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GNSS技术在矿山高陡边坡监测中的应用摘要：随着矿山边坡变形监测技术的发展，全球导航定位技术GNSS被广泛应用于矿山边坡变形监测中，通过区域增强系统和全球卫星导航系统进行监测，为矿山安全生产提供了重要的动态数据基础。
基于此，本文文介绍了边坡工程监测技术及方法，重点分析了GNSS技术在矿山边坡变形监测中的应用。
关键词：GNSS；矿山边坡变形监测；应用分析矿山安全与可持续开采对促进社会发展具有一定作用，边坡管理作为其安全防范的重要环节，必须应用更先进的GNSS技术进行观测，以达到准确观测的效果。
另外，GNSS作为矿山边坡变形监测的主要辅助工具，可通过实时监测和数据分析系统向工作人员提供边坡变形情况，加强技术人员对边坡变形的掌握，及时发现和解决问题，提高采矿工作的安全性。
一、GNSS概述GNSS（global navigation satellite system）即全球导航卫星系统，主要由空间星座部分、地面控制部分及用户接受部分组成。
GNSS泛指全球四大卫星系统以及广域增强系统，包括中国北斗系统BDS、美国GPS系统、俄罗斯GLONASS 系统和欧洲伽利略Galileo系统等全球的、区域的卫星导航系统。
因具有全天候数据采集、静态定位精度高、测量时间短、测站点之间无须通视以及可同时测定点位的三维空间点坐标等特性而被广泛应用于。
笔者认为，近年来国内GNSS技术对地观测技术发展迅速，目前已广泛应用于各行各业工程领域，包括但不限于大地测量、变形监测、地震地质和地球动力学研究等方面。
其中，矿山边坡安全监测问题一直是当前监测领域研究的热点，利用GNSS监测技术实现全过程的滑坡预警预报方法综合判定矿山边坡稳定性。
对于矿山的GNSS监测，在硬件方面要有基站GNSS接收机、流动站GNSS接收机等一套完整设备，软件方面要有相应的数据处理软件、边坡稳定监测数据与分析软件，而且必须是GNSS-RTK系统自身所携带的配套软件，如此才可最大限度发挥监测功能。
自动化监测系统在高危边坡监测工程中的应用摘要：近年来，随着我国工程建设和资源开发力度的不断加快，形成了大量的高危边坡，特别是在暴雨季节，崩塌滑坡事故时常发生，严重的会导致大型泥石流灾害，给人民群众的生命和财产安全带来严重的威胁，高危边坡坍塌突发性强且危害巨大，目前已被列入常见的地质灾害类型。
为了保证危险边坡周边区域内人员、设施和财产的安全，急需对高危边坡开展监测预警工作，通过监测随时掌握边坡岩土层变形、变化情况，根据监测结果及时分析边坡是否失稳，并提前采取有效措施，为下一步边坡的治理及人员疏散提供重要依据。
关键词：自动化监测系统；高危边坡；应用；预警1自动化监测系统简述自动化监测系统由数据采集装置（GPS监测站、雨量计、裂缝计、地下水位计、测量机器人、雷达系统以及测斜仪等）、数据处理中心、监控中心以及供电防雷设施等组成。
该系统集成了测量机器人自动化监测技术、单基站GNSS实时差分技术、多传感器监测技术进行采集边坡表面和深层变形数据，采集的数据经由数据远程传输装置发送到数据处理中心云端服务器，数据处理中心采用边坡监测平台，该平台采用C/S架构，通过对GNSS数据进行解算、前端Web发布，监测人员就可以在远离边坡的监控中心实现远程实时监测，极大地提高了监测数据的管理、传输以及处理能力，实现了边坡监测的高度自动化和智能化。
2自动化监测系统功能2.1地表位移监测地表位移监测是指在能反应边坡变形动态的位置布置地表位移监测点，可采用极坐标法、角度交会、边角网、GPS等方法进行地表位移数据采集。
通过采集的数据进行处理分析坡面几何外观的变化，绘制坡面各点水平方向位移变化及竖直方向的位移变化情况，从而了解边坡滑动范围和滑动规模情况，及时提供预警信息。
这是一种最直接的监测技术。
地表位移监测内容包括边坡地表的平面位移及沉降监测，变形速率，其中边坡的地表位移监测采用GPS、测量机器人、雷达系统等能实现连续自动监测。
地表位移监测数据能为评价边坡稳定性提供重要的依据。
高边坡处理方案摘要：高边坡是一种地质灾害隐患，对周围环境和人员安全构成潜在威胁。
为了防止和减轻高边坡带来的灾害，需要采取适当的高边坡处理方案。
本文将介绍几种常用的高边坡处理方案，包括加固措施、排水措施和环境治理措施。
1. 引言高边坡是指地势较高、坡度陡峭的地区，其地质条件通常较差，易造成滑坡、崩塌等地质灾害。
由于地震、降雨等自然因素的影响，高边坡的稳定性常常受到威胁，给周围环境和人员安全带来潜在风险。
因此，需要采取适当的高边坡处理方案，以防止和减轻高边坡带来的灾害。
2. 加固措施2.1 增加支撑结构为了增加高边坡的稳定性，可以考虑在坡面安装支撑结构。
常用的支撑结构包括挡土墙、锚固杆和护坡网。
挡土墙能够减少边坡的滑动，提高整体的抗滑移能力。
锚固杆通过将强度较大的材料固定在边坡内部，增加边坡的抗倾覆能力。
护坡网则可以防止松散的土石体塌方，保护边坡的稳定性。
2.2 加固地基高边坡的地基是影响其稳定性的重要因素。
针对地基较弱的边坡，可以采取加固地基的措施，如灌注桩和预应力锚杆。
灌注桩是通过注入混凝土或灌浆材料来加固地基，提高边坡的整体稳定性。
预应力锚杆可以通过施加预应力力量来加固地基，增加边坡的抗滑动和抗滑坡能力。
2.3 坡体监测与预警系统为了及时监测高边坡的变形和位移情况，可以安装坡体监测与预警系统。
该系统能够通过传感器感知边坡的变化，并及时发送预警信息，以便采取相应的措施。
常用的监测技术包括GNSS定位技术、倾斜度测量技术和地下水位监测技术。
坡体监测与预警系统可以帮助及时发现边坡的变形迹象，采取措施避免潜在的灾害发生。
3. 排水措施高边坡容易受到降雨的影响，长期积水会导致边坡的稳定性降低。
因此，需要采取适当的排水措施来减轻这种影响。
3.1 增设排水系统可以在高边坡上设置排水管道和排水沟渠，将边坡内的积水及时引走，减少对边坡稳定性的影响。
排水管道可以将积聚的水流送到下游或适当的收集池中，以避免对边坡造成过大的压力。
高边坡滑坡处置方案及措施
背景
随着城市化进程的不断加速，建筑工程在城市中的规模不断扩大，为了满足发
展需要，越来越多的高边坡土方陡坡被修建。
这些坡地面临着滑坡的风险，必须采取正确的处置方案和措施来降低滑坡风险。
高边坡滑坡处置方案
高边陡坡滑坡处置方案主要包括以下四种：
1.处理法 - 在高边坡的滑坡位置拆除和处理与滑坡有关的土方，在滑坡
阴影区增加排水设施。
2.发生报警后的处置法 - 通过安装预警设备对底部土层进行持续监测，
并开展稳定性动态监测。
3.技术防治法 - 采用工程网、混凝土、加固桩、钢管桩等技术进行补强
和防治，以提高高边坡土方陡坡的稳定性和安全性。
4.自然防治法 - 针对高边坡的地质条件，采取植被工程及生态修复等措
施。
高边坡滑坡处置措施
高边陡坡滑坡处置措施主要包括以下几种：
1.加强监测 - 对于高边坡土方陡坡进行持续监测和动态监测，随时掌握
高边坡土方陡坡稳定的状态，并及时采取措施以降低滑坡风险。
2.排水 - 滑坡阴影区增加排水设施，有效改善土壤的稳定性。
3.补强和防治 - 采用工程网、混凝土、加固桩、钢管桩等技术进行补强
和防治，以提高高边坡土方陡坡的稳定性和安全性。
4.生态修复 - 针对高边坡的地质条件，采取植被工程及生态修复等措施，
使高边坡土方陡坡得到稳定。
结论
高边坡土方陡坡滑坡是一种严重的地质灾害，必须采取有效的处置方案和措施
来降低滑坡风险。
在高边坡滑坡处置方案的选择和措施的实施过程中，必须针对高边坡的具体地质条件，结合实际情况进行全面分析、科学实施。
高陡环境边坡综合治理施工工法一、前言高陡环境边坡综合治理施工工法是一种针对陡坡、高峭环境下的边坡治理工法，通过综合运用多种技术手段和施工工艺，对边坡进行整体治理，并有效控制地质灾害的发生，保障附近人员和财产的安全。
本文将对高陡环境边坡综合治理施工工法进行详细介绍。
二、工法特点高陡环境边坡综合治理施工工法的特点如下：1.综合性：该工法综合运用了地质、水文、结构等多种学科知识，通过多种技术手段相互配合，形成综合性的治理方案。
2.适应性：该工法适用于各种陡坡、高峭环境下的边坡治理，能够应对各种地质环境和复杂地形。
3.灵活性：该工法根据实际情况灵活调整具体施工方案，能够满足不同边坡的不同需求。
4.长效性：该工法采取的技术措施能够保持较高的稳定性和长期使用性，能够有效预防和控制地质灾害的发生。
三、适应范围高陡环境边坡综合治理施工工法适用于以下范围：1.各类高陡边坡的治理，包括山体边坡、河堤边坡等；2.不同地质条件下的边坡治理，包括岩土边坡、砂土边坡等；3.各种复杂地形下的边坡治理，如河谷、峡谷等。
