第11章邊坡工程監測§111概述§1111邊坡工程監測的意義從巖土力學的角度來看，邊坡處治是通過某種結構人為給邊坡巖土體施加一個外力作用或者通過人為改善原有邊坡的環境，最終使其達到一定的力學平衡狀態。但由于邊坡內部巖土力學作用的復雜性從地質勘察到處治設計均不可能完全考慮邊坡內部的真實力學效應們的設計都是在很大程度的簡化計算上進行的。為了反映邊坡巖土真實力學效應、檢驗設計施工的可靠性和處治后的邊坡的穩定狀態，邊坡工程防治監測具有極其重要的意義。邊坡處治監測的主要任務就是檢驗設計施工確保安全通過監測數據反演分析邊坡部力學作用，同時積累豐富的資料作為其他邊坡設計和施工的參考資料。邊坡工程監測的作用在于：(1)為邊坡設計提供必要的巖土工程和水文地質等技術資料。(2)邊坡監測可獲得更充分的地質資料(應用側斜儀進行監測和無線邊坡監測系統監測等)和邊坡發展的動態，從而圈定可疑邊坡的不穩定區段。(3)通過邊坡監測確定不穩定邊坡的滑落模式確定不穩定邊坡滑移方向和速度坡發展變化規律，為采取必要的防護措施提供重要的依據。(4)通過對邊坡加固工程的監測，評價治理措施的質量和效果。(5)為邊坡的穩定性分析、提供重要依據。邊坡工程監測是邊坡研究工作中的一項重要內容隨著科學技術的發展各種先進的儀器設備、監測方法和監測手段的不斷更新，使邊坡監測工作的水平正在不斷地提高。§11.1.2邊坡工程監測的內容與方法邊坡處治監測包括施工安全監測、處治效果監測和動態長期監測。一般以施工安全監測和處治效果監測為主。施工安全監測是在施工期對邊坡的位移、應力、地下水等進行監測，監測結果作為指導施工、反饋設計的重要依據，是實施信息化施工的重要內容。施工安全監測將對邊坡體進行實時監控以了解由于工程擾動等因素對邊坡體的影響及時地指導工程實施調整工程部署安排施工進度等。在進行施工安全監測時，測點布置在邊坡體穩定性差，或工程擾動大的部位，力求形成完整的剖面，采用多種手段互相驗證和補充。邊坡施工安全監測包括地面變形監測、地表裂縫監測滑動深部位移監測地下水位監測孔隙水壓力監測地應力監測等內容施工安全監測的數據采集原則上采用24h自動實時觀測方式進行，以使監測信息能及時地反映邊坡體變形破壞特征，供有關方面作出決斷。如果邊坡穩定性好，工程擾動小，可采用8～24h觀測一次的方式進行。邊坡處治效果監測是檢驗邊坡處治設計和施工效果、判斷邊坡處治后的穩定性的重要手段。一方面可以了解邊坡體變形破壞特征，另一方面可以針對實施的工程進行監測，例如，監測預應力錨索應力值的變化、抗滑樁的變形和土壓力、排水系統的過流能力等，以直接了解工程實施效果。通常結合施工安全和長期監測進行，以了解工程實施后，邊坡體的變化特征，為工程的竣工驗收提供科學依據。邊坡處治效果監測時間長度一般要求不少于一年，數據采集時間間隔一般為7～10天，在外界擾動較大時，如暴雨期間，可加密觀測次數。邊坡長期監測將在防治工程竣工后，對邊坡體進行動態跟蹤，了解邊坡體穩定性變化特征。長期監測主要對一類邊坡防治工程進行。邊坡長期監測一般沿邊坡主剖面進行，監測點的布置少于施工安全監測和防治效果監測；監測內容主要包括滑帶深部位移監測、地下水位監測和地面變形監測。數據采集時間間隔一般為l0～15天。邊坡監測的具體內容應根據邊坡的等級、地質及支護結構的特點進行考慮，通常對于一類邊坡防治工程，建立地表和深部相結合的綜合立體監測網，并與長期監測相結臺；對于二類邊坡防治工程；在施工期間建立安全監測和防治效果監測點，同時建立以群測為主的長期監測點；對于三類邊坡防治工程，建立群測為主的簡易長期監測點。邊坡監測方法一般包括：地表大地變形監測、地表裂縫位錯監測、地面傾斜監測、裂縫多點位移監測、邊坡深部位移監測、地下水監測、孔隙水壓力監測、邊坡地應力監測等。表ll.1為邊坡工程監測項目表。耐邊坡工程監測潮項目表韻歐組表點ll浙.副1甚鍋監測項目標桌測試內容進棗測點布置鍵刷方法與工具行蔥變形監測營地表輩兩貴化欣邊坡深部位移籌、支護結構變始形雹邊坡表面劍緞裂縫槐才滑帶耽工支護結構另頂部扭經緯儀側辦全站儀弄永GPS狼嚇伸縮儀鼠松位錯計燭土鉆孔傾斜儀逝早多點位移計夾牲應變儀等智膨應力監測葬邊坡星綿洲萄湖鹽服脊漂副護結構應力燦邊坡內部做哄外錨頭槽惜錨桿主筋索賠結熔構應力最大處煤適誦辜偽級望盒、鋼筋計等粥地下水監測氣孔隙水壓力蕩忍揚壓力裳罵動水壓力雹截地下水向迅暈落鏟餓關系以及降雨株、洪水與時間共關系各出水點、鉆孔堅、滑體與滑面速孔私隙水壓力儀岸介抽水試驗雨槽水化驕學分析等肌劈§判11點.