jiān)測(cè)課件25

3.分析報(bào)告

一般分析報(bào)告中應(yīng)含以下內(nèi)容：●工程地質(zhì)背景●施工及工程進(jìn)展情況●監(jiān)測(cè)目的、監(jiān)測(cè)項(xiàng)目設(shè)計(jì)和工作量分布●監(jiān)測(cè)周期和頻率●各項(xiàng)資料匯總●曲線判斷及結(jié)論●數(shù)值計(jì)算及分析●結(jié)論及建議

3.分析報(bào)告

26§9.6露天開采邊坡監(jiān)測(cè)露天開采是國(guó)內(nèi)外礦山開采的普遍形式。露天礦邊坡安全和排土場(chǎng)的安全至關(guān)重要。礦山邊坡是一種臨時(shí)性或半永久性邊坡,設(shè)計(jì)較為保守。觀測(cè)內(nèi)容包括：（1）邊坡面上移動(dòng)值的大小和分布，移動(dòng)的過(guò)程和規(guī)律；（2）滑動(dòng)面位置、形狀、滑體的大小、滑動(dòng)方向；（3）邊坡移動(dòng)對(duì)坡頂及其附近各種建筑物的危害程度；（4）加固措施的效果?！?.6露天開采邊坡監(jiān)測(cè)露天開采是國(guó)內(nèi)外礦山開采的普遍形式27第九章_邊坡工程變形監(jiān)測(cè)課件28主要平臺(tái):布設(shè)運(yùn)輸?shù)V巖和設(shè)備的運(yùn)輸平臺(tái)總體邊坡角:從最下部臺(tái)階坡面的坡趾到最上部臺(tái)階坡面的坡肩的聯(lián)線的傾角.主要平臺(tái):布設(shè)運(yùn)輸?shù)V巖和設(shè)備的運(yùn)輸平臺(tái)29一、觀測(cè)站的設(shè)置1．觀測(cè)線的設(shè)置觀測(cè)線由位于同一直線上的控制點(diǎn)和工作點(diǎn)組成。控制點(diǎn)（基準(zhǔn)點(diǎn)）應(yīng)布設(shè)在滑體外穩(wěn)定的地表或邊坡上；工作點(diǎn)（變形點(diǎn)）設(shè)置在滑體上。每條觀測(cè)線至少設(shè)兩個(gè)控制點(diǎn)，控制點(diǎn)至第一個(gè)工作點(diǎn)的距離和控制點(diǎn)間的距離為50～100m。工作測(cè)點(diǎn)的間距一般為5～15m。在一個(gè)臺(tái)階上至少應(yīng)設(shè)兩個(gè)測(cè)點(diǎn)，分別靠近坡頂、坡腳每個(gè)平臺(tái)上均應(yīng)設(shè)置觀測(cè)點(diǎn)。1-控制點(diǎn)2－工作點(diǎn)3－觀測(cè)線 露天礦邊坡觀測(cè)線的布設(shè)一、觀測(cè)站的設(shè)置1-控制點(diǎn)2－工作點(diǎn)3－觀測(cè)線 30觀測(cè)站（變形區(qū)域）應(yīng)布置在工程地質(zhì)條件較復(fù)雜地段。觀測(cè)線的條數(shù)取決于滑坡范圍（監(jiān)測(cè)范圍）的大小、邊坡巖石力學(xué)性質(zhì)及地質(zhì)條件的復(fù)雜程度，至少三條。對(duì)特征點(diǎn)進(jìn)行專門監(jiān)測(cè)，當(dāng)發(fā)現(xiàn)有移動(dòng)時(shí)，可在其上、下、左、右增設(shè)觀測(cè)點(diǎn)，以便準(zhǔn)確確定邊坡移動(dòng)范圍。水準(zhǔn)基點(diǎn)不需要建立嚴(yán)格統(tǒng)一的高程控制系統(tǒng)。可以每2～3個(gè)臺(tái)階在非移動(dòng)區(qū)建立一組，每組不少于3個(gè)點(diǎn)。為確定工作點(diǎn)的礦區(qū)統(tǒng)一高程值，可用等外水準(zhǔn)進(jìn)行各組水準(zhǔn)基點(diǎn)間的連測(cè)。如果采用交會(huì)法觀測(cè)，則觀測(cè)點(diǎn)的布設(shè)可以更加靈活，觀測(cè)線上也可不布設(shè)控制點(diǎn)。觀測(cè)站（變形區(qū)域）應(yīng)布置在工程地質(zhì)條件較復(fù)雜地段。311．導(dǎo)線法觀測(cè)點(diǎn)埋設(shè)10～15d后進(jìn)行1）觀測(cè)站的控制點(diǎn)與露天礦基本控制網(wǎng)點(diǎn)（平面與高程）進(jìn)行聯(lián)測(cè)，平面聯(lián)測(cè)工作可按5”小三角或5”導(dǎo)線要求進(jìn)行，高程聯(lián)測(cè)按四等水準(zhǔn)的要求進(jìn)行。2）觀測(cè)站控制點(diǎn)聯(lián)測(cè)后，即可按露天礦I級(jí)導(dǎo)線和露天礦I級(jí)高程測(cè)量方法和精度要求測(cè)量，首次觀測(cè)需要獨(dú)立進(jìn)行兩次，如果兩次測(cè)量結(jié)果的平面坐標(biāo)均符合露天礦I級(jí)導(dǎo)線的精度要求，高程閉合差均不大于±（L為導(dǎo)線總長(zhǎng)，km），則取其平均值作為原始數(shù)據(jù)。2.前方交會(huì)法應(yīng)使用J2級(jí)以上的經(jīng)緯儀以全圓觀測(cè)法測(cè)定水平角，水平角測(cè)量的各種限差不能低于四等三角測(cè)量的限差要求。高程測(cè)量也可以采用三角高程測(cè)量方法。二、露天礦邊坡觀測(cè)方法1．導(dǎo)線法二、露天礦邊坡觀測(cè)方法32（1）觀測(cè)站聯(lián)測(cè)。（2）正常觀測(cè)。