四、工艺原理高陡环境边坡综合治理施工工法的工艺原理主要包括以下几点：1.地质勘察和分析：通过对边坡地质条件进行详细勘察和分析，确定边坡的稳定性问题和治理目标。
2.设计方案制定：根据地质勘察和分析结果，制定合理的治理方案，明确采取的技术措施和施工工艺。
3.施工工艺选择：根据设计方案，选择适当的施工工艺，包括护坡、加固、排水、防护等。
4.施工阶段：将施工工艺分为不同阶段，按照先后顺序进行施工，确保各个阶段的施工有序推进。
五、施工工艺高陡环境边坡综合治理施工工法的施工工艺包括以下几个阶段：1.准备工作：包括施工设备和材料的调配、施工现场的布置等；2.边坡清理：清除边坡上的植被、松散物等，为后续施工工序做好准备；3.加固处理：根据边坡的实际情况，采取加固措施，如喷射混凝土、爆破疏浚等；4.护坡处理：采取护坡措施，如挡土墙、护石等，增加边坡的稳定性；5.排水设计：对边坡进行排水设计，确保边坡内部水分平衡，避免水分引起的地质灾害；6.应急处理：根据具体情况，制定应急处理方案，应对突发地质灾害；7.验收和监测：对施工过程进行验收，确保施工质量符合设计要求；同时进行常规监测，及时发现边坡的变化。
高陡岩质边坡微震监测与稳定性分析研究一、本文概述随着基础设施建设的快速发展，高陡岩质边坡的稳定性问题日益凸显，成为岩土工程领域的研究热点。
高陡岩质边坡的稳定性不仅关系到工程项目的安全，也直接影响周边环境和人民生命财产安全。
因此，对高陡岩质边坡的稳定性进行准确分析和有效监测显得尤为重要。
本文旨在通过微震监测技术，对高陡岩质边坡的稳定性进行深入分析，以期为相关工程实践提供理论支持和实际应用指导。
本文首先介绍了高陡岩质边坡的特点和稳定性分析的重要性，阐述了微震监测技术在边坡稳定性分析中的应用原理和优势。
随后，详细描述了微震监测系统的构建过程，包括传感器的选型与布置、数据采集与处理等关键步骤。
在此基础上，结合具体工程案例，对微震监测数据进行了深入分析，探讨了高陡岩质边坡的变形破坏机制和稳定性影响因素。
提出了基于微震监测数据的边坡稳定性评估方法和预警体系，为边坡工程的安全运营提供了有力保障。
本文的研究不仅丰富了高陡岩质边坡稳定性分析的理论体系，也为实际工程应用提供了有效手段。
通过微震监测技术的应用，可以实现对高陡岩质边坡稳定性的实时监测和预警，有助于及时发现潜在的安全隐患，采取相应的工程措施，确保边坡工程的安全稳定。
本文的研究成果也为类似工程提供了借鉴和参考，具有重要的理论价值和实践意义。
二、高陡岩质边坡地质特性分析高陡岩质边坡作为一种特殊的地理现象，其地质特性直接影响着边坡的稳定性和安全性。
因此，对高陡岩质边坡的地质特性进行深入分析，是开展微震监测与稳定性分析的关键前提。
高陡岩质边坡的岩石类型多样，常见的有花岗岩、石灰岩、砂岩等。
这些岩石的物理力学性质，如强度、弹性模量、泊松比等，直接决定了边坡的承载能力和变形特性。
岩石中的节理、裂隙等结构面的发育情况，对边坡的稳定性有着重要影响。
这些结构面不仅降低了岩体的整体强度，还容易成为应力集中的区域，从而引发边坡的破坏。
高陡岩质边坡的地质构造背景也是不可忽视的因素。
高速公路高边坡治理中对监测技术的应用摘要：随着时代的发展，交通运输也变得十分地便利，人们对高速公路的依赖也越来越重要。
而岩土工程进行安全性检测已成为工程设计、运行和施工中不可缺少的一项工作。
因此，采用实时监控技术对高速公路边坡进行处理具有重要意义。
在进行高速公路施工的过程中，要根据工程的需要和周围的情况，强化对路边坡的检查和管理工作，对边坡稳定产生不利的各种因素进行深入的研究，并提出一套较为完备的技术处理方案。
本文广连高速公路为对象，根据其具体的地貌特征，有目的地引进有效的监控装置，并设置监控站点，形成一套完整的监控体系，通过监控技术来处理边坡问题，提高公路的总体稳定性。
关键词：高速公路；边坡稳定性；监测措施1公路工程高边坡治理概述随着我国综合实力的增强，我国的公路施工技术也快速的发展，但是在施工过程中仍然会出现的各种各样的边坡质量问题。
事实上，国际社会上有些国家已经对山体滑塌问题采取了专门的监控措施，但我国在监控和预测公路的滑塌这个问题上还有很多的局限性和滞后性，为此必须根据施工需要进行合理的改进。
在国内，一般情况下，采用护坡措施保证路基的稳定，且在路基填筑时，护坡措施一般采用1m左右的距离来保证路基的稳定。
在各种情况下，受气候和环境问题以及人为的影响，导致公路受损严重，损害的时间延长。
因此，在工程施工和后续的监控过程中，各部门的分工要明确，要按照工程施工的各项要求有序的进行。
边坡的失稳与滑塌是一种危害性极大的灾害，经常会导致房屋倒塌、道路堵塞、人民群众的生命财产受到损失，对人们的生产活动产生重大影响。
随着公路、水电等工程建设的不断深入，山体滑坡问题日趋严重。
尤其是对于中国的山地公路来说，其线路指数较高、施工难度大、造价较高、对生态环境的影响较大。
本文结合高速公路的特征和边坡监测技术应用要求，完善并构建了适合项目建设需要的边坡监测系统，在公路边坡监测上，做好系统监测管理，推动高速公路设计工作，在项目建设过程中，有关项目施工建设、运营管理等方面的工作都能按规划进行。
高边坡监测实施方案某建设工程高边坡监测实施方案编制：审核：审准：XXXX年XX月目录一、前言二、监测目的三、监测内容四、监测方法五、监测周期六、监测数据处理七、监测报告八、监测结果分析九、监测措施十、应急预案十一、监测责任十二、监测经费十三、监测安全十四、监测设备十五、监测人员十六、附录本文旨在制定某建设工程高边坡监测实施方案，以确保工程施工期间高边坡的稳定性和安全性。
监测目的是为了及时发现高边坡的变形和病害，预防高边坡发生滑坡等事故，保障工程施工的安全性。
监测内容包括高边坡的位移、应变、裂缝、地下水位、降雨量等方面的监测。
监测方法主要采用现场观测和自动化监测相结合的方式，确保监测数据的准确性和及时性。
监测周期为每月一次，特殊情况下可根据实际需要进行调整。
监测数据处理主要采用专业软件进行处理和分析，确保数据的科学性和可靠性。
监测报告应每季度提交一次，内容包括监测数据、分析结果和监测措施等方面的内容。
监测结果分析主要根据监测数据和实际情况进行分析，及时发现问题并提出解决方案。
监测措施主要包括加固措施、排水措施、防护措施等方面的措施，以确保高边坡的稳定性和安全性。
应急预案主要包括应急措施、应急人员、应急装备等方面的内容，以应对突发情况。
监测责任由专业监测机构负责，确保监测工作的科学性和专业性。
监测经费由建设单位承担，确保监测工作的顺利开展。
监测安全是监测工作的重要保障，应严格按照安全规定进行操作。
监测设备应选用具有高精度和高可靠性的设备，确保监测数据的准确性和可靠性。
监测人员应具有专业的技能和经验，确保监测工作的科学性和专业性。
附录包括监测设备清单、监测人员名单、应急预案等方面的内容。
工程概况：该工程边坡高度最高处超过20米，土层松软，坡度较陡，地表及地下水流量大，这些因素对边坡整体稳定性产生影响。
监测内容：本高边坡监测主要包括人工巡视、裂缝观测、坡面观测和水平位移观测。
1.人工巡视和裂缝观测：监测组将每天安排专人进行人工巡视，及时在坡体表面发现裂缝时，埋设裂缝观测装置，通过观测裂缝的变化过程和规律来分析坡体的变形情况和破坏趋势。
科苑・聚焦GPS在深凹露天矿高陡边坡位移动态监测中的应用Ξ蔡美峰 李长洪 李军财 苗胜军(北京科技大学土木与环境工程学院・北京100083) 摘 要 回顾了矿山边坡变形监测技术的发展历程,结合水厂铁矿的实际,建立了GPS边坡位移动态监测系统,包括基准点和监测点的确定,边坡GPS基线向量网的布设,监测方式,监测周期与数据的输入输出及处理等。
实践表明GPS完全能够满足矿山边坡变形监测的需要,该系统的建立是成功的、有效的。
