某边坡动态变形特征分析

２０１３年第１２期　（总第２３８期）　黑龙江交通科技　ＨＥ　ＬＬＯＮＧＪＩＡＮＧ　ＪＩＡＯＴＯＮＧ　ＫＥＪ　Ｎｏ．１２，２０１３　（Ｓｕｍ　Ｎｏ．２３８）　

路堤边坡变形与稳定安全分析　傅搏峰　（上海市路政局）　

摘要：针对施工阶段或运营阶段路堤边坡结构潜在的稳定安全问题，需要进行变形监测工作。针对监测所　获取的变形监测信息必须建立合适的数据分析模型，从而对路堤边坡的稳定安全性态进行评价。通过对实　测数据的总结和分析发现，监测工作中获取的变形监测信息可分为四种基本类型。针对不同类型的变形监　测信息建立了与之相适应的监控模型，并且进一步拟定了监控指标对试验路工程中的边坡稳定安全性态进　行了动态监控和评价。　关键词：路堤；稳定性；路基安全；变形监测；模型　中图分类号：Ｕ４１６．１　文献标识码：Ｃ　文章编号：１００８—３３８３（２０１３）１２—００２１—０３　

路基边坡在运营期和施工期都存在失稳安全隐患。路　基工程在设计阶段是通过验算的方法对路基和边坡局部或　整体稳定性进行校核，但是在施工和运营过程中，由于地质　地形的复杂性、环境作用的随机性以及一些不当工程措施的　原因，路基边坡失稳隐患依旧存在。所以，在施工或运营过　程中对路基结构的整体稳定安全进行实时监控就显得尤为　必要。　路基稳定性监控主要是通过对路基及边坡的变形进行　监测而实现的。实际工程当中，一般通过埋设于路基土体内　部的监测元件获取变形监测信息，元件埋设位置通常包括路　基边坡的坡顶、坡脚、地基顶面及软土层内部等。对于获得　的变形监测数据必须首先进行分析，然后制定相关的指标和　标准进行评价，才能实现对路基稳定安全性态的监控和评　价。　在路基工程施工阶段对路基结构进行变形监测以控制　施工进度是较为普遍的做法。监测数据一般绘制沉降变形　ｓ一油线，然后制定某个定量的沉降速率控制标准（往往是　通过经验确定的某个沉降速率值）来控制工程的施工进度。　这种方法的特点是简单、实用，比较适合施工期监测单纯用　于控制填土速率和保证施工安全。但是，同样的方法用于运　营期的稳定性监控则并不合适，其局限性表现在：（１）评价　指标过于简单：施工期路基稳定主要影响因素是填土加载，　其他因素处于次要地位，而运营期路基稳定影响因素则较为　复杂，因而单一的定量沉降变形控制指标和标准不能反映路　基稳定状态变化的复杂性和时效性；（２）不能实现监测数据　实时分析，难以对结构稳定安全性态进行动态监控和评价：　运营期路基稳定性和结构变形都具有复杂性、时变性和不确　定性，所以必须对路基结构变形和稳定性进行实时监控和评　价才能保证运营中路基路面工程的整体结构安全。　针对以上问题和实际工程中的需求，必须建立能够用于　运营期路基监测数据实时分析的监控模型，然后以监控模型　为依据制定相关评价指标和标准，从而实现路基稳定安全性　态的动态监控和评价。　１路基时效变形监测信息的特征　路基结构监测中获取的是路基土时效变形监测信息。　不同工况的路堤工程、不同位置的监测元件、复杂的地质气　候及人为因素造成的随机性扰动会使监测到的变形数据体　现出不同特征。通过对实测数据的总结分析发现，监测信息　可分为四种基本类型：（ａ）平稳型；（ｂ）发展型；（ｃ）波动型；　（ｄ）混合型；各类型监测信息典型曲线形态如图１所示。　．三　￡　■■　■■　■■＿■■■■＿■■＿　●■●‘－，　Ｃ　４’平稳翟　：　ｌｉ　：　■＿●■　■＿■＿■一■■一　■■自－－Ｉ　（ｃ）波动堑　暑　３　薯　（ｄ’撬台翌　图１　四种典型监测曲线形态特征　不同形态特征的变形监测信息所体现出的结构稳定安　全性态各不相同。平稳型监测数据所体现的特征主要是变　形随时间的增长变化较小，曲线形态基本保持稳定；通常该　种类型监测信息所提示的边坡稳定安全性态处于非常良好　的状态。发展型监测数据体现的特征主要是监测到的变形　随时间变化有较为明显的增长趋势，如果变形加速发展则预　示路堤边坡稳定安全性态趋于恶化，如果变形发展的速率逐　渐收敛，则预示稳定安全性态趋于良好。波动型监测数据所　体现的特征主要是数据离散性较大，变形随时间变化上下波　动，较难看出其发展趋势；波动性较大的监测数据如果不是　监测仪器的故障问题所造成，则说明路基土变形活跃，路堤　边坡稳定性较差。混合型监测数据就是数据曲线体现出两　种以上的特征，是前三种曲线形态的混合。　在实际工程中，平稳型监测数据一般出现在运营多年早　已趋于稳定的路堤边坡的监测当中；发展型则有可能出现在　各种工况条件下的填土或者填石路堤边坡，有时候填石路堤　变形量要远小于填土路堤，其变形发展趋势不明显，监测数　据表现出的形态会接近于平稳型；波动型和混合型监测数据　一般出现在少数极不稳定的路段，另外也有可能路堤结构受　到外界环境因素的随机扰动（地震、暴雨、附近人类工程活　动等）所致。　