警戒觀測(cè)：若發(fā)現(xiàn)觀測(cè)點(diǎn)累計(jì)下沉量達(dá)20mm時(shí)，可認(rèn)為邊坡開始滑動(dòng)，需進(jìn)行全面觀測(cè)。全面觀測(cè)包括測(cè)點(diǎn)的高程和平面位置測(cè)量。

滑動(dòng)期觀測(cè)：一般1－3個(gè)月進(jìn)行一次水準(zhǔn)測(cè)量，3－6個(gè)月進(jìn)行一次全面觀測(cè)。

滑坡后觀測(cè)：包括觀測(cè)點(diǎn)平面位置、高程及滑體的大小、滑落時(shí)間等。并在滑坡區(qū)平面圖上表示出滑動(dòng)面、裂縫位置、凸起、凹陷等變形發(fā)生的部位，時(shí)間及有關(guān)測(cè)量數(shù)據(jù)。

3．觀測(cè)程序（1）觀測(cè)站聯(lián)測(cè)。3．觀測(cè)程序33三、邊坡監(jiān)測(cè)的圖件與分析（1）測(cè)線剖面圖。剖面圖比例尺一般為1：500，變形值比例尺采用1：20～1：50。（2）滑坡區(qū)平面圖。平面圖比例尺一般采用1：500，移動(dòng)向量比例尺采用1：20～1：50。（3）個(gè)別具有代表性的測(cè)點(diǎn)，需另繪位移或移動(dòng)速度隨時(shí)間的變化曲線。1.觀測(cè)資料的圖示三、邊坡監(jiān)測(cè)的圖件與分析（1）測(cè)線剖面圖。剖面圖比例尺34測(cè)線剖面圖測(cè)線剖面圖35測(cè)區(qū)平面圖測(cè)區(qū)平面圖36第九章_邊坡工程變形監(jiān)測(cè)課件372.滑落面及其確定方法第一種情況，觀測(cè)點(diǎn)的移動(dòng)向量大致相同，其方向有規(guī)律，說(shuō)明滑坡是以整體進(jìn)行，滑動(dòng)面大致是圓弧形。2.滑落面及其確定方法第一種情況，觀測(cè)點(diǎn)的移動(dòng)向量大致相同，38第二種情況，各移動(dòng)量大致相等，且方向相同，說(shuō)明滑體可能是以整體形式沿平面結(jié)構(gòu)面發(fā)生。第三種情況如圖所示，各移動(dòng)向量都是大致水平方向，結(jié)合結(jié)構(gòu)面的埋藏特征，說(shuō)明邊坡破壞可能屬于傾倒破壞。第二種情況，各移動(dòng)量大致相等，且方向相同，說(shuō)明滑體可能是以整39第四種情況是各測(cè)點(diǎn)移動(dòng)向量方向與大小的變化無(wú)一定規(guī)律，則可以認(rèn)為巖體滑動(dòng)不是整體滑動(dòng)，而是有兩個(gè)或多個(gè)滑落體，如果每個(gè)滑落體有足夠的觀測(cè)點(diǎn)（不少于3個(gè)），且分布在滑體的上、中、下不同部位，亦可按上述方法分別求得滑動(dòng)面。第四種情況是各測(cè)點(diǎn)移動(dòng)向量方向與大小的變化無(wú)一定規(guī)律，則可以405.邊坡滑坡預(yù)報(bào)1．滑坡地點(diǎn)的預(yù)報(bào)2．滑坡體形態(tài)和規(guī)模的預(yù)報(bào)3．滑體發(fā)生時(shí)間的預(yù)報(bào)