关键词 露天矿 边坡变形 位移 GPS 监测中图分类号 TD325+13 文献标识码 A 文章编号 1004-4051(2004)09-0060-05APPL ICATION OF G LOBAL POSITIONINGSYSTEM(GPS)T O DISPLACEMENT MORNIT ORINGOF HIGH SLOPES IN OPEN PIT MINESCai Meifeng Li Changhong Li J uncai Miao Shengjun(University of Science and Technology Beijing・Beijing100083) Abstract:The development history and current status of monitoring of slope deformation techniques in open pit mines are reviewed.Based on the practice of shuichang open pit mine,GPS slope displacement monitoring system is set up,including fixing datum mark and monitoring mark,laying out of GPS baseline vector network, determining the ways and periods of monitoring,etc.It is proved that GPS could meet the needs of slope deformation monitoring in open pit mines completely,and the monitoring system is successful and infective by practice.K eyw ords:Open pit mine;Slope deformation;Displacement;GPS;Monitoring1 概 述纵观国内外近年来矿山边坡变形监测技术的发展历程,传统的地表变形监测方法主要为大地测量法和近景摄影法〔1,2〕。
高陡悬崖边坡稳定性多手段联合评价方法—以会东县老君峰悬崖酒店悬崖边坡稳定性评价为例摘要：高陡悬崖边坡因地势陡峻，高差大，近距离调查工作难度大，常规工程地质勘察手段难以满足边坡稳定性评价要求。
以本项目为研究对象，选择陡崖边坡外围区工程地质调查、钻探、槽探，结合陡崖区的三维激光扫描建模、InRAR形变探测等多种手段联合方法完成了悬崖酒店的高陡边坡稳定性评价，为高陡边坡的稳定性评价探索出一条新的技术新方法。
关键词：高陡悬崖稳定性、工程地质调查、三维扫描建模、InRAR形变探测Multi means joint evaluation method for stability of high and steep cliff slope—Taking the cliff slope stability evaluation of laojunfeng Cliff Hotel in Huidong County as an exampleAbstract: due to the steep terrain, large height difference and great difficulty in close survey of high and steep cliff slope, conventional engineering geological survey methods are difficult to meet the requirements of slope stability evaluation. Taking this project as the research object, engineering geological investigation, drilling and trenching in the peripheral area of the steep slope are selected, and the high and steep slope stability evaluation of thecliff hotel is completed by combining the three-dimensional laser scanning modeling of the steep slope area, inrar deformation detectionand other means, exploring a new technology and method for thestability evaluation of the high and steep slope.Key words: high and steep cliff stability, engineering geological survey, 3D scanning modeling, inrar deformation detection0前言一般边坡工程地质勘察及稳定性评价主要通过地表工程地质调查，遥感解译、钻探、物探、原位测试等技术手段实现。
山体修复中高陡边坡的复绿技术及应用发表时间：2020-09-08T09:53:37.217Z 来源：《建筑实践》2020年4月10期作者：陈欣欣[导读] 随着当前我国经济文化水平的快速发展，人们在日常生活中更关注现今社会的生态环境保护问题摘要：随着当前我国经济文化水平的快速发展，人们在日常生活中更关注现今社会的生态环境保护问题，本文作者主要在基于环境保护的基础上，简要地分析了山体修复中高陡边坡的复绿技术应用，文中首先分析了有关于山体修复中高陡边坡复绿技术的国内外研究进展和高陡边坡的分类，再结合实际情况，对山体修复中高陡边坡生态袋、生态棒、客土喷播、蜂巢格室、植生毯、植生盆、植生穴等复绿技术的应用进行分析，来为我国高陡边坡复绿工程提供相应的技术支持，帮助恢复我国区域性生态环境。
关键词：山体修复；高陡边坡；复绿技术；具体应用一、有关于山体修复中高陡边坡复绿技术的国内外研究进展根据有关调查资料显示，国内外在山体修复的过程中普遍采用的两种方法分别是景观再造法和生态复绿法。
景观再造法，通常是指对废弃的矿山或是荒山区域改建成公园、花园等相应的旅游景点，例如我国上海便将郊区荒山改造成辰山植物园；生态复绿法，主要是指在山体修复过程中通过复绿措施，来恢复原有山体的植被覆盖，使用该方法需要运用生态袋、生态棒、客土喷播、蜂巢格室、植生毯、植生盆等相应的技术，对当地的生态环境进行恢复和治理。
二、山体修复中高陡边坡的分类山体修复过程中高陡边坡的分类可以根据土壤基质进行划分，在划分过程中可以区分为土质边坡、石质边坡、岩质边坡等；根据坡度大小，可以将小于25度的划分为缓坡、将25度至35度之间的划分为陡坡、将35度至45度的划分为急坡、将45度至55度的划分为险坡、将55度至75度的划分为崖坡、将75度至90度的划分为崖壁；根据边坡的高度进行划分，可以将高度小于5米的划分为低边坡、高度在5~10米的划分为中边坡、高度大于10米的划分为高边坡；根据边坡地质特征进行划分，可以将边坡划分为微风化、中风化和强风化边坡。
高陡边坡防护加固处理技术与应用
随着我国城市化进程的加速，大规模的土木工程建设对自然环境产生了深远影响，其中，高陡边坡的安全问题尤为突出。
为了保证人类的生命财产安全和自然环境的稳定，必须采取有效的防护加固措施。
本文将探讨高陡边坡防护加固处理技术及其在实际中的应用。
一、高陡边坡防护加固处理技术
1. 植被防护技术：通过种植耐旱、耐寒、根系发达的植物，增强边坡的稳定性，减少水土流失。
2. 支挡结构防护技术：包括挡土墙、锚杆、锚索等，能够有效防止边坡的滑动和坍塌。
3. 土工合成材料防护技术：如土工格栅、土工网、土工膜等，可以提高边坡的抗剪强度，减小边坡的变形。
4. 注浆加固技术：通过注浆孔向边坡内部注入浆液，使边坡内部形成一个整体，增加其稳定性。
二、高陡边坡防护加固处理技术的应用
1. 高速公路边坡防护：高速公路建设过程中，经常遇到高陡边坡，使用上述防护加固技术，可以有效地保护路基和路面，保障行车安全。
2. 城市建设中的边坡防护：在城市建设中，高陡边坡的存在对周边居民的安全构成威胁，通过使用防护加固技术，可以确保居民的生命财产安全。
3. 矿山开采中的边坡防护：矿山开采过程中，会产生大量的高陡边坡，如果不进行有效的防护加固，将会引发严重的安全事故。
总结来说，高陡边坡防护加固处理技术对于保障人民生命财产安全、维护生态环境具有重要的作用。
在未来的城市建设和发展中，我们应当更加重视这一领域的研究和应用，以期达到人与自然和谐共生的目标。