路堑滑坡变形特征及处治措施 ——以某高速公路ZK55+200～ZK55+340为例李冬发布时间：2023-04-20T01:53:53.135Z 来源：《工程建设标准化》2023年4期作者：李冬[导读] 为客观分析路堑边坡滑坡的变形破坏机制，定量评价其防治措施的工程效果，以广元至平武高速ZK55+200～ZK55+340左侧滑坡左侧路堑边坡滑坡为研究对象，反演了该路堑边坡开挖失稳产生滑坡的灾变全过程，剖析了其防护加固工程失效的根本原因，揭示了滑动破坏的灾变机理。

提出了该段路堑边坡滑坡的处治措施，并评估分析了其整治工程效果。

四川省交通勘察设计研究院有限公司四川成都 610017摘要：为客观分析路堑边坡滑坡的变形破坏机制，定量评价其防治措施的工程效果，以广元至平武高速ZK55+200～ZK55+340左侧滑坡左侧路堑边坡滑坡为研究对象，反演了该路堑边坡开挖失稳产生滑坡的灾变全过程，剖析了其防护加固工程失效的根本原因，揭示了滑动破坏的灾变机理。

提出了该段路堑边坡滑坡的处治措施，并评估分析了其整治工程效果。

关键词：高速公路；路堑边坡；滑坡；灾变机理；处治措施近年来，随着我国经济的大力发展，对交通工程建设需求日益增大。

我省为类似边坡开挖的分析评价提供了重要建设的需求也日益加大。

我省地跨青藏高原、横断山脉、云贵高原、秦巴山地、四川盆地几大地貌单元，，四川地形复杂多样,以龙门山—大凉山一线为界，东部为四川盆地及盆缘山地，西部为川西高山高原及川西南山地。

以山地为主要特色。

目前我省高速公路基本在山区修建。

山区地形地貌条件极为复杂，不良地质体频生，施工难度大，导致边坡病害问题时有发生，灾变过程更是贯穿前期施工和后期运营阶段。

因此对已发生灾害的边坡进行深入研讨，剖析其病害原因，揭示破坏机理，并采取合理有效的处治措施显得尤为重要。

1 概述广元至平武高速路全长约90km。

项目于2018年5月正式动工，ZK55+200～ZK55+340段左侧路堑边坡目前已开挖成型，坡面框架锚杆梁、绿化植草防护已施工完成。

Science &Technology Vision科技视界0引言地震诱发边坡失稳破坏是一种常见的地震次生灾害。

我国山区地形地貌条件复杂,且这些地区大部分位于地震高发区,存在许多地震诱发的地质灾害问题[1],每一次强烈地震都会引发大面积的滑坡,给我国的社会经济、人民的生命财产带来巨大的损失。