*初始期

*恒速變化期

*加速變化期(速度－時(shí)間曲線)5.邊坡滑坡預(yù)報(bào)1．滑坡地點(diǎn)的預(yù)報(bào)41智利丘基卡瑪塔銅礦位移－時(shí)間圖智利丘基卡瑪塔銅礦位移－時(shí)間圖42第九章邊坡工程變形監(jiān)測(cè)劉福臻測(cè)繪教研室第九章邊坡工程變形監(jiān)測(cè)43邊坡工程監(jiān)測(cè)的特點(diǎn)、內(nèi)容和技術(shù)手段邊坡工程監(jiān)測(cè)的特點(diǎn)、內(nèi)容和技術(shù)手段44一、邊坡工程監(jiān)測(cè)的特點(diǎn)1．監(jiān)測(cè)區(qū)域大,涉及的巖土性質(zhì)復(fù)雜；

2．監(jiān)測(cè)的內(nèi)容相對(duì)較多，主要有地面變形監(jiān)測(cè)和地下變形監(jiān)測(cè)，物理參數(shù)如應(yīng)力等參數(shù)監(jiān)測(cè)，環(huán)境因素如地下水、天氣、地震因素的監(jiān)測(cè)；監(jiān)測(cè)的工作量大，工種復(fù)雜，對(duì)于監(jiān)測(cè)人員而言，必須是多面手，對(duì)于不同的工作都能適應(yīng)。3.邊坡逐漸形成，部分監(jiān)測(cè)點(diǎn)的位置要隨之變動(dòng)；

4．監(jiān)測(cè)的周期較長(zhǎng)，一般不少于2年或更長(zhǎng)時(shí)間，有時(shí)是貫穿于整個(gè)工程建設(shè)過(guò)程中。一、邊坡工程監(jiān)測(cè)的特點(diǎn)1．監(jiān)測(cè)區(qū)域大,涉及的巖土性質(zhì)復(fù)雜45二、監(jiān)測(cè)的內(nèi)容和方法測(cè)降雨量測(cè)地溫地震監(jiān)測(cè)觀測(cè)地下水位觀測(cè)孔隙水壓測(cè)泉流量測(cè)河水位

地音量測(cè)位移和沉降6.環(huán)境因素5.水文

4.應(yīng)變3.地下變形

2.地聲1.地表變形監(jiān)測(cè)內(nèi)容：位移和沉降二、監(jiān)測(cè)的內(nèi)容和方法測(cè)降雨量觀測(cè)地下水位地音量測(cè)位移和沉降46監(jiān)測(cè)方法：1.簡(jiǎn)易觀測(cè)法2.設(shè)站觀測(cè)法3.儀表觀測(cè)法4.遠(yuǎn)程監(jiān)測(cè)法監(jiān)測(cè)方法：47(一)簡(jiǎn)易觀測(cè)法人工觀測(cè)：地表裂縫、地面鼓脹、沉降、坍塌；