露天采场高陡边坡监测技术研究现状与发展趋势秦秀山;张达;曹辉【摘要】通过收集国内外边坡监测技术的相关资料,介绍了露天采场高陡边坡稳定性监测的现有技术手段,总结了包括表面位移监测、深部位移监测和深部滑动力监测等各类技术的主要特点和存在问题.进一步对金属非金属露天矿山采场边坡监测技术的规范要求进行了简要论述.综合分析后提出,未来应基于区域形变和深部滑动力监测技术,以滑坡地质灾害远程实时监测预报技术及装备体系为研究方向.通过采用多源信息融合技术,以滑动力监测和边坡表面位移监测为主导,辅以其他监测方法,构成一个深部和浅部联合监测的立体网络系统.采用模块化设计方案,根据现场环境灵活增减监测子系统,可提高露天采场边坡稳定性监测预警的准确性与时效性.%Based on the collection and review of the domestic and foreign literatures related to the slope monitoring technology, the existing technology for high and steep slope in open-pit mine is introduced.The main characteristics and problems of the existing technologies including surface displacement monitoring, deep displacement monitoring and deep sliding force monitoring are summarized as well.The specification requirement of the slope monitoring technology in metal and nonmetal mines is further discussed.On the basis of comprehensive analysis, it is suggested that based on the monitoring technology of regional deformation and deep sliding force, the remote real-time monitoring and forecasting technology and equipment system of landslide geological disaster is the research direction in the future.By using the multi-source information fusion technology, the sliding force monitoring anddisplacement monitoring of the slope surface is dominant, supplemented by other monitoring methods, a three-dimensional network system of deep and shallow joint monitoring is constituted.The modular design project is adopted according to the site environment flexibly, which can improve the accuracy and timeliness of the monitoring and early warningof the slope stability for open-pit mine.【期刊名称】《中国矿业》【年(卷),期】2017(026)003【总页数】5页(P107-111)【关键词】露天采场;高陡边坡;稳定性;监测预警【作者】秦秀山;张达;曹辉【作者单位】北京矿冶研究总院,北京 102628;金属矿山智能开采技术北京市重点实验室,北京 102628;北京矿冶研究总院,北京 102628;金属矿山智能开采技术北京市重点实验室,北京 102628;北京矿冶研究总院,北京 102628;金属矿山智能开采技术北京市重点实验室,北京 102628【正文语种】中文【中图分类】TD353国内外露天开采的矿山占有较大比例，以我国为例，露天开采的金属矿山中铁矿约占85%，有色金属矿约占45%，化工矿山约占70%，建筑材料则全部采用露天开采，煤矿露天开采的比重在5%左右，但未来露天开采的发展潜力巨大[1-2]。
高边坡排险处置方案1. 背景高边坡是指地形高差较大，坡度较陡的地区。
在一些极端的天气条件下，如暴雨、大雪、台风等，高边坡很容易发生山体滑坡、泥石流等地质灾害，导致人员伤亡和重大财产损失。
因此，针对高边坡应及时制定排险处置方案，以便在遇到灾害时能够迅速有效地进行紧急处置，保障人民生命财产安全。
2. 高边坡排险处置方案2.1 预防措施在高边坡区域，预防为主，主要采取以下措施：2.1.1 监测与预警系统建设利用遥感技术、地形分析、水文分析等多种方法对高边坡进行监测，在发现有地质灾害发生的迹象时，及时预警，通知周边居民进行疏散。
2.1.2 预处理在预测到灾害即将发生的情况下，可进行预处理，如对山体进行加固、挖沟引水等工作，减缓灾害发生速度，降低灾害损失。
2.2 处置措施在发生突发灾害时，应及时制定处置方案，采取紧急措施，以减轻灾害的损失和危害。
2.2.1 人员疏散在灾害发生前，需要先进行人员疏散，将周边居民撤离到安全地带，减少死亡人数。
2.2.2 通知相关部门在发生灾害时，需要报告相关部门，如地质矿产局、消防队等，共同参与处置工作。
2.2.3 挽救受灾区内人员与财产在灾害结束后，应及时清理受灾区域，确保通行，同时对受灾区内的人员与财产展开救援、保护工作。
2.3 后续处置在初始的紧急处理之后，还应进行后续的处置工作，以恢复受灾区域的生产生活秩序。
2.3.1 恢复道路交通需要对被损毁的道路和桥梁进行修复，保障交通正常运行。
2.3.2 设施重建在灾害场地附近，需要进行环境设施等重建，以保障当地居民的生产和生活。
2.3.3 安全评估需要对受灾区采取科学的、全面的安全评估，用以指导后续重建和发展工作。
3. 总结高边坡灾害的发生给社会带来了重大影响，因此我们需要早期预警、及时处置，并在灾后进行后续的恢复重建工作。
这种工作不单单依靠有很好的技术设备和先进的应急处置措施，更需要广泛的宣传教育和民众的自觉参与，才能真正保障人民生命财产安全。
一、工程概况本工程位于某山区，地质条件复杂，高陡边坡较多。
为确保施工安全、质量及进度，特制定本高陡边坡专项施工方案。
二、施工准备1. 组织机构成立高陡边坡专项施工领导小组，负责施工方案的编制、实施及监督。
下设技术组、安全组、物资组、施工组等，明确各组成员职责。
2. 技术准备（1）收集、分析高陡边坡的地质、地形、水文等资料，确定边坡类型、稳定性和施工难点。
（2）根据设计要求，制定高陡边坡施工方案，包括开挖、支护、排水、监测等内容。
（3）对施工人员进行技术培训，提高施工人员的技术水平和安全意识。
3. 物资准备（1）开挖设备：挖掘机、装载机、自卸汽车等。
（2）支护材料：锚杆、锚索、钢筋、水泥、混凝土等。
（3）排水设施：排水沟、排水孔、排水泵等。
（4）监测设备：测斜仪、水准仪、全站仪等。
三、施工工艺1. 开挖（1）根据设计要求，采用分段开挖的方式，自上而下分层开挖。
（2）开挖过程中，密切关注边坡稳定情况，发现异常及时采取措施。
（3）开挖过程中，做好排水工作，防止积水对边坡稳定性的影响。
2. 支护（1）根据边坡类型和地质条件，选择合适的支护形式，如锚杆、锚索、钢筋网、混凝土等。
（2）支护施工应严格按照设计要求进行，确保支护效果。
（3）支护材料应符合国家标准，确保质量。
3. 排水（1）设置排水沟、排水孔，及时排除地表水和地下水。
（2）排水设施应与边坡支护相结合，确保排水效果。
4. 监测（1）对边坡进行定期监测，包括位移、应力、裂缝等。
（2）监测数据应及时分析，发现异常及时采取措施。
四、安全措施1. 人员安全（1）加强施工人员的安全教育，提高安全意识。
（2）施工现场设置安全警示标志，确保施工人员安全。
（3）严格执行安全操作规程，防止安全事故发生。
2. 设备安全（1）定期检查、维护机械设备，确保设备安全运行。
（2）机械设备操作人员应具备相应资质，确保操作规范。
3. 环境保护（1）加强施工现场环境保护，防止水土流失、噪音污染等。
露天矿山高陡岩质边坡生态修复技术的应用现状与发展趋势露天矿山高陡岩质边坡生态修复技术是一种新兴的技术，它可以有效地修复矿山高陡岩质边坡的生态环境，提高矿山的生态效益。
目前，该技术已经在国内外得到广泛应用，并取得了一定的成效。
本文将从应用现状和发展趋势两个方面来探讨该技术的发展现状和未来发展趋势。
一、应用现状1. 国内应用现状目前，我国的矿山生态环境问题日益突出，矿山高陡岩质边坡的生态修复已经成为了矿山生态环境治理的重要内容。
在这方面，我国已经取得了一定的成效。
例如，在云南省的一个矿山中，采用了露天矿山高陡岩质边坡生态修复技术，通过植被恢复和水土保持等措施，成功地修复了该矿山的生态环境，提高了矿山的生态效益。