幼1屋.孟3滲邊坡工程監測骨計劃與實施欣掠糊邊坡處治監測抬計劃應綜合施唐工敲聽地質六汽測試等方面的坡要求巧庸由設計人員完做成歐泳量測計劃應根丙據邊坡地質地劑形條件模啊支護結構類型國和參數敘抽施工方法和其放他有關條件制痕定慶抵監測計劃一般遣應包括下列內每容：宋臂(1)管監測項目嶼別方法及測點或艘測網的選定兼算測點位置原影量測頻率呢拳量測儀器和元倍件的選定及其瞞精度和率定方宰法，測點埋設正時間等。乳(2渣)旦量測數據的記杰錄格式，表達怪量測結果的格功式，量測精度六確認的方法。絲(3推)蝶量測數據的處炊理方法。移(4趨)騙量測數據的大推致范圍，作為撐異常判斷的依千據。崇(5寇)補從初期量測值濤預測最終量測夢值的方法，綜持合判斷邊坡穩翠定的依據。失(6)輝量測管理方法謊及異常情況對標策。資(作7)芒利死用反饋信息修軋正設計的方法閃。頃(險8)伶傳感器埋設設索計。躺(朗9)費固定元件的結庫構設計和測試楊元件的附件設靈計。吳(粉10)撤測網布置圖和助文字說明。形(恒11)陽監測設計說明跌書。涼計劃實施須解社決如下三個關鋼鍵問題：攔(矮1)睜獲得滿足精度表要求和可信賴婚的監測信息。錦(局2)社正確進行邊坡片穩定性預測。旅(垂3)走建立管理體制配和相應管理基樂準妨惜覆神必§胖11背.雄1狼.包4宗邊坡工程監測級的基本要求房森邊坡監測方法聽的確定繳訪儀器的選擇既嘴要考慮到能反耐映邊坡體的變編形動態撒羨同時霸膝儀器維護方便唐和節省投資。疑由于邊坡所處恒的環境惡劣，辟對所選儀器應快遵循以下原則屋：違(1團)畫儀器的可靠性防和長期穩定性吼好；室(2鑼)閑儀器有能與邊珠坡體變形相適創應的足夠的量避測精度；萬(3選)抓儀器對施工安憑全監測和防治豆效果監測精度首和靈敏度較高芒；閱(4谷)努儀器在長期監棉測中具有防風虎、防雨、防潮借、防震、防雷奔等與環境相適府應的性能；版(5緣)魂邊坡監測系統終包括儀器埋設及、數據采集、剝存儲和傳輸、慎數據處埋、預釣測預報等；購(6垂)蜘所采用的監測申儀器必須經過炕國家有關計量博部門標定，并綱具有相應的質赤檢報告；代(7秩)衫邊坡監測應采雀用先進的方法柿和技術，同時只應與群測群防易相結合；狂(8糧)妥監測數據的采借集盡可能采用班自動化方式置止數據處理須在寶計算機上進行溪喂包括建立監測封數據庫、數據擺和圖形處理系雕統、趨勢預報常模型、險情預屠警系統等；捉(9潑)嚼監測藥設計須提供邊納坡體險慕情策預警標準。并密在施工過程中芽逐步加以完善頑。監測方須半嫂月或輔l蹲月一次定期向吼建設單位膨顯監理方舞禾設計方和施工甚方提交監測報擊告習舌必要時畝蘿可提交實時監某測數據。冬§忍1哀姜鹿意抹櫻債邊坡巖土體的單破壞檢鉗一般不是突然確發生的優躺破壞前總是有塵相當長時間的且變形發展期未碧通過對邊坡巖棋土的體的變形置量測舟泡不但可以預測耗預報邊坡的失移穩滑動創常同時運用變形桂的碰械律檢驗邊坡的警處治設計的正僻確性澡枯邊坡變形監測概包括地表大地喪變形監測驢污地表裂縫位錯籠位移監測障屋地面傾斜監測歪金裂縫多點位移六監測秘勁邊坡深部位移藝監測等項目內轎容身弦對于實際工程博應根據邊坡具準體情況設計位另移監測項目和省測點。拜旅§括11冰.擾2退.次1潑地表大地變形無量測似鞭地表大地變形宏監測是邊坡監結測中常用的方榜法業原地表位移監測谷則是在穩定的側地段測量標準冤(眼基準點的)傘禮在被測量的地浙段上設置若干嚼個監測點堤(桐觀測標樁走)瓶或設置有傳感丹器的殊搬解捷定期監測測點壘和基準點的位軋移變化或用無部線邊坡監測系鞏統進行監測。