建筑物變形特征；

地下水位變化、地溫變化等現(xiàn)象。簡(jiǎn)易測(cè)量：在邊坡關(guān)鍵裂縫處埋設(shè)騎縫式簡(jiǎn)易觀測(cè)樁；

在建（構(gòu)）筑物裂縫上設(shè)簡(jiǎn)易裂縫測(cè)量標(biāo)記；

用途：用于已有滑動(dòng)跡象的病害邊坡的監(jiān)測(cè)；

從宏觀上掌握崩塌、滑坡的變形動(dòng)態(tài)及發(fā)展趨勢(shì)；初步判定崩滑體所處的變形階段及中短期滑動(dòng)趨勢(shì)；

儀表觀測(cè)的補(bǔ)充。(一)簡(jiǎn)易觀測(cè)法人工觀測(cè)：地表裂縫、地面鼓脹、沉降、坍塌；48第九章_邊坡工程變形監(jiān)測(cè)課件49(二)設(shè)站觀測(cè)法要點(diǎn)：●在邊坡體上設(shè)立變形觀測(cè)點(diǎn)（成線狀、格網(wǎng)狀等）；

●在變形區(qū)影響范圍之外穩(wěn)定地點(diǎn)設(shè)置固定觀測(cè)站；

●用測(cè)量?jī)x器定期監(jiān)測(cè)變形區(qū)內(nèi)網(wǎng)點(diǎn)的三維位移變1．大地測(cè)量法

測(cè)二維水平位移：前方交會(huì)法（兩方向或三方向）；

雙邊距離交會(huì)法。

測(cè)某個(gè)方向的水平位移：視準(zhǔn)線法；小角度法；測(cè)距法。

測(cè)垂直位移：幾何水準(zhǔn)測(cè)量法；

精密三角高程測(cè)量法。

優(yōu)點(diǎn)：監(jiān)控面廣，能確定邊坡地表變形范圍；

量程不受限制；

能觀測(cè)到邊坡體的絕對(duì)位移量。

缺點(diǎn)：受到地形通視條件限制和氣象條件的影響；

工作量大，工作周期長(zhǎng)十；

連續(xù)觀測(cè)能力較差。(二)設(shè)站觀測(cè)法要點(diǎn)：50第九章_邊坡工程變形監(jiān)測(cè)課件51

2．GPS（全球定位系統(tǒng)）測(cè)量法

GPS的特點(diǎn)：定位精度可達(dá)毫米級(jí)

優(yōu)點(diǎn)：觀測(cè)點(diǎn)之間無(wú)需通視，選點(diǎn)方便；

觀測(cè)不受天氣條件的限制，可全天候觀測(cè)；

可同時(shí)測(cè)定觀測(cè)點(diǎn)的三維坐標(biāo)和速度；

在測(cè)程大于10km時(shí)，精密優(yōu)于光電測(cè)距儀。

缺點(diǎn)：價(jià)格貴。

用途：地形條件復(fù)雜、起伏大或建筑物密集、

通視條件差的邊坡監(jiān)測(cè)。

3．近景攝影測(cè)量法

優(yōu)點(diǎn)：攝影（周期性重復(fù)攝影）方便，外業(yè)省時(shí)省力；

能同時(shí)獲得許多觀測(cè)點(diǎn)的空間位置。

缺點(diǎn)：精度較低。

用途：崩滑體處于速變、劇變階段的監(jiān)測(cè)；

危巖臨空陡壁裂縫變化；

滑坡地表位移量變化速率較大時(shí)的監(jiān)測(cè)。

2．GPS（全球定位系統(tǒng)）測(cè)量法52(三)儀表觀測(cè)法特點(diǎn)：監(jiān)測(cè)的內(nèi)容豐富，精度高，測(cè)程可調(diào)，儀器便于攜帶；

可以避免惡劣環(huán)境對(duì)測(cè)試儀表的損害；

資料直觀可靠，能連續(xù)觀測(cè)。用途：適用于中、長(zhǎng)期監(jiān)測(cè)內(nèi)容：用精密儀器儀表對(duì)變形斜坡進(jìn)行地表及深部的位移、傾斜(沉降)動(dòng)態(tài)，裂縫變化及地聲、應(yīng)力應(yīng)變等物理參數(shù)與環(huán)境影響因素進(jìn)行監(jiān)測(cè)。分類:按所采用的儀表可分為機(jī)械式儀表觀測(cè)法(簡(jiǎn)稱機(jī)測(cè)法)和電子儀表觀測(cè)法(簡(jiǎn)稱電測(cè)法)兩類。(三)儀表觀測(cè)法特點(diǎn)：監(jiān)測(cè)的內(nèi)容豐富，精度高，測(cè)程可調(diào)，53(四)遠(yuǎn)程監(jiān)測(cè)法遠(yuǎn)程監(jiān)測(cè)法特點(diǎn)：遠(yuǎn)距離無(wú)線傳輸。