2. 国际应用现状除了国内，国际上也有许多矿山采用了露天矿山高陡岩质边坡生态修复技术。
例如，在加拿大的一个铜矿山中，采用了该技术，通过植被恢复和水土保持等措施，成功地修复了该矿山的生态环境，提高了矿山的生态效益。
二、发展趋势1. 技术发展趋势随着科技的不断进步，露天矿山高陡岩质边坡生态修复技术也在不断发展。
未来，该技术将更加注重环保和可持续发展，采用更加先进的技术手段，提高矿山的生态效益。
2. 市场发展趋势随着人们对环保和可持续发展的重视，矿山生态环境治理的需求也越来越大。
未来，随着市场的不断扩大，露天矿山高陡岩质边坡生态修复技术的市场前景也将越来越广阔。
3. 政策发展趋势随着政府对环保和可持续发展的重视，未来政策将会更加支持矿山生态环境治理。
政府将会加大对露天矿山高陡岩质边坡生态修复技术的支持力度，推动该技术的发展。
总之，露天矿山高陡岩质边坡生态修复技术是一种非常重要的技术，它可以有效地修复矿山高陡岩质边坡的生态环境，提高矿山的生态效益。
未来，该技术将会得到更加广泛的应用和发展。
金属非金属露天矿山高陡边坡安全监测技术规范报批稿一、引言金属非金属露天矿山是重要的矿业资源开采方式之一，然而矿山高陡边坡的安全问题一直是亟待解决的难题。
为了确保工作人员和设备的安全，提高矿山开采效率，必须对矿山高陡边坡进行有效的安全监测。
本报批稿旨在制定金属非金属露天矿山高陡边坡安全监测技术规范，以规范矿山开采过程中的监测工作，保障边坡的稳定性。
二、背景金属非金属露天矿山的开采需要通过露天开采，采用高陡边坡的方式进行矿石的开采。
然而，高陡边坡容易受到地质灾害的影响，例如滑坡、崩塌等，给矿山开采带来了巨大的安全隐患。
为了预防和控制边坡灾害，保障开采过程的安全，安全监测技术应运而生。
三、监测技术分类1. 地质灾害监测技术地质灾害监测技术是对边坡进行实时监测，预警和预防地质灾害的发生。
这些技术包括地质雷达、地震波传播监测等，可用于检测边坡位移、地震活动、地下水位等。
2. 结构监测技术结构监测技术是对边坡的力学性质进行监测，包括边坡的应变、变形等参数的测量。
这些技术包括挠度测量仪、应变计等，可用于监测边坡的变形情况，及时发现边坡的不稳定性。
3. 遥感监测技术遥感监测技术通过使用无人机、卫星等设备对边坡进行高空拍摄和成像，获取边坡的图像信息，并进行分析和处理。
这些技术可以提供高精度的边坡变形信息，为边坡的安全监测提供重要的依据。
四、监测技术规范制定制定金属非金属露天矿山高陡边坡安全监测技术规范应遵循以下原则：1. 根据露天矿山特点，选择适用的监测技术。
不同的矿山地质条件和边坡特点需要采用不同的监测技术，确保监测的准确性和及时性。
2. 对监测设备进行标准化管理。
制定监测设备的使用和维护规范，确保设备的正常运行和数据的准确性。
3. 建立监测信息数据库。
对边坡监测数据进行收集、整理和管理，提供数据的共享和查询，便于分析和判断边坡的安全状况。
4. 建立监测预警机制。
根据监测数据的变化趋势和警戒值，制定相应的预警措施，确保边坡灾害的及时预警和防范。
尖山铁矿高陡边坡智能在线监测及预警系统杨忠林;薄建芬;黄永强【摘要】尖山铁矿投产以来已形成的边坡高度近280 m,原边坡监测管理方式为对77个监测点采用人工定期测量、人工统计上报的作业方式,但该观测方式受天气、管理、技术等各类因素的限制,数据准确性、可追溯性、连续性较差.为实时掌握边坡安全状况,开发了边坡智能在线监测及预警系统,详细介绍了该系统的架构及各子系统的基本功能,实践表明,该系统运行稳定,效果明显,可供类似矿山参考.【期刊名称】《现代矿业》【年(卷),期】2016(000)003【总页数】5页(P215-219)【关键词】高陡边坡;监测管理;智能在线监测及预警系统【作者】杨忠林;薄建芬;黄永强【作者单位】太钢集团矿业公司尖山铁矿;太钢集团矿业公司尖山铁矿;太钢集团矿业公司尖山铁矿【正文语种】中文随着露天开采技术的进步和大型设备的逐步应用，我国露天铁矿的规模不断扩大。
随着开采深度增加，边坡高度逐步加大，国内大型骨干露天铁矿已大都转入深凹或凹陷开采，目前最大边坡高度已达200～300 m，部分矿山设计的最大总体边坡高度达600 m，随着技术装备水平的进一步提高和勘探深度的增加，甚至可能达到700 m左右。
随着露天开采合理深度的不断增加，露天矿固定边坡也逐渐出露和扩展，相应的露天边坡维持时间也在增长，边坡的不稳定因素也随之增加。
矿山边坡稳定性直接影响了矿山人员及生产设备的安全，并对矿山生产及运输通道、排水系统功能发挥、矿山排岩系统的安全运行有较大影响[1-3]。
对此，针对尖山铁矿边坡特征，开发了高陡边坡智能在线监测及预警系统，该系统可精确、实时、全天候、全自动获取变形观测点的有关三维坐标信息，通过工程技术人员结合矿山实际情况进行进一步的分析、处理与判断，得出最终变形的分析成果报告，为安全决策提供有力支持。
本研究对该系统的各子系统功能进行详细分析，为类似矿山边坡治理提供参考。
尖山铁矿边坡岩体松散、岩石滑落，预留的清扫平台堆积了大量的松散岩石。
169管理及其他M anagement and other研山铁矿露天采场高陡边坡人工监测过程分析高红岩（河钢集团矿业公司司家营研山铁矿，河北 唐山 063700）摘 要：高陡边坡作为重大危险源，其稳定性关系到矿山安全生产、可持续发展以及矿山闭坑后的综合利用，故定期进行运行状态监测就显得尤为必要，本文详细介绍了边坡人工监测的过程。
关键词：高陡边坡；人工监测；露天采场中图分类号：TD854.2 文献标识码：A 文章编号：11-5004（2021）04-0169-2 收稿日期：2021-02作者简介：高红岩，女，生于1983年，汉族，河北唐山人，本科，中级测绘工程师，研究方向：矿山测绘。
边坡【sideslope】指的是为保证路基稳定，在路基两侧做成的具有一定坡度的坡面。
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、对变形体变形形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[1]。
人工监测具有成本低、机动性强的特点,可广泛应用于矿山边坡、临时堆场等的安全监测。
河钢集团矿业公司司家营研山铁矿属国有大型金属矿山，地理坐标为东经118°44′27″～118°45′45″，北纬39°39′42″～39°41′59″。
西邻平青大公路，东距滦河新河约1公里，北邻研山风景区，南为司家营铁矿采场，在-392m 以上两采场连通。
研山采场南北长约1680m，东西宽约1580m （见图1）设计露天底标高-562m，属于大型深凹露天矿高陡边坡。
图1 研山采场开采现状随着该采场近几年地快速开采，边帮高度已接近250m，且仍在快速向下延伸，高大边坡对露天采场的安全生产造成较大威胁，边坡一旦滑坡将会导致边坡一侧作业面上的人员和设备受到伤害，造成不可估量的经济损失，国内多数金属及非金属露天矿山在边坡高度达到200m 时均开展水平位移和垂直位移变形监测。
且该采场东西边帮上部均被第四系地层覆盖，工程地质条件较差，采场边帮稳定性的确认逐渐成为该公司安全生产的重要工作重心，监测执行部门经与相关部门的多次讨论及现场踏勘，确定在该采场东帮及北帮分别布设人工位移监测点，用以辅助安全生产监督工作[2-4]。
第32卷第1期2010年1月北京科技大学学报Jou rnal of U niversity of Sc i ence and T echno l ogy B eijingV o.l 32No .1Jan .2010综合监测技术在高陡边坡中的应用余伟健1)高 谦2)1)湖南科技大学能源与安全工程学院,湖南湘潭411201 2)北京科技大学土木与环境工程学院,北京100083摘 要 针对厂坝铅锌露天矿高陡边坡的特点,确定了以/GPS 监测手段为主,以水准仪、裂缝仪等监测手段为辅0的监测方案,详细介绍了该方案的设计与布设.以北帮边坡1500m 台阶的监测数据为例进行了变形规律分析,并评价了北帮边坡的综合监测结果.结果表明:在监测点B03~B06的北帮边坡稳定性最差,近600d 的最大位移量为23111mm,存在着滑移岩体;1500m 边坡岩体的变形速率曲线显现出明显的S 形,凸起段表现为由雨季降水引起的加速变形期;裂缝的累积变形阶段呈现出初期的相对稳定期、中期的变形触发期和第3阶段的稳定变形持续期;北帮中部台阶1500m 边坡的变形较其他台阶边坡显著,稳定性最差.因此,该监测系统的应用效果较好,是高陡边坡变形监测的重要方法之一.