侍裹地表位移監測冰通常應用的儀伯器有兩類藏駛一是大地測量綱(悉精度高的研)遣儀器阻退如難滑徒詠鹿水準儀毒甩全站儀樣匯GP蒼S技等胃轉這類儀器只能選定期的監測地性表位移聾姓不能連續監測概地表位移變化晌托當地表明顯出競現裂隙及地表籍位移速度加快勻時搞孕使用大地測量默儀器定期測量蓋顯然滿足不了喝工程需要仇赴這時應采用能爛連續監測的設怪備亂牧如全自動全天卷候的無線邊坡隆監測系統等瓶門二是專門用于辣邊坡變形監測坐的設備辛格如裂縫計寸居鋼帶和標樁惑究地表位移伸長束計和全自動無盒線邊坡監測系杜統等虎扣韻測量的內容包躁括邊坡體水平童位移斃最垂直位移以及怪變化速率匙桐點位誤差要求遣不超正過猾±我2洲攏6盯～欠5窮班4m怠m夠嬌水準測量每公辯里中誤差撿±澆1博篩0來指1蠟雖5mm瘦爐對于土質邊坡嶺勇精度可適當降錦低冤騾但要求水準測刺量每公里中誤騙差不超授過丟±爽3居豐0mm推臉邊坡地表變形鼓觀測通常可以脹采用十字交叉任網法娛送如圖炸ll搭拜1a驗)聯所示襪搜適用于滑體小熔旅窄而長外勤滑動主軸位置辛明顯的邊坡層四放射狀網法盆激如圖昏ll瞇卷1b)鴿所示儲乎適用于比較開拆闊折材范圍不大禍步在邊坡兩側或張上懸棟下方有突出的構山包能使測站改通視全網歡落鄉摧觀測網法，如奮圖撐11核.節1c祥)優所示，用于地凳形復雜的大型上邊坡坡。墨仁§吊11符.宿2從.致2呢邊坡表面裂縫耳量測詞足邊坡表面張性劈裂縫的出現和異發展哨紹往往是邊坡巖叼土體即將失穩恭破壞的前兆訊瞇號負叉饞裂縫一旦出現添枕必須對其進行喚監測碰獲監測的內容包議括裂縫的拉開豐速度和兩端擴艷展情況姑新如果速度突然氏增大或裂縫外灶側巖土體出現芒顯著的垂直下限降位移或轉動當拴預示著邊坡即掙將失穩破壞則桃茄逮地表裂縫位錯川監測可采用仲揪縮儀頌勉位錯計或千分恢卡直接量測殘溪測量精度眾0呀纏1筐～姜1京粱0mm柴帽對青于豪規模小然嶄性質簡單的邊固坡碌揮在裂縫兩側設棚樁王(拆圖器11怕括2a獵)棋女設固定標尺饑(若圖趕11端祝2b)獅或在建筑物裂泛縫兩側貼片言(項圖駝ll倦.陵2c診)便等方法，均可傘直接量得位移送量。蝕卵對邊坡位移的哪觀測資料應及盟時進行整理和巡核對熱熔并繪制邊坡觀調測樁杰混盡昌矢量圖茶豬作為分析的基滅本資料謀報從位移資料的急分析和整理中昨可以判別或確緞定出邊坡體上孩的局部移動、愁滑帶變形、滑黑動周界等，并步預測邊坡的穩寶定性。堅質§啊11幕.驗2乒.貿3棉邊坡深部位移胖量測迷狐邊坡深部位移拔監測是監測途邊坡體整體變液形的重要方法吉，將指導防治竄工程的實施和壇效果檢些驗盼數傳統的地表測誦量具有范圍大國德精度高等優點末僅裂縫測量也因季其直觀性強剃隨方便適用等特憲點而廣泛使用征蛋但它們都有一街個無法克服的事弱點終稠即它們不能測環到邊坡巖土體閉內部的蠕變之肌因而無法預知令滑動控制面秒推而深部位移測即量能彌補這一欠缺陷神叔它可以了解邊銀坡深部灌平特別是滑帶的哀位移情況。溫獻邊坡巖土體內者部位移監測習手段較多，目隱前國內使用較青多的主要為鉆絲孔引伸儀和鉆娃孔傾斜徐儀兩大狗類。鉆孔引伸昏儀昌(重或鉆孔多點伸持長計夸)大是一種傳統的伯測定巖土體沿蘿鉆孔軸向移動閣的裝勇置，它店適用于位移較訂大的滑體監測膝。例如武漢巖挎土力學所研制墻的凡W間RM凍－賭3碑型多點伸長計輪，這湊種據儀器性能較穩欣定忌田價格便宜搭厘但鉆孔太深時屋不好安裝太肯且孔內安裝較搭復雜齒嘗其最大的缺點桿就是始不能準確地確元定滑動面的位銹置。鉆夾孔引伸儀根據訪埋設情況可分雨埋設式和移動鑄式兩種；根據御位移儀測試表息的不同又可分慮為機械式和電夸阻式騾嘆埋設式多點位咱移計安裝在鉆勁孔賣內以后就不再臨取揀出默榆由于埋設投資倍大棕跡測量的點數有圍限條階因此又出現了哭移動式科礦有關多點位移交計的詳細構造蹦和安裝使用可講參閱有關書籍縫。蔽繪鉆集孔濾稍抱問擇簽曬惰咱模孔條稱(棍鉆孔徑向更)經倦觀測儀器一般壯穩定可靠殼匯測量深度可達式百米腹財且能連續測出額鉆孔不同深度伍的相對位移的吩大小和方向呈蝶因此棗茂這類儀器是觀稠測巖土體深部賴位移增繩確定潛在滑動羽面和研究邊坡蓬變形規律較理須想的手段最委目前在邊坡深社部位移量測中膽得到廣泛采用紫疫如大冶鐵礦邊廣坡養想長江新灘滑坡狐、黃臘石滑坡貴、鏈子崖巖體枯破壞等均運用丘了此類儀器進熄行巖土深層位均移觀測。齡躲念鉆孔傾斜儀由乓四大部件組成果御測量探頭找皮傳輸電纜賀泄讀數儀及測量劑導管督布其結構如圖頂11降大3出所示。其工作竭原理是：利用馬儀器探來頭內的伺服加怖速度測量埋設盲于巖土體內的迎導管沿孔深的粘斜率變化豈贏由于它是自亂孔嘩底向上逐點連管續測量的戒銜所以呼趕任意兩點之間哄斜率變化累積退反映了這兩商點之間的相互據水平變位。通已過定期窩重復測量可提針供巖土體變形講的大小和方向絨。根據位移一石深具度關系曲線隨伏時灣間扒的變化中可以蔽很厲容易地找出滑淹動面的位置，科同時對滑移的單位移大小及速蔬率進行估計娛吃圖話ll艙術4旨為一個典型的迅鉆孔傾斜儀成石果曲線炕陶從圖中可清楚胸地看到緒怒在深度睜10此束0m侮滲處變形加劇，圓可以斷定該處柜就是滑動控制慰面。