優(yōu)點(diǎn)：自動(dòng)化程度高；

全天候觀測(cè)；

省時(shí)、省力、安全。

缺點(diǎn)：傳感器質(zhì)量不過(guò)關(guān)；

儀器的組裝工藝和長(zhǎng)期穩(wěn)定性較差；

運(yùn)行中故障率高；

很難適應(yīng)野外惡劣的監(jiān)測(cè)環(huán)境；

數(shù)據(jù)傳輸有中斷；

數(shù)據(jù)可靠度難以使人置信；

價(jià)格昂貴。

(四)遠(yuǎn)程監(jiān)測(cè)法遠(yuǎn)程監(jiān)測(cè)法特點(diǎn)：遠(yuǎn)距離無(wú)線傳輸。54（五）邊坡工程監(jiān)測(cè)儀器簡(jiǎn)介

傾斜計(jì)示意圖

位移計(jì)示意圖

固定型傾斜計(jì)示意圖

水壓計(jì)量測(cè)示意圖

鉆孔伸長(zhǎng)計(jì)示意圖（五）邊坡工程監(jiān)測(cè)儀器簡(jiǎn)介

傾斜計(jì)示意圖55傾斜計(jì)傾斜計(jì)56第九章_邊坡工程變形監(jiān)測(cè)課件57邊坡工程監(jiān)測(cè)方案設(shè)計(jì)的內(nèi)容：

●監(jiān)測(cè)內(nèi)容--測(cè)什么；

●監(jiān)測(cè)方法和儀器--怎么測(cè)；

●施測(cè)部位和測(cè)點(diǎn)布置--測(cè)哪里；

●監(jiān)測(cè)期限和頻度--何時(shí)測(cè)；

●預(yù)警值及報(bào)警制度等實(shí)施計(jì)劃--怎么辦。

一、監(jiān)測(cè)設(shè)計(jì)的原則

監(jiān)測(cè)項(xiàng)目選擇的原則：

●一般以光學(xué),機(jī)械和電子設(shè)備為先后順序選用設(shè)備；

●考慮經(jīng)濟(jì)上的合理性；

●不影響正常施工及使用；

●能形成統(tǒng)一的結(jié)論和簡(jiǎn)捷的報(bào)表。§監(jiān)測(cè)方案設(shè)計(jì)邊坡工程監(jiān)測(cè)方案設(shè)計(jì)的內(nèi)容：

§監(jiān)測(cè)方案設(shè)計(jì)58二、測(cè)點(diǎn)布點(diǎn)原則

監(jiān)測(cè)點(diǎn)的布置一般有以下三個(gè)步驟:

1、測(cè)線布置

圈定主要的監(jiān)測(cè)范圍；

估計(jì)主要滑動(dòng)方向,按滑動(dòng)方向及范圍確定測(cè)線；

選取典型斷面,布置測(cè)線；

再按測(cè)線布置相應(yīng)監(jiān)測(cè)點(diǎn)。二、測(cè)點(diǎn)布點(diǎn)原則592、監(jiān)測(cè)網(wǎng)形成:

考慮平面及空間的展布,各個(gè)測(cè)線按一定規(guī)律形成監(jiān)測(cè)網(wǎng)；

監(jiān)測(cè)網(wǎng)的形成可能是一次也可能分階段形成；

監(jiān)測(cè)網(wǎng)的形成不但在平面，更重要的是體現(xiàn)在空間上的展布。

3、局部加強(qiáng)，加深加密布點(diǎn):