关键词 监测;全球定位系统(G PS);高陡边坡;变形分析分类号 TD 325+13Appli cati on of a synthetic monitori ng techni que to hi gh and steep slopesYU W ei -jian 1),GAO Q i an 2)1)S c h ool of Energy and S af ety Eng i neeri ng ,H unan Un i versit y of Science and T echnology ,X i angtan 411201,Ch i n a 2)S c h ool of C ivil and E nvironm ental Engi neering ,Un i versity of S ci ence and Techno l ogy Beiji ng ,B eiji ng 100083,Ch i naAB STRACT A ccord i ng to the charac teristi cs o f a high and steep slope i n Changba L ead -zi nc O pen -pitM i ne ,a sl ope mon itoring pro -ject w as selected ,wh i ch is ch i e fly by G PS ,second l y by lev eli ng instru m ents and crack i nstru m ents .D esi gn i ng and constructi on o f the m on itor i ng syste m w ere i n troduced in deta i.l M on it o ri ng da ta o f the 1500m step of t he nor t h wa ll slope were taken fo r exa m ple to ana -lyze t he de for m ati on l aw,and syntheti c m on itor i ng resu lts o f the north wa ll s l ope w ere eva l uated .T he resu lts show t hat the stability of the north w a ll slope be t w een B03and B06i s the poo rest ,its m ax i m u m disp l ace m ent reached 23111mm i n nearly 600d ,and slip rock m ass m ay ex i st i n t he segm ent sl ope .The d i sp l ace m ent rate curves display an obv ious S -shape ,and the convex segm ent show s an ac -ce lera ti on deforma ti on stage by rainfall i n ra i ny season .A ccumu l a ted deforma ti on o f cracks can be d i v i ded i nto three stages :ear l y re l a -ti ve stable stage ,m i ddle de f o r m ati on tri gge ri ng stage and the t h ird stage stab l e defor m ation duration .M on it o ri ng da ta i nd i ca te tha t the d i sp lacement o f the m i ddle 1500m step sl ope is greater than any othe rs ,and its stab ility is t he poorest .T he appli cation effect of the m on itor i ng syste m is sign ificantl y ,wh i ch is one of i m po rtant m ethods for displace m ent m on itor i ng of h i gh and steep sl opes .K EY W ORDS mon it o ri ng ;g loba l positi on i ng syste m (G PS);steep sl ope ;defor m ation analysis收稿日期:2008--10--06基金项目:国家科技支撑计划资助项目(No .2008BAB 32B01)作者简介:余伟健(1978)),男,博士研究生;高 谦(1956)),男,教授,博士生导师,E-m ai:l gaoq i an @ces .u st .cn厂坝铅锌露天矿是目前我国为数不多的高陡矿山边坡之一,具有坡面高陡、岩体风化严重以及构造带活跃等特点,在矿体开采的过程中各台阶边坡面开裂严重,时有大小石头滚下,曾发生多次滑坡[1--2](图1).为了确保露天转井下开采的顺利实施,有必要对该矿山边坡进行监测和变形分析,以便在紧急情况下采取相应的安全措施,确保矿山安全生产.目前,国内外矿山边坡变形监测方式仍以水准仪、经纬仪和全站仪为主,这些方法具有成本低、使用方便等优点,其缺点是不适用于高差悬殊的边坡.由于全球定位系统(g l o ba l positi o n i n g syste m,GPS)系统能够实现全球范围内全天候、高精度地提供从地面到9000km 高空之间的任意位置的三维坐标[3--10].因此,针对厂坝铅锌露天矿的特点,确定了以/GPS 监测手段为主,以水准仪、裂缝仪等监测手段为辅0的边坡监测方案.第1期余伟健等:综合监测技术在高陡边坡中的应用图1 厂坝露天铅锌矿高陡边坡.(a)北帮边坡;(b)1500m 平台F i g .1 H i gh and steep sl ope of Changb a Lead -zi n c Open -pitM i n e :(a)nort h slope ;(b)1500m step1 边坡监测系统设计与布设(1)边坡监测范围与GPS 监测网布设.通过对该矿区开采现状的实地考察和边坡滑坡分析,认为北帮边坡坡面高而陡,存在滑坡的隐患;并考虑到随着开采深度的增加,东帮和西北帮边坡也存在失稳的可能.因此,GPS 监测控制网的设计应以北帮边坡监测为主,同时兼顾东帮和西北帮边坡.北帮监测点主要布设在1334m 台阶、1382m 台阶、1500m 台阶和1622m 台阶这四个台阶;东帮监测点布设在1538m 台阶;南帮监测点布设在1358m 台阶.布设范围为33~53线,并以33~45线为主要监测区,监测点一般沿勘探线布置.根据5J G J/T 8)1997建筑变形测量规程6规定以及监测网的用途,确定本次GPS 监测网为一级变形监测网.监测网如图2所示.图2 厂坝露天铅锌矿GPS 监测系统F i g.2 GPS m on it ori ng s yste m ofCh angba Lead-z i nc Open-p itM i n e(2)水准仪和经纬仪监测点与监测网.为了观测GPS 监测点之间局部岩体的移动与滑移,在GPS 监测网的基础上,布设水准仪和经纬仪监测点,并通过水准仪和经纬仪监测网进行局部岩体的监测和小滑坡预报.监测网设计需要考虑实际边坡情况以及GPS 监测网的监测点位置,因此水准仪和经纬仪监测网布设的具体位置是根据具体环境和条件而确定的.(3)监测点设计与施工.监测点点位的标石、标志及其埋设应按下列要求:¹土体上的观测点:可埋设预制混凝土标石.顶部采用嵌入半球状钢筋标志,而在冻土地区,标石应埋至标准冻土线以下015m,标石顶部须露出地面10c m 左右.º岩体上的观测点:可采用砂浆现场浇固的钢筋标志.凿孔深度不宜少于10c m,埋好后,标志顶部须露出岩体面约5c m.(4)位移监测实施.雨季可能导致边坡稳定性降低,因此雨季期间应缩短监测周期;开采也会使边坡的稳定性降低,在接近开采界限时,应及时关注边坡的稳定性,适当加密监测次数,尤其加密水准仪和经纬仪监测次数.因此,在进行边坡位移监测的同时,应加强边坡的管理与巡视,通过对边坡的宏观变形破坏现象调查(如裂缝),来调整位移监测周期,以便对边坡的滑坡做出及时预报.2 监测成果分析北帮是采场的最高边坡,是此次监测的重点地段.