掀旦鉆孔傾斜儀測悅量成功與否原，很大程度上焦取決于導管的汪安裝質量。導描管的安裝包括辱鉆孔的形成、頭導管的吊裝以通及回填灌漿。餓嶺鉆拿孔爐是實施傾斜儀系測量的必要條旁件，鉆挨孔雀質量將直接影財響到安裝的質挪量和核后續測量。因你此要求鉆孔盡懂可能垂直并保錦持孔壁平整。拌如在巖土體內膨成江孔顫困難時，可采朗用套管護渡孔池。鉆孔蠻除應達到上述釘要求外，還練必須穿過可能夸的滑動面，進望入穩定的巖層炸內脹(昆因為鉆孔內所攀有點的測槳量均是以孔底幫為參考點的，妥如果該點不等是浩“規不動德點輔”刻將導致整個測芹量結縱果的較大誤差堆)群，一般要嫁求進入穩定巖楊體的深度不應飄小于曲5通～目6m詢。盾慮潮成孔后換肆應立即安裝測起斜導管賀凍安裝前應檢驗昂鉆孔是否滿足燦預定要求收剝尤其是在巖土駱體條件較乘差的地方更應載如此防止鉆孔臨內某些部位可盞能發生塌落憶或其他問題，揪導致測量導管證不能達到預定姨的曠深度。測量導游管一般是助2昆～故3m冰一根的鋁管或僵塑料管，在安受裝過程中由操督作附人員逐根用接蛋頭管鉚接并蜂密封下放至孔裝底之撈當孔深較大時歇己為保證安裝質踩量死醬應盡可能利用懷卷揚機吊裝以切保證導管能以棵勻速下放至孔帖底秘星整個操作過程情比較簡單待墾但往往會因操沉作人員疏忽大扔意而導致嚴重迅后果鄉苗一般度自在吊裝過程中遍可能出現的問礎題有銹躍①某由于導管本身蠶的質量或運輸狐過程中的擠壓扔造成導管端部驕變形判水使固得兩兩導管在厲接頭管內不能衛對接塘(鞏即相鄰兩導管膛緊靠環)毀。粗心的操作綢人員往往會因蠢對接困難而放央棄播努伯力籌泥而當一部分導蔬管進入接頭管作后就實施鉚接版攏密封份想這樣做對深度版不大的孔后果資可能不致太嚴腹重睡且但當孔深很大立時巡多可能會因鉚釘晶承受過大的導椅管拼自驕重而被剪斷盜(留對于完全對接蔽的導管鉚釘是順不承受多大剪既力的撓)狠妄這樣做的另一設隱患就是腹鋪由于沒有完全減對接磚舅在導管內壁兩鵝導管間形成的浮凹槽斷可汗能會在以后測瑞量時卡住測量小探頭上的導輪屬援所以鞭蹈應盡量避免這蝕種情況發生沫艷通常的辦法是趴在地段面逐根檢查歸。海②黑由于操作不細傅心，密封不嚴沿，致使回曲填灌漿時漿液械滲進導管堵塞示導槽甚至整個萌鉆孔，避免出掙現這一情況的殼唯一辦法是熟拘練、負責的操萬作。耗共導管全部吊裝櫻完后，歡鉆孔與導管外囑壁之間的空隙宮必須回填灌漿起保證導管與周松圍巖體的變帥形一致。通常澤采用的辦法是覺回填水泥砂漿長。對于巖體犬完整性較好的陳鉆孔，采用壓吊力泵灌漿效牢果無疑是最佳直的，但當巖體剛破碎、裂隙發倉育甚至與大添裂隙或溶洞貫還通時，可考慮飯使用無壓灌漿葵，恩即利用漿液鉆自河重回填整個鉆討孔，但選擇這狠種方法灌漿鄉時應相當謹慎繞；首先要保證形漿液流至孔佛底，檢驗漿液爐是否流至孔底魔或是否達到某沫個深度的辦甚法是在這些特滾定位置預設一牧些檢驗裝置曬(章例如根據水位確計原理設計的鞋某些簡易裝置動)體。當實施井無壓灌漿漿液捏流失仍十分嚴憲重時，可考向慮適當調整水詢泥稠度，甚至琴往孔內投放少型許干砂做阻漏塵層直至回填灌逃滿。扣軋所有準備工作痰完成后，便可圍進行現場測試來。由退于鉆標孔赤傾鋒斜儀資料的整旅理都是相對于唐一組銅初始測值來進浴行的，故初始浩值的建立相當爐重要。一般應甚在回填材料完班全固結后讀數翠，而且最好是掀進行多次讀數咱以建立一組可遇靠的基準值。悉讀數的方法是販：對每對導槽薯進行正、反方饑向兩次讀數，改這樣的讀數方氧法可檢查每點中讀數的可靠性揮，當兩次讀數掘的絕對值相等從時，應重新讀崖數以消屢除可能是記錄蝦不準帶來的誤誕差。從儀器上膝直接讀取的夸是一個電壓信巴號，然后根據纏系統提供的渠轉換關系得到蜂各點的位移。精逐點累加則可盯得到孔口表面鳥處相對于孔底曬的位移。猾趁在分析評價傾驕斜儀成果時，據應綜合地質資科料，尤其是鉆毅孔巖芯描述資辦料加以底分析，如果位軌移一深度曲線亮上斜率突變處鹿恰好與地質上脆的構造相吻合厚時，可認為該然處即是滑坡的刺控制面，在合分析位移隨時獅間攜的變化規律時美地下水位資料愛及降雨資料也楊是應加以考慮竭的。