因此对地震诱发滑坡进行研究具有十分重要的意义。

1滑坡区工程地质条件库区位于盆地凹陷带东部的新生代隆起地区,测区上游发育呈NW 向展布的短轴背斜,背斜两翼岩层产状基本对称,分别倾向上游与下游,一般倾角15°左右,在坝区变陡为25°左右。

区内玉门组砾岩中断层较发育,以逆断层为主,规模均不大,充填物均为碎屑岩及糜棱岩,断裂面上擦痕明显,裂面光滑,断层带中充填物呈钙质胶结。

断层多为压扭性,与河流近于正交。

受构造运动影响,粉砂质粘土岩中NNW 与NNE 向陡倾角节理非常发育,结构面间距距10~15cm 左右。

区内新构造运动较为显著,根据《中国地震动参数区划图》(GBl8306—2001),可知该区地震动峰值加速度为0.15g,地震动反映谱特征周围期0.45s,相应地震基本烈度为Ⅶ度。

2滑坡体概况研究区滑坡体具有明显的滑坡边界,坡体后缘环状成群的拉裂缝和侧边冲沟为滑坡边界(见图1)。

其中,1号滑坡体垂直高度76.5m,斜长159m,平均横向宽度135m。

在坡体后缘带宽3~4m 范围内存在4条拉裂缝,每条裂缝张开宽度3~5cm,最宽8cm,垂直位距1~2cm。

2号滑坡体垂直高度85m,斜长230m,平均横向宽度215m。

在坡体后缘带宽5m 范围内拉裂缝,每条裂缝张开宽度5~8cm,最宽25cm,垂直位距3~5cm。

图1右岸滑坡体全貌3边坡稳定性影响因素分析震后两年观测期内1#滑坡体最大水平位移量8cm,最大垂直沉降量2cm;2#滑坡体最大水平位移量25cm,最大垂直沉降量5cm,其水平和垂直变形位移方向基本与滑坡走滑方向一致,局部因地形因素和存在次级滑面而方向略有分散。

基于深部位移曲线形态的边坡变形特征分析潘惠芳【摘要】边坡动态变形监测曲线形态针对不同类型的变形特征会出现不同的变形特征曲线.根据各种类型边坡的实测特征曲线,其呈现的多种形态对应多种潜在的变形破坏趋势.研究通过弹塑性有限元结合有限差分分析程序FLAC,详细分析了顺层滑动、切层滑动、顺层溃屈、倾倒变形、崩塌变形及破坏特征.【期刊名称】《福建建筑》【年(卷),期】2019(000)005【总页数】8页(P54-61)【关键词】监测曲线;形态特征;特征曲线;剪切屈服带;破坏类型【作者】潘惠芳【作者单位】厦门信息集团建设开发有限公司福建厦门361000【正文语种】中文【中图分类】TU430 引言边坡动态监测的目的是监控边坡坡体的安全与稳定，为防护设计提供实际变形依据；若边坡坡体的变形持续发展，当累积变形量值累积到坡体发生灾变的临界值，或位移不收敛、持续增加时，便出现滑动、滑塌、溜塌、崩塌、溃屈、倾倒等工程地质灾害，而坡体的变形随时间变化反映到位移监测曲线上，呈现出多种特征形态，对应不同的潜在变形破坏趋势[1]。

通过FLAC程序数值模拟计算，可以分析顺层滑动、切层滑动、顺层溃屈、倾倒变形、崩塌变形及其破坏特征，实际工程所得到的监测曲线形态也与其相似，反映出相应的变形特征规律。

因此，基于深部位移曲线形态的边坡变形特征分析，可以为边坡变形定性、变形规模、工程针对性治理方案及安全预警提供可靠依据。

1 边坡变形监测曲线一般形态特征一般边坡深部位移监测，可以明确边坡变形位置、性质，因此，根据监测手段判别滑动面的位置与性状，是动态监测评估坡体稳定性最主要的内容之一。

变形滑动面位置与形状的判识的正确与否，直接影响着滑坡推力的计算和防治工程的效果[2]。

通过边坡变形监测曲线形态分析，不仅可以准确得到边坡滑动面的位置，还可以得到边坡在不同时间、不同深度的位移变形特征，对于深层、多层和性质复杂的边坡滑坡的性状都可以进行把控。