可能形成的滑動(dòng)帶；

重點(diǎn)監(jiān)測(cè)部位和可疑點(diǎn)。

說(shuō)明：

●對(duì)主滑方向和范圍明確的邊坡，測(cè)線可采用十字型布置；

●測(cè)線十字型布置時(shí)，深部位移監(jiān)測(cè)孔通常布設(shè)在主滑方向上；

●對(duì)主滑方向和范圍不明確的邊坡，放射型布置更適用。

●測(cè)線放射型布置時(shí)，在不同方向交叉布置深部位移監(jiān)測(cè)孔。2、監(jiān)測(cè)網(wǎng)形成:

說(shuō)明：60三、邊坡工程監(jiān)測(cè)周期與頻率

施工的初期爆破階段：1次/1~2天，每次爆破后監(jiān)測(cè)1次；

施工階段：1~2次/周；(地表及地下位移為主)

運(yùn)營(yíng)階段：1次/2月，雨季：1次/2月。

變形量增大和變形速率加快時(shí)：加大監(jiān)測(cè)頻次。

正常情況下，在爆破階段完成后監(jiān)測(cè)以地表及地下位移為主，一般在初測(cè)時(shí)每日或兩日一次，在施工階段3—7日一次，在施工完成后進(jìn)入運(yùn)營(yíng)階段，且在變形及變形速率在控制的允許范圍之內(nèi)時(shí)一般以每一個(gè)水文年為一周期，每?jī)蓚€(gè)月左右監(jiān)測(cè)一次，雨季加強(qiáng)到一個(gè)月一次。三、邊坡工程監(jiān)測(cè)周期與頻率61§監(jiān)測(cè)實(shí)施和監(jiān)測(cè)資料匯總及分析§監(jiān)測(cè)實(shí)施和監(jiān)測(cè)資料匯總及分析62一.監(jiān)測(cè)工作的實(shí)施

1.地面位移監(jiān)測(cè)工作●地面選點(diǎn)及布置●監(jiān)測(cè)點(diǎn)制作●量測(cè)實(shí)施

●資料匯總及報(bào)表形成

2.地下位移監(jiān)測(cè)和滑動(dòng)面測(cè)量●鉆孔●元件埋設(shè)及初始量測(cè)●量測(cè)實(shí)施

●資料匯總及報(bào)表形成

3.環(huán)境因素監(jiān)測(cè)●地下水位長(zhǎng)期觀測(cè)●降雨量統(tǒng)計(jì)●其它,如地溫及地下水渾濁程度和化學(xué)組份的變化及流量等●聲波測(cè)試●振動(dòng)測(cè)試●其它測(cè)試的實(shí)施

一.監(jiān)測(cè)工作的實(shí)施63二.監(jiān)測(cè)資料匯總及分析

1.監(jiān)測(cè)的報(bào)表●監(jiān)測(cè)日?qǐng)?bào)表；●階段性報(bào)表；●監(jiān)測(cè)總表。

二.監(jiān)測(cè)資料匯總及分析

64第九章_邊坡工程變形監(jiān)測(cè)課件65

2.相關(guān)圖件●各監(jiān)測(cè)項(xiàng)目時(shí)程曲線；●各監(jiān)測(cè)項(xiàng)目的速率時(shí)程曲線；●地表位移變形矢量圖和等值線；●各監(jiān)測(cè)項(xiàng)目在各種不同工況和特殊日期變化發(fā)展的形象圖。

2.相關(guān)圖件66第九章_邊坡工程變形監(jiān)測(cè)課件67

3.分析報(bào)告

一般分析報(bào)告中應(yīng)含以下內(nèi)容：●工程地質(zhì)背景●施工及工程進(jìn)展情況●監(jiān)測(cè)目的、監(jiān)測(cè)項(xiàng)目設(shè)計(jì)和工作量分布●監(jiān)測(cè)周期和頻率●各項(xiàng)資料匯總●曲線判斷及結(jié)論●數(shù)值計(jì)算及分析●結(jié)論及建議