襪屑測量位移與實繼際位移之間包律含有一定的誤贈差，誤差的來唱源有兩個：一扔是儀器耳本身的誤差，受這是用戶無法翁消除的；另一儉就是資料的整抓理方法，在整皮理鉆孔傾斜儀濫資料時，人為許地做了兩個假查定慰：彩①賤孔底是不動的摧；幅②依導管橫斷面上砌兩對導槽的方研位角沿深度是剖不變的，即導巧管沿孔深沒車有扭轉。在大烘多數情況下這家兩個條件是很望難嚴格滿足社的，雖然第一俘個條件可能通同過加大孔深密來滿足串揉但后一個條件愚往往很難滿足匯裂尤其是在鉆捉孔親很深時朱礎有資料表明重引對于鋁管愁爆由于廠家枯的生產精度和抱現場安裝工藝惜等因素，導管椒在鉆孔內的扭退轉可達到寸l嗎o言／慕3m掙。也就是說，費實際上是鐵導槽沿深度構綠成的面并非平序面而是一個空配間扭曲面療蹄因此托怠測量得到的每市個點的位移實記際上并果非同一方向的將位移馳。而根據假設寇將它們視為同條一方向進行不卸斷累加必然帶孔來誤差。消除舊這一快誤差的辦法是碧利用丸測扭儀器測量員各數據點處導普槽的方位角；紙然后將用傾斜兩儀得到的各點漏位移圈按襯此方位角向預認定坐標平面投困影榆啊這樣處理得到懷的各點位移才舊是該平面的真搞實位移雙允這時莫杠孔鑼中表面點的位炒移大致上反映節了該點的真正有位移。桌吳疑§孤11絹.丘2介.帳4待邊坡變形量測士資料的處理與閣分析格俊邊坡的變形測厲量數據的處理愁與分析現丘是邊坡監測數伴據管理系統中稈一個重要的研截究內容射柳可用于對邊坡期未來的狀況進兆行預報慮譽預警默關邊坡變形數據冒的處理可以分餅為兩個階段刮舞一是對邊坡變眨形監測的原始懶數據的處理碧庫該項處理主要圈是對邊坡變形輝測試數據進行棉干擾消除成白以獲取真實頂有效的邊坡變莫形數派據，這一階段果可以稱作為邊調坡變形量測數于據的預處理。鮮邊坡變形數據效分析的第二階非段是運用邊坡檔變形量測數據寶分析邊坡的穩頁定性現狀刊四并預測可能出造現的邊坡破壞些走建立預測模型牙。犯1)怒邊坡變形量測蘿數據的預處理劍酒在自然及杏人工邊坡的監邀測中，各種監睜測手段所測出爹的位移歷時曲碎線均不是標準繼的光滑型禮曲線濃究由于受到各種板隨機因素的影悄響炎邀例如測量誤差喇很開挖爆破蝕淺氣候變化等幼駕繪制的曲線往挎往具有不同程豐度的波動赤伏起伏和突變抽亭多為振蕩型曲彈線堂袍使觀測曲線的易總體規律在一仙定程度上被掩齡蓋壟委尤其是那些位誠移速率較小的筒變形體楊躲所測的數據受思外界影響較大溉店使位移歷時曲府線的振蕩表現匙更為明顯親揭因此產雪去掉干擾部分扣頸增強獲得的信汗息可外使具突變效應影的曲線變為等標效的光滑曲線跪顯得十分必要去兇它有利于判定撫不穩定邊坡的破變形階段及進穴一步建立其失雀穩的預報模型右盾目前在邊坡變來形量測數據的策預處理中較為寧有效的方法是慨采用濾波技術匯。鏟剛在繪制變形測搬點的位移歷時贏過程曲線中脖景反復運用離散抗數據的鄰點中敵值作平滑處理著鞠使原來的振蕩喝曲線變為光滑劑曲線瓦拐而中值平滑處端理就是取兩相和鄰離散點之中鞠點作為新的離閉散數據債腥如圖腹1專1.綁5舒所示，點跑l活ˊ基、糊2政ˊ女、貓3側ˊ龍、悠4顏ˊ踩為點掉1陳、造2禁、羊3購、尺4姿、犁5千中值平滑處理叼后得到的新點訊。觸深平滑濾波尊過程是先用每應次監測的原始液值算出每次的都絕對位移量，驗并作出時間一掠位移過程料曲開線紐拐該曲線一般為姓振蕩曲線曠證然后對位移數星據作止6僵次平滑處理后痰運可以獲得有規孩律的光滑曲肅線恨(扶如圖抄116郵所苦示院)因。糊2)程邊坡變形狀態銳的判定夜一般而言，邊伐坡變形典型的揭位移歷時曲線歉為如圖汽11構.淋7紋所示，分為三淚個階段：舍第一階段為初熄始階段鬼(屠AB跨段厚)正權邊坡處于減速憲變形狀態調君變形速率逐漸除減小鼻達而位移逐漸增野大，其位移歷夫時曲線由陡變縫緩。從曲線幾池何上分析，曲咱線的切線由小濫變大。斜被第二階段為穩怎定階段紅(梁B愛C朱段孩)香，又稱為邊坡靠等速變形階段踩；變形速率趨麻于常值，位移銜歷時怒曲線近似為一僚直線段。直線刻段切線角及速漸率近似恒值，爛表征為等速變掌形狀態。確望第三階段為非和穩定階段哭(落CD溫段紹)潔，又稱加速變厘形階段；變形應速率逐漸增大圍，位移歷時曲況線孟由緩變陡，因尖此曲線反應為勉加速變形狀態或，同時亦可看懲出切線角隨速械率的增大而增哲大。始秋可以看出，位榮移歷時曲線切貴線角的增減可畝反應速度的變鬼化。若切線角私不更斷增大，說明字變形器速度也不據斷增大：即變岸形處于加速階敬段；反之，則仗處于減速變形貧階段；若切線伸角保持一常數抽不俊變，亦即脅變形速率保持矛不變，處于等鋤速變形狀態。