动态监测方法比其他方法优越之处，还体现在可以测出滑坡位移量的大小，滑动方向，以及历时动态变化过程。

高速公路边坡变形监测与分析摘要：本文旨在探讨高速公路边坡变形监测与分析的问题，并提出相应的解决方案。

通过分析影响边坡变形的主要因素，结合具体项目的实际操作流程和数据分析结果，为该领域的研究提供实证依据。

本文还提出了监测设备精度和可靠性问题以及监测数据处理和管理问题，并提出了优化监测数据处理和管理流程、应用人工智能技术等解决方案。

本研究旨在为高速公路边坡变形监测与分析提供理论和实践的参考，以促进该领域的研究和应用。

关键词：高速公路边坡变形、监测技术、分析引言：随着交通运输事业的迅猛发展和交通建设规模的不断扩大，高速公路的重要性逐渐凸显。

而高速公路边坡变形问题的存在，给高速公路的运营和安全带来了很大的风险。

因此，进行边坡变形监测与分析具有十分重要的意义。

一、导致高速公路边坡变形的因素（一）自然因素自然因素是导致高速公路边坡变形的一个重要因素，其中地质构造和地质条件是其中比较重要的因素之一。

高速公路经过的地区地质构造不同，地质条件不同，因此其边坡变形的原因也有所不同。

例如，地震是导致边坡变形的重要自然因素之一，强烈的地震活动可能会导致边坡的震动和位移，进而引起边坡的破坏和滑动。

此外，气候和水文条件也会对边坡变形产生重要影响，例如雨水渗入边坡中，可能会导致边坡内部的土壤软化和沉降，加速边坡的变形和破坏。

（二）人为因素工程建设和改造是可能导致边坡变形的重要人为因素之一，不规范的施工和施工质量问题也可能会导致边坡的变形和破坏。

另外，维护不当和管理不善也可能会导致边坡的变形和破坏。

例如，在施工过程中如果没有对边坡稳定性进行充分的考虑和设计，可能会导致边坡的结构和材料出现问题，从而引起边坡变形和破坏。

而维护和管理不善，则可能导致边坡内部的水文问题得不到及时的处理和解决，进而加速边坡的变形和破坏。

二、高速公路边坡变形监测实践在高速公路边坡变形监测实践中，通过安装监测设备，对边坡的变形情况进行实时监测和分析，以便及时发现变形趋势，并采取措施进行加固和修复，从而确保公路交通的安全。

顺层岩质边坡变形破坏特征及稳定性分析的开题报
告
题目：顺层岩质边坡变形破坏特征及稳定性分析
一、选题背景
边坡是地质灾害中造成严重经济损失的重要因素之一。

在顺层岩石中，由于天然的构造及周围环境的复杂因素，容易形成较为复杂的边坡
形态，对于其稳定性的研究具有重要意义，能够有效避免灾害的发生。

二、研究意义
本次研究旨在针对顺层岩质边坡的变形破坏特征及稳定性进行分析，在进行分析的过程中可以加深我们对于边坡稳定性相关特征的认识，为
边坡治理提供重要依据。

三、研究方法
本次研究将采用多种方法进行分析，其中包括现场实测、实验模拟
以及数值模拟等方法，通过研究分析边坡的稳定性，探究边坡何种因素
会影响其稳定性，了解边坡变形破坏的过程，进而为边坡治理工作提供
重要参考。