分别在北帮边坡上部(1622,1610,1582m ,编号为A )、中部(1500m 台阶,编号为B )和下部(1382m 台阶,编号为C )这三个台阶上布置GPS 测点,并在测点间增设水准测点,以便准确地获取北帮边坡的变形量和发展趋势.由于篇幅原因,在此只对北帮边坡重点区域1500m 台阶的监测数据进行分析.211 累积位移分析北帮边坡1500m 水平处留有宽约5m 的过渡平台,将北帮边坡分成上部和下部.上部边坡不仅较缓,而且由于该平台的缓冲作用,使得上部边坡对采场的影响相对较小.1500m 平台以下边坡较陡,且滑体直接冲入采场,威胁采场安全生产.因此,在1500m 平台上自东向西,布置编号为B01~B16的16个GPS 位移测点,其中有12个测点所获得的资#15#北 京 科 技 大 学 学 报第32卷料有效.表1给出了北帮边坡1500m 平台12个测点的位移矢量.表1 北帮1500m 边坡测点位移值Table 1 Dis p lace m ent val u es of m easuri ng poi nts on the north w all 1500m step slopemm监测阶段时间/d位移D =($x 2+$y 2+$z 2)1/2边坡东侧边坡西侧B01B02B03B06B07B08B09B10B11B 13B15B16Ñ10315131510251729182310191115151014818111612171111Ò93281328184011451635182411231320162516251727103015Ó6217101316551334152513171211191217318415516011Ô8971781115161215917911614710513514411113Õ144131312103310321523141213912811419216011110Ö105291027106114591241143012301321172215211426132513图3和图4给出了1500m 平台东、西侧的位移--时间曲线图.从图中所显示的测点累积位移曲线可以看出,1500m 台阶边坡位移的变化趋势存在明显的三个阶段,即减速变形阶段、稳定变形阶段和加速变形阶段,其最大位移达到23111mm ,接近于东帮最大累积位移(8512mm )的3倍.另外,以测点B03~B06的边坡累积位移最大,而以B03~B06两侧测点的最大累积位移则以中心分别向两侧逐渐减图3 1500m 平台东部边坡累积位移曲线F i g.3 A ccum ulati ve d i sp l ace m ent cu rves of the east s l ope of the 1500m step图4 1500m 平台西部边坡累积位移曲线F i g.4 Accumu l ati ve displace m ent curves of t h e w est s l ope of the1500m step小.B03点的最大位移达到23111mm,最小累积位移也超过50mm .因此,监测点B03~B06的边坡岩体稳定性最差.图5 1500m 平台各阶段位移速率图Fig .5 D i sp l ace m en t rate curves of the 1500m step i n differen t stages212 测点位移速率分析为了评价边坡的稳定性,可根据测点位移速率矢量v =[($x 2+$y 2+$z 2)1/2/t ](t 为监测时间)算出位移速率.图5显示了1500m 平台各阶段的位移速率,图6给出了1500m 平台各测点平均位移速率.从图5可见,1500m 边坡岩体在整个监测阶段的变形速率显现出明显的S 形.S 形的前个凸起段表现为加速变形期,其原因为受当年雨季降水的影响;随后,由于旱季降雨减少,边坡处于相对稳定期,变形速率随之减小;S 形后部,变形速率又急剧增加,这正和当年的长期降雨密切相关.由图5还可以发现,位于北帮37线附近的B03和B06两个测点的位移速率最大,尤其B03测点在第Ó监测阶段,其最大变形速率达到0189mm #d -1,该段边坡具有显著的变形加速特性.从图6可知,测点B03~B06的边坡平均变形速率明显地高于东、西两侧的岩体变形速率,在长达596d 的变形监测阶段,其平均变形速率接近于014mm #d -1,说明该段边坡一直#16#第1期余伟健等:综合监测技术在高陡边坡中的应用处于变形发展期.在该段边坡两侧,平均变形速率明显减小,位移西侧的B15和B16测点的平均变形速率仅为0112mm #d -1左右.图6 1500m 平台各测点平均位移速率图F i g.6 Average displace m ent rat e cu rves of differen tm easuri ng poi n ts on t h e 1500m step213 测点水平位移和垂直位移(沉降)分析为了了解边坡变形机理和滑动模式,需要分析边坡的水平位移和垂直位移(下沉).水平位移分量是由x 方向和y 方向的位移分量合成(矢量),即u =($x 2+$y 2)1/2;垂直位移分量为z 方向的位移,为测点的下沉量,即w =$h .表2给出了1500m 平台东侧测点累积水平位移和累积垂直位移.从表2可以得到:随着时间的增加,1500m 边坡水平位移和垂直位移也随着增加;在整个监测阶段,水平位移基本上遵循线性变化,但垂直位移(边坡下沉)有所不同:在观测的前590d ,边坡垂直位移也呈线性增长,但增长显著加快;在东侧边坡,B03测点的水平位移和垂直位移最大,分别达到了15117mm 和-16917mm.表2 北帮1500m 边坡东侧测点累积水平位移和累积垂直位移Table 2 Accu m u l ati ve level d i splace m ents and verti cal d i splace m ents of the east s l ope of the 1500m stepmm阶段累积时间/d测点水平位移u =($x 2+$y 2)1/2,垂直下沉位移w =$hB01B02B03B06B07B08uw u w u w u w u w u w Ñ1031310-8111215-8132117-13182619-12182014-10171911-815Ò1962517-33142911-31184710-44195811-46114816-32183316-2717Ó2584216-35144217-32179115-77188710-64197015-45154912-3510Ô3474812-40174218-40189911-91149212-76137414-54145416-4214Õ4915112-53174218-521811914-1171411710-97139312-68146513-4814Ö5966112-81104910-791115117-1691714919-1461611614-102178012-7417图7 1500m 平台各测点平均水平位移速率和垂直位移速率曲线F i g.7 A verage leveld is p l ace m en t rate and verti ca ld is p l ace m en t rate curves of d ifferen tm easuri ng points on the 1500m st ep图7给出了1500m 平台各测点在596d 的监测过程中的平均水平位移速率和垂直位移速率.由此可见,测点岩体的向采矿区内的水平位移速率和沉降速率表现出相同的变形趋势,即B03~B06的变形速率较为显著,由此向东、西两侧逐渐减小.相比较,岩体下沉速率大于水平变形速率,其最大速率分别为-0128mm #d -1和0125mm #d -1.显然,测点B02~B07的边坡是北帮边坡变形最剧烈的地段,存在滑移岩体.214 重点地段的辅助监测与分析厂坝露天矿边坡的稳定性监测的指导思想是以GPS 监测技术为主,同时施以其他措施,如现场宏观调查、水准测量等.尤其对北帮1500m 平台边坡重点地段安装裂缝仪、采用钢尺进行裂缝变位测量等.21411 钢尺裂缝测量数据分析边坡宏观调查已经揭示,北帮边坡1500m 台阶B03测点范围边坡变形显著,在该平台上出现与边坡近于平行的张裂缝.为了避免张裂缝的扩展,在此布设三根钢筋水泥抗拉梁,并在梁的两端埋置两个测点,根据抗拉梁两端的距离值测出坡顶张裂缝的水平位移,从而判断该处边坡的稳定状态.由于这种测量简单、易行和直观,尽管精度不高,但足以识别该滑移体的稳定状态,是进行局部滑移体监测的辅助手段之一.图8是B03号GPS 测点附近的钢尺裂缝测量示意图.根据所获得的测量结果,可以计算出监测时间间隔的相对位移和累积位移.