殊根據這一特點薄可以判定邊坡爐的變形狀態。戴具皆體分析步驟如激下：睜婆首先將濾波獲緩得的位移歷時懷曲線上每破個點禿的切線角分別培算出匙殘然后放在如圖質ll扎憑8償所示的坐標中巴盆安縱坐標為切線雖角灑盾橫坐標為時次間脂仔對這些離散點是作一元線性回浸歸政帥求出能反映馬其管變化趨勢的線欺性方水程五：向α虹=At+B(飄11.1)熊式中：蟻α義—盲—梁切線角；場凈A搜、閥B沫—排—暑待定系數。踩職當之A<0尾時融商盾梢虛有水劑劫鞠訴夫頌蹤真佳杰α兄巧馳變形處于等速雜狀態僻階當府A>0忘時足炕上式為增函數繁寶α紹隨陡t追的增大而增大牽桿變形處于加速澆狀態拴肉奔A慶值由一元線性幻回歸中的最小跡二乘法得到：(11.2)巡式中：拴i啊—撿—想時間序數，謎i=1辦，控2相，防3狹，焰…漁，田n毫；歪t廉i栗—神—肚第飄i刃點的累計時形間盞；艇—樸—往各點累計時許間鄙的平均值覆；夜α連i址—完—畏濾波曲線上第秧i爐個點的切線角純；漿—弓—桑各切線角的平愧均值像。劑3)照邊坡變形的預惜測分析倍經過濾波處理色的變形觀測數較據除可以直索接用于邊坡變吐形狀態的定性瞎判定外，更主洪要的是可以轎用于邊坡變形召或滑動的定量協預測筑坡定量預測需要蹦選擇恰當的分年析模型朽僵通常可以采用柳確定性模型和挖統計模型連壘但在邊坡監測歸中山疾由富間宅光錢布花型進行定量分反析和預報是非縱常困難的。因昏此目前常用的咱手段還是傳統捏的統計分析模救型。宅東統計模型有兩雖種兩類，一種召多元回歸模型蔽，一種是保近年發展起來書的非線性回歸矩模型。多元回視歸模型的優點振是能逐步篩選奏回歸因子房改但對除了時享間柏因素外黨道其他因素的分聽析仍然非常困賀難蝶和少見。非線扎性回歸模型在同許多的情況下督能較好地擬合恨觀測數據，但莊使用非線性回皂歸的關鍵是如獨何選擇合適的蓋非線性模型及煤參數。曠桶對于多元線性反回歸，即：(11.3)序式中闖：貓α街i妄—股—厘待定系數。延傘對于非線性回謙歸分析，應根驕據實際情況選石擇回歸模型，壤如朱建軍悶[1]錦(私2002)委選擇了生物潛增長曲線型模上型體.刷即：(11.4)最式中：隊a刊、肯b么、桑c沾—羽—鉗待定參數；宜挺y硬m紛—伯—糕可能的最大滑囑動值；夕奪t絲—襪—疲時間變量。莫窗在對整個邊坡令的各監測點進播行回永歸分析，求出繁各參數后就可月以根據各參數耐值對整個邊坡嶺狀態進行綜合抓定量分析和預濕測。通常情況袋下非線性回歸尖比線性回歸更聯能直觀反映邊州坡的滑動塘規律和滑動過叫程，并且在絕類大多媽數情況下，非臟線性回歸模型工更有利于對邊炭坡滑動的整體道分析和比預測，這對變盯形觀測資料的萍物理解釋有著閣十分重要的理治論與實際意義縱。訴因§中11彩.數3貫邊坡應力監測倆站兵在邊坡處治監膏測中的應力監卻測包括邊坡內庸部應力監測落擇支護結構應力輝監測挽李錨桿坦(援索藏)愁預應力監測雅初桂§洋11嶺.隔3燒.磁1沙邊坡內部應力聰測試客慰邊坡內部應力訊監測可通過壓掛力盒貨量測滑帶承重見阻滑受力和支硬擋結構胸(顏如抗滑樁等沾)欺受力，逝以了解邊坡體弄傳遞給支擋工披程的壓力以及旅支護結構的可旨靠性。壓力盒獻根據測試原理歉可以分為摟液壓式和電測士式兩類杰(懼如圖槐ll例.沒9縣、陸11顧.聲10屑所示呆)命，液壓式的優胃點是結構簡單單、可靠，現場斬直接讀數，限使用比較方便帶俘電測式的優點對是測量精度高垮增可遠距離和長漏期觀測漏桐目前在邊坡工仰程中多用電偏測貨式壓力測力計戒偏電測式壓力測陶力計又可分為確應變式擦蝕鋼弦式撐伍差動變壓式觸夜差動電阻式等繞漫表選11趴.庸2撈是國產常用壓群力盒類型、使臂用條件及優缺滴點歸納。辟壓力盒的類型亞及使用特點甚臺粗表厭ll豎.彈2漏涌工作原理罷連結構及材料乓洗使用條件煤丘優缺點娛單線圈穗激振型班鋼絲臥式震鋼絲立式機測土壓力綠巖土壓力鉛1柜.籍構造簡單；鍬2似弟輸出間歇非等凝幅衰減波景鐮不適用動態測叮量和連愧續測量，難于錄自動化賄雙線圈贏激振型怒突鋼絲臥式喝測水壓力堪土、巖壓力呢1窩.憶輸出等幅波，從穩定，電勢大坡；嘆2像.拐抗干擾能力強足，便于自動化橋；

辜3謊.逢精度高，便于礎長期使用出鎢絲潑壓力盒透絕鋼絲立式廊測水壓力徐土壓力蒸1致.色剛度大，精度美高，線性好；江2刑.味溫度補償好，主耐高溫；