四、预期结果
通过对顺层岩质边坡稳定性的研究，我们预计可以提取出一系列稳
定性相关的特征指标，并且找出造成边坡破坏的主要原因，为未来边坡
治理提供重要依据。

同时，我们还将通过数值模拟的方式进行边坡稳定
性分析，预期得到数值模拟的精度。

高速公路高边坡变形监测与分析摘要：随着经济水平提高，高速公路数量逐渐增多，在一些偏远的山区中也修建了高速公路。

由于地形的原因，在高速公路两侧存在高边坡的情况，需加强高边坡的支护，保证边坡的稳定性，避免对高速公路造成影响。

通过高速公路高边坡的变形检测以及分析，了解高边坡的情况，根据实际情况使用针对性支护方案，提高边坡稳定性。

关键词：高速公路；高边坡；变形监测；分析在高速公路中如发生边坡失稳的情况，会对高速公路造成极大的破坏[1]。

在高边坡失稳中不是一蹴而就的，是经过不断量表积累造成的。

在出现失稳前，会出现不断累积变形量以及变形速度。

在高速公路高边坡中很多征兆并不容易被察觉，或者在发现时，变形破坏已经比较大了，因此，在高边坡的变形检测中需要使用专业的仪器进行操作，对高边坡的稳定性指标数据进行及时收集并分析，在检测中如果发现异常信息，需立即上报险情，经过分析判断，使用应急措施，尽可能保护人员以及设备、财产。

本文主要讲解高速公路高边坡变形检测以及分析情况。

1 高速公路高边坡支护方案1.1边坡情况概述在高速公路中存在某段为岩土混合边坡，边坡土质为粉土、变质的粉砂岩、粉质黏土等。

在建设高速公路中，需加固边坡，由于岩石层间具有错动的问题，在挖掘固定中，会对岩体造成破坏，在裂隙中密集发育，导致稳定性降低[2]。

大部分边坡的自然坡度为39度到47度左右，有些比较陡的路段中坡度可以达到70度到80度。

根据坡度不同可以分为6级进行支护方案。

在高速公路两侧中原始边坡会广泛种植植物，存在植被，在边坡中有些位置存在危岩，顶部结构中由小岩石块构成。

在边坡开挖后，下面岩石层中存在软弱层，容易出现裂隙发育。

在出现长时间暴雨时，很容易发生滑动变形，在开挖后破坏岩石层，甚至可能出现整体滑动情况。

如图1.图1高边坡路段典型断面地质结构图1.2高边坡的支护方案在高速公路的边坡稳定性较高，可以预防爆破施工或者降雨中导致的边坡失稳变形的情况。

动态变形监测特征曲线与边坡稳定状态判识初探作者：陈继东来源：《科技视界》 2011年第22期陈继东(贵州高速公路开发总公司贵州贵阳550004)【摘要】结合贵州高速公路边坡工程监测项目，说明动态变形监测的目的和意义，介绍了测斜仪的基本工作原理和仪器主要性能。

通过数学统计和工程经验类比的方法，提出了滑坡变形监测预报参照值，并总结出“稳定型”边坡、“蠕动型”边坡、“滑动型”边坡、“崩塌型”边坡以及“倾倒型”边坡稳定状态动态变形监测曲线所具有的基本特征。

【关键词】动态变形监测；特征曲线；边坡；稳定状态0引言随着我国经济社会的发展和西部大开发战略的实施，近几年，地处云贵高原的贵州省也迎来了交通建设的机遇期。

但是，由于境内山高谷深，沟壑纵横，在高速公路的建设过程中，引发了很多坡体变形问题，危及到国家财产和人民生命安全，并严重影响了工程建设进度，为此，对开挖边坡进行动态变形监测判识边坡稳定状态是非常必要的。

通过动态变形监测曲线，如何判识边坡稳定状态和准确划分滑坡类型，这方面的探索较少。

本文以边坡动态监测实例，归纳了不同监测特征曲线下的边坡稳定状态，供同行探讨参照。

1 动态变形监测目的边坡的稳定性采用动态变形监测是精度比较高且可靠的方法，通过钻孔，安装监测管，利用测斜仪定期读取监测管的变形值并量取孔内地下水位，可以掌握坡体内变形的位置、大小、方向以及水位的变化情况。

一般而言，利用动态变形监测的主要目的如下：1.1根据监测的位移值，判断边坡的稳定程度，指导施工，必要时能及时采取加固措施。

1.2根据监测位移的变化情况以及变形的速率，判断变化趋势，发布预警，启动应急预案，保证现场人员安全。

1.3依据监测所反映的产生变形的深度、变形发展情况，为治理方案提供可靠的依据。

1.4根据监测网内各孔位移情况以及水位变化，分析判断变形的范围以及产生变形的原因。

1.5工程完工后，根据监测边坡的稳定状况，对边坡加固施工的质量进行评价。