图9给出了1500m 平台B03测点附近基于三个抗拉梁钢尺测量的累积位移变化曲线.经过将近#17#北 京 科 技 大 学 学 报第32卷图8 B03号GPS 测点附近的钢尺裂缝测量示意图F i g .8 Steel ru l er crack i n strumen tati on p lan n ear the B03poi n t370d 的监测后,1#~4#、2#~5#和3#~6#测点的累积位移分别达到579、510和363mm,平均变形速率分别为1156、1138和0198mm #d -1.从图9所示的累积位移变化曲线图可见,三个测点位移显现出几个不同的变形特征:¹整个累积变形曲线呈现出三个台阶状,即初期相对稳定期、中期的变形触发期和第3阶段的稳定变形持续期;º整个累积变形曲线存在两个突变期,分别对应于厂坝地区的两个雨季,从而导致变形比旱季明显加快;»整个累积变形曲线较缓,到监测截止日期,1#~4#测点变形有加剧的趋势,但2#~5#和3#~6#测点仍趋于平缓.图9 钢尺裂缝测量累积位移变化曲线图F i g.9 A ccumu lati ve d i splace m ent change curves by s t eel ru l er crack i n strum entati on21412 裂缝仪监测资料分析在进行GPS 监测的过程中,发现位于1500m 台阶B06~B08测点出现新的张裂缝,其裂缝断续延长约6~7m,裂缝最深处(B08附近)达115~210m,最宽达20c m .为了监测该部位边坡的变形发展趋势,课题组采用两台裂缝仪进行观测(图10).裂缝仪采用的是中国科学院地质研究所的设计方案,基于此设计方案进行加工和安装.该裂缝仪可以测出裂缝的三维变形,即相对裂缝的位移、错动和沉降位移.由于是初次应用,尽管投入了大量的人力物力,但是在使用过程中仍遇到很多困难,为此也耽误不少时间.因此,此裂缝仪的观测只进行了一个多月.根据实测数据,可以计算出累积变形,结果列于表3.图10 1500m 平台裂缝仪位置与编号示意图Fig .10 C rack i n strum ent l ocati on and number p lan of t he 1500m step表3 裂缝仪观测数据Tabl e 3 Ob s ervati on data by the crack i n strum ent监测时间1#累积位移/mm2#累积位移/mm沉降方向张拉方向错动方向沉降方向张拉方向错动方向第1天000000第9天-012-013-5015011-1415-012第14天-014-4013-5218017-19142916第27天-117-4012-5510214-12113816第34天-218-3911-5510410-17104218裂缝仪观测结果显示,1#裂缝仪所在测点的错动位移最大,其次是张拉位移,而沉降位移最小.这表明1#张裂缝所在位置岩体的变形方向是西南方向,其原因主要是由于已经发生的滑坡在测点西侧形成一临空面,是滑体滑动的方向.2#裂缝仪观测的错动位移方向与1#裂缝仪观测的错动位移方向相反,沉降位移为正值,这很难解释该测点的岩体变形规律.分析其原因,一是观测的时间较短,获取的数据有限;二是观测结果存在一定随机误差和系统误差,数据处理较困难.目前,裂缝仪在边坡位移监测中的应用有待于改进和完善.3 北帮边坡监测结果的综合评价为了对边坡的监测结果进行总体分析,将北帮边坡上部台阶边坡、中部台阶边坡和下部台阶边坡测点各统计特征参数进行处理后得到如表4所示的结果.从表4中可见,无论是累积变形量还是变形速率,中部台阶边坡变形最显著,下部台阶边坡次之,上部台阶边坡最小.中部台阶边坡最大累积位移达到23111mm,是上部台阶边坡最大累积位移(平均值)的212倍,是下部台阶边坡最大位移(15817mm )的1145倍.而且中部1500m 台阶边坡速率最大,达到0189mm #d -1;下部边坡速率为0136mm #d -1;上部边坡速率平均值为0144mm #d -1.显#18#第1期余伟健等:综合监测技术在高陡边坡中的应用然,中部边坡变形速率分别为上部和下部边坡变形速率的210倍和215倍.表4 北帮边坡上、中和下三部分台阶边坡变形特征值Table 4 D is p l ace m en t characteristic values of upper ,m ed i um and lo w step s l opes on t h e n ort h sl ope位置标高坡高/m最大累积位移最大变形速率最大平均变形速率位移/mm测点编号速率/(mm #d -1)测点编号阶段速率/(mm #d -1)测点编号+1622m7911819A060148A06Ò0120A06上部+1610m 9110514A020143A02Ò0118A02+1582m1199512A010142A01Ò0116A01中部+1500m 19923111B030189B03Ó0139B03下部+1382m31915817C 060136C04Ò0127C061500m 中部台阶变形速率较快说明北帮边坡存在潜在的滑坡体,如图11所示的北帮37勘探线剖面边坡.监测点B06和B07正好位于该剖面上,根据监测结果可得到这两点的位移矢量.从监测结果来看,水平监测结果比垂直监测结果变形要大,其速率也较快,因此滑坡体应按一般规律向坡面外侧整体滑动,即向采矿坑区内的临空区移动.当有大爆破采矿时,边坡的垂直移动趋势增大,但同时由于动压和挤压作用,水平向外作用力仍占主要地位.因此,北帮边坡主要遵循坡面外侧向下移动,其滑坡趋势随着位移的增大而增大,以1500m 台阶为中心的上、下坡体存在较大的安全隐患.图11 北帮37勘探线剖面边坡及位移矢量图F i g.11 Secti on of t h e 37explorati on li ne on t h e north s l op e and its d is p l ace m en t vectors4 结论(1)以/GPS 监测手段为主,以水准仪、裂缝仪等监测手段为辅0的方案对厂坝铅锌露天矿高陡边坡进行了监测,取得了较好的应用效果.(2)北帮1500m 平台的测点B03~B06所在位置的累积位移和变形速率都较为显著.因此,测点B02~B07的边坡是北帮边坡变形最剧烈的地段,存在着滑移岩体.(3)监测结果表明,厂坝铅锌露天矿高陡边坡受雨季影响较大.在雨季时,边坡变形速率明显加快,变形速率显现出明显的S 形,在此期间应采取适当的手段来加固滑动岩体.(4)监测结果表明:北帮边坡的中部台阶边坡速率最大,其最大值达到0189mm #d -1;下部台阶边坡速率为0136mm #d -1;上部台阶边坡速率平均值为0144mm #d -1.因此,北帮边坡的中部1500m 台阶边坡的稳定性安全系数最小,滑动岩体遵循坡面外侧临空区向下移动的规律,存在较大的失稳风险.参 考 文 献[1] Yu W J ,Gao Q ,Zhang Y K ,et a.l Poten ti a l i nfl uen ci ng f act orsanalysis and safet y evaluati on on t he l and sli d e of h i gh and steep s l op e .J Un i v S ci TechnolB eiji ng ,2008,30(3):227(余伟健,高谦,张延凯,等.高陡边坡滑坡的潜在影响因素分析及安全评价.北京科技大学学报,2008,30(3):227)[2] W u Y B ,Gao Q,W ang Y M.Dyna m ic def or m ati on co m p rehen -s i ve m on itor i ng technol ogy and st abili ty forecast for m i ne sl ope .M etM i n e ,2008(6):119(吴永博,高谦,王岩明.矿山边坡变形动态综合监测技术及稳定性预测.金属矿山,2008(6):119)[3] Zhao J B ,Zhang L G,Yu Y L ,et a.l Forecast analys i s of t h e sl opestab ility bas ed on the GPS m on itori ng techn i que .N onferrou s M et M i n ,2005,57(1):29(赵静波,张立国,于亚伦,等.基于GPS 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