孩犧3項.影便于自動化記稼錄喂鋼弦摩擦途壓力盒略史鋼絲臥式休測井壁與土贈層間摩擦力張史只能測與鋼筋暫同方向的摩擦女力區葛在現場進行實控測工作時藏師為了增大鋼弦平壓力盒接觸面居獎避免由于埋設欲接觸不良而使混壓力盆失效或導測值很小資濁有時采用傳壓框囊增大其接觸壽面新伴囊內傳壓介質魂一般使用機油零余因其傳壓系數鍋可接近斃1啦，而且油可使愧負荷以靜水壓鉗力方粱式傳到導壓力盒王棍也不會引起囊狀內銹蝕效決便于密封課趟壓力盒與傳壓暈囊裝配情況如守圖偏ll輩.駐11厭所示。莖壓力證盒的性能好壞邊，直接影響壓艘力測量值的王可靠性和精確授度。對于具有蛇一定靈敏度的細鋼弦壓勾力盒，應保證陷其工作頻率，煤特別是初始頻膛率的穩定盞膀壓力與頻率關則系的重復性好射緒因此在使用前扣應曬對其進行各項妥性能試驗院，包括鋼弦抗糧滑性能試驗、霞密封防潮試廳驗憐叉穩定性試驗繳童重復性試驗以首及壓力對象、桂觀測設計來布佛置壓力盒。壓效力盒的埋設，者雖擺較簡單，但由波于體積變大、灘較重，給埋設類工捕作帶來一定的給困難。埋設壓閥力盒總的要求汗是接觸緊湖密和平穩，防遺止迅滑移，不損傷季壓力盒及引線褲。億最§幕11柏.繞3稍.棍2那巖石邊坡地應睡力監測績輩則邊坡地應力監吸測主要是針對砍大型巖石邊坡姥工程，為了了渾解邊坡地應力柔或在施工過程匠中地災應力變血化而進行的一好項重要監測工紙作。地應力監傲測包括絕對應布力測量和地應捷力變化監測。駱絕菊對應力摔測量在邊坡開巷挖前和邊坡開魔挖中期以及邊層坡開挖完成后動各進行一次，樂以了解三個不潔同階段的地應破力場情況淋明采用的方法一沃般是深孔應力響解除法慘福地應力變化監智測即在開挖前挎鍛利用原地質勘酷探平洞埋設應應力監測儀器，謹以了解整個開違挖過程中地應碼力變化的全過姓程。250充正對于你絕對應力測量闖，目前國內外躍使用的方法，謹均是在鉆孔、漆地下開挖或露毒頭面上刻糟而水引枝起巖體中應力鉛的擾動，然后鬼用各種探頭量皺測由于應力擾稈動而產生的各豬種掀物理量變化的較方法來影實現。總體上泳可分為直接測襯量法和間接測烘量法兩大類。儀直接測量法是填指也由測量儀器所搞記錄的很補償應力、平叫衡應力或其他嘗應力量直接決誦定巖體的應力蕩，而不需要知澇道巖體的物理播力學性質及姥應力應變關系鍋；如扁千斤頂播法、水壓致裂執法、剛性圓筒綁應力計以及聲誤發射法均屬于資此類。姨間賠接肌測量法是指測他試儀器不是直斯接記錄應力或兩應變變化值，匆而是通過記錄唯某嗎些與應力有關堂的間接評物房理量的變化覺取然后根據已知撕或假設的公式斧亞計算出現場應守力值艇獵這些間接物理頃量可以是變形柏粗應變鈴樸波動參數訊屬密曬賣放射性參數等跡等組磨如應力解除法及復局部應力解除粘法岸友應變解除法孝片應用地球物理愧方法等均屬于桃間接測量法一摸類。關于絕對客應力測量讀者撫可參閱有關巖遷石力學的書籍真。跨震對于培地應力變化監當測，由于要在肺整個施工過程差中實施連續量干測，因此量測蠅傳感器長期埋孝設呈在量測點上。馳目前應力變化玉監測傳感器主杠要有梁Yoke膝應力計、國產遙電容式受應力計及壓磁狐式應力換計等。各1)挨Yoke京應力計孩Yo蔽ke岡應力計為電阻治應變片式傳感昏器，該應力計作在三峽姑工程船閘高邊妨坡監測中使用保。它由漆鉆孔徑向互成膠60巧o不的不3厲個應變片測量嘉元件組成，其惑結構如圖逮ll陵.踐12妄所示。洽根據讀數可以尼計算測房點部位巖體的規垂直于鉆孔平杰面上的二維應鳳力。夫2)緒電容應力計敞電容式應力計梁最初主要用于免地震測報中監塑測地應力活動漏情況。其結構拆與倡Yoke糾壓力計類典似，也是由垂繭直于鉆孔方向儀上的達3砍個互成載60沿o錦的徑向元件組救成。不同之處座是誦3捐個徑向元件安父裝在枕1卷個薄壁鋼筒中罷，鋼筒則通過陶灌漿與鉆孔壁股固結合在一起桿。福3)鞋壓磁式應力計匆壓磁式壓力計誤由潤6直個不同方向上葛布置的壓磁感甚應元碧件組成，即炊3旁個互成設60厘o慧的徑向元件和飲3管個菌與鉆孔軸線成習45孟o喘夾角的斜向元尾件組成田種其結構如圖懶ll著展13努所示加物從理論上講趙聯壓磁式應力計隸可以量測測點戴部位巖體的三收維應力變化情命況。專樂§亞11餓.欄3犁.項3行邊坡錨固應力諒測試朝雅在邊坡應力監鹿測中除了邊坡掛內部應力胸天結構應力監測立外夠絮對于邊坡錨固用力的監測也是疲來極其重要的監共測內容。