3.分析報(bào)告

68§9.6露天開采邊坡監(jiān)測(cè)露天開采是國(guó)內(nèi)外礦山開采的普遍形式。露天礦邊坡安全和排土場(chǎng)的安全至關(guān)重要。礦山邊坡是一種臨時(shí)性或半永久性邊坡,設(shè)計(jì)較為保守。觀測(cè)內(nèi)容包括：（1）邊坡面上移動(dòng)值的大小和分布，移動(dòng)的過(guò)程和規(guī)律；（2）滑動(dòng)面位置、形狀、滑體的大小、滑動(dòng)方向；（3）邊坡移動(dòng)對(duì)坡頂及其附近各種建筑物的危害程度；（4）加固措施的效果?！?.6露天開采邊坡監(jiān)測(cè)露天開采是國(guó)內(nèi)外礦山開采的普遍形式69第九章_邊坡工程變形監(jiān)測(cè)課件70主要平臺(tái):布設(shè)運(yùn)輸?shù)V巖和設(shè)備的運(yùn)輸平臺(tái)總體邊坡角:從最下部臺(tái)階坡面的坡趾到最上部臺(tái)階坡面的坡肩的聯(lián)線的傾角.主要平臺(tái):布設(shè)運(yùn)輸?shù)V巖和設(shè)備的運(yùn)輸平臺(tái)71一、觀測(cè)站的設(shè)置1．觀測(cè)線的設(shè)置觀測(cè)線由位于同一直線上的控制點(diǎn)和工作點(diǎn)組成?？刂泣c(diǎn)（基準(zhǔn)點(diǎn)）應(yīng)布設(shè)在滑體外穩(wěn)定的地表或邊坡上；工作點(diǎn)（變形點(diǎn)）設(shè)置在滑體上。每條觀測(cè)線至少設(shè)兩個(gè)控制點(diǎn)，控制點(diǎn)至第一個(gè)工作點(diǎn)的距離和控制點(diǎn)間的距離為50～100m。工作測(cè)點(diǎn)的間距一般為5～15m。在一個(gè)臺(tái)階上至少應(yīng)設(shè)兩個(gè)測(cè)點(diǎn)，分別靠近坡頂、坡腳每個(gè)平臺(tái)上均應(yīng)設(shè)置觀測(cè)點(diǎn)。1-控制點(diǎn)2－工作點(diǎn)3－觀測(cè)線 露天礦邊坡觀測(cè)線的布設(shè)一、觀測(cè)站的設(shè)置1-控制點(diǎn)2－工作點(diǎn)3－觀測(cè)線 72觀測(cè)站（變形區(qū)域）應(yīng)布置在工程地質(zhì)條件較復(fù)雜地段。觀測(cè)線的條數(shù)取決于滑坡范圍（監(jiān)測(cè)范圍）的大小、邊坡巖石力學(xué)性質(zhì)及地質(zhì)條件的復(fù)雜程度，至少三條。對(duì)特征點(diǎn)進(jìn)行專門監(jiān)測(cè)，當(dāng)發(fā)現(xiàn)有移動(dòng)時(shí)，可在其上、下、左、右增設(shè)觀測(cè)點(diǎn)，以便準(zhǔn)確確定邊坡移動(dòng)范圍。水準(zhǔn)基點(diǎn)不需要建立嚴(yán)格統(tǒng)一的高程控制系統(tǒng)。可以每2～3個(gè)臺(tái)階在非移動(dòng)區(qū)建立一組，每組不少于3個(gè)點(diǎn)。為確定工作點(diǎn)的礦區(qū)統(tǒng)一高程值，可用等外水準(zhǔn)進(jìn)行各組水準(zhǔn)基點(diǎn)間的連測(cè)。如果采用交會(huì)法觀測(cè)，則觀測(cè)點(diǎn)的布設(shè)可以更加靈活，觀測(cè)線上也可不布設(shè)控制點(diǎn)。觀測(cè)站（變形區(qū)域）應(yīng)布置在工程地質(zhì)條件較復(fù)雜地段。731．導(dǎo)線法觀測(cè)點(diǎn)埋設(shè)10～15d后進(jìn)行1）觀測(cè)站的控制點(diǎn)與露天礦基本控制網(wǎng)點(diǎn)（平面與高程）進(jìn)行聯(lián)測(cè)，平面聯(lián)測(cè)工作可按5”小三角或5”導(dǎo)線要求進(jìn)行，高程聯(lián)測(cè)按四等水準(zhǔn)的要求進(jìn)行。2）觀測(cè)站控制點(diǎn)聯(lián)測(cè)后，即可按露天礦I級(jí)導(dǎo)線和露天礦I級(jí)高程測(cè)量方法和精度要求測(cè)量，首次觀測(cè)需要獨(dú)立進(jìn)行兩次，