邊坡奪錨桿錨索的拉剝力的變化是邊葵坡荷載變化的惠直接反映。需1)洗錨桿軸力的量版測已2蹄5板1墊魄錨桿軸力量測貼的目的在于了掉解錨桿實際工稍作狀態誼凍結合位移量測膽閣修正錨桿的設掉計參數優別錨桿軸力量測尊主要使用的耕是量測錨桿。腫量測錨桿的桿摩體是用中空的生鋼材制成，其禁材質同錨桿一歌樣。量測錨桿猴主要有機械式簽和電阻應變片師式兩類。瓣酷轉艷涂慰共弟偽乒興-棕程救丘鉤定的位置上。浮量測錨桿一般記長度在賴6m句以內，測點最猶多為坐4六個，用千分表庫直接讀數。量質出各點間的諷長度變化恰棗計算出應變值鍵巾然后乘以鋼材葡的彈性模量擁張便可得到各測吧點間的應力煉(款圖筐11-15)職。通過長期監冰測，從而可以轎得到錨桿不同作部位應力隨時描間鍬的變化關系瞇(猜圖仁11-16)平。勢止電阻應變片式扒量餡測錨桿是在中偽空錨桿內壁或沿在實際使用的燙錨桿上軸對稱酒貼四塊應變片巷，以四個應變案的平均值作為鍵量測應變值疊核測得的應變再罷乘以鋼材的彈通性模量互轟得各點的應力默值秀撓2)港錨索預應力損難失的量測而25度2潑找柏對預應力錨索傅應力監測，其伙目的是為了分呈析錨索的受力專狀態、錨固效洪果及預應力損根失情況，殲因預應力的變躺化將受到邊坡遣的變形和內在膽荷逃載的變化的影著響，通過監控托錨固體系的預膊應力變化雅可以了解被加待固邊坡的變形籌與穩定狀況。糖通業常一個邊坡工亮程長期監測的考錨索數，不少已于總數的猶5夸％。監測設備豪一般采用圓環篩形測力計恨(載液壓式或鋼弦壩式慮)謙或電阻應變式倦壓力傳感器。夜貿化錨索測力計的危安裝是在錨索挎施工前期工作為中進行的，其翼安裝全過程包扯括：測力計室仇內撿定、現場飾安裝、錨索張念拉、孔口保護獎和建立觀測站瘡等。錨索測力緣計的安裝示意賣圖如圖構11委.巾17港所示。根茫如果采用傳感百器遣因傳感器必須性袍能穩定阻讀精度可靠好訊一般輪輻式傳韻感器較為可靠縫忘其安裝示意如瞞圖茂ll帳售18板所孕示府。批監測結果為預揚應力隨時壯間執的變化關系管翅通過這個關升系可以預測邊統坡的穩定性。嫌圖抱11撇.欣1論9飲所示為某高速射公敵路邊坡預應力匪監測結果昏巾從圖中可以看母出溝竿經過半年時間識集各錨索預應力書趨于穩定陳托說明邊坡的錨古固效果良好桃貴邊坡經過雨季柴后藝顆預應力值無異罰常出現執翼邊坡經過加固墳處理后已趨于角穩定。圣監測結果為預竊應力隨時問的良變化關系登物通過這個關氧系可以預測邊野坡的穩定性。陣圖掙11己.辱1涂9和所示為某高速鋼公哭路邊坡預應力煤監測結果繁猾從圖中可以看拘出鋤明經過半年時間妖范各錨索預應力更趨于穩253公拔目前采用埋設拔傳感器的方法營進行預應力監超測籍繞一方面由于傳鹽感器的價格昂者貴慧自一般只能在錨漸固工程中個別蘇點上埋設傳感濃器侍防存在以點代面隔的缺陷宰瘋另一方面由于南須滿足在野外暑的長期使用張束因此對傳感器叼性能安雄穩定性以及施翠工時的埋設技圖術要求較高蛋盞如果在監測過衫程中傳感器出獵現光問題無法挽救元蹄這將直接影響財到工程的整體瞎穩定性的評價居散因此研究高精初度沈跌低成本沒繩無損切傷、并可進行雀全面監測的測惑試手段已成為文目前預應力錨冶固工程中亟待肌解決的關鍵技站術問題。針對賽上述情況，已欣有人提出了錨測索預應力的聲巨測技術，但該井技術目前仍處鹽于應用研究階猶段。怪§平11聞燒4周邊坡地下巾釘釀地下水是邊坡提失穩的主要誘順發因素開慧對邊坡工程而鍋言池圍地下水動態監冒測也是一項重班要的監測內容閘掌特別是對于地毒下水豐富的邊鍵坡屠熱應特別引起重召視葬滑地下水動態監下測以了解地下蹈水位為主，根迷據工程要求，增可進行地下水狠孔隙水壓力、躁揚壓力、動水民壓力、地下水榨水質監測等。陜標§棕11裁.畢4鑒.擊1廚地下水位監測嫌揭我國早期用于扮地下水位監測麻的定型產品是鉛紅旗自計水位衣儀尸默它是浮標式機全械儀表司芬因多種普原因現倉已很少應用。史近十幾年來國燥內不少單位研走制過壓力傳感敵式水位儀，均幫因各自的不足駱或糾缺陷而浴未能在地下水坊監測方面得到領廣泛采用。目頑前在地下水監杯測工作中，幾衫乎都是用簡易赤水位計或萬用村表進行人工觀楊測。甲圖倍11摧-計20輪會W結L及T妹－顛1020鏈地下水動態監嘴測儀嫂我國在貌20壯世紀草9蜓0孫年代初成功研身制了晨WLT饒－掀102幻0檔地下水動態監海測儀筋(現圖櫻11云.包20)勾，后又經過兩釘次改進榨