论述边坡稳定性的监测技术
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露天矿边坡稳定性监测与滑坡应急处理露天矿边坡的稳定性是一个重要的安全问题,在矿山开展工作过程中需要经常进行监测和应急处理。
本文将介绍露天矿边坡稳定性的监测方法和滑坡应急处理方案。
一、边坡稳定性监测边坡稳定性监测是预防和控制滑坡发生的重要手段。
下面将介绍几种常见的边坡稳定性监测方法。
1. 定点观测法定点观测法是在固定的监测点上进行边坡的定期观测和测量,通过对比观测数据的变化,来判断边坡的稳定性。
常用的监测指标包括位移、裂缝变形等。
2. 动态监测法动态监测法利用连续测量设备对边坡进行实时监测。
通过安装位移仪、压力计、倾角计等设备,可以实时记录边坡的变化情况,并进行数据分析,早期发现边坡的不稳定性。
3. 遥感监测法遥感监测法利用卫星遥感技术或无人机航拍技术,对矿山边坡进行大范围的监测。
通过对边坡影像数据的分析和比对,可以获取边坡的变形情况,及时预警滑坡的发生。
二、滑坡应急处理方案当边坡出现不稳定迹象或滑坡发生时,需要及时采取应急处理措施,以保障人员和设备的安全。
下面将介绍几种常见的滑坡应急处理方案。
1. 避免人员和设备伤亡在滑坡发生后,首要任务是确保人员和设备的安全。
及时疏散人员、撤离设备,并封锁滑坡区域,防止二次灾害的发生。
2. 减轻滑坡影响通过加固边坡、减轻坡体荷载等工程措施,以及疏浚排水系统,降低坡体的含水量,减轻滑坡的影响。
3. 治理滑坡体滑坡体的治理是重要的任务。
可以采用除险加固、爆破抛填、挡土墙修复等手段,对滑坡体进行修复和加固,恢复边坡的稳定性。
4. 加强监测与预警在应急处理过程中,需要持续加强对边坡的监测和预警。
及时跟踪边坡的变化情况,预测滑坡的发生可能性,并采取措施避免次生灾害。
结语露天矿边坡稳定性的监测与应急处理是矿山安全工作的重要环节,通过合理选择监测方法和灵活应用应急处理方案,可以保障人员和设备的安全,减少矿山事故的发生概率。
同时,还需要持续加强矿山安全管理,提高事前预防和应急处理的能力,为矿山的可持续发展提供有力保障。
测绘技术中的边坡稳定性分析与预警方法随着城市化进程的推进,土地资源的开发利用越来越重要。
然而,由于地质环境的复杂性,边坡工程存在较大的安全隐患。
因此,边坡稳定性分析与预警成为了工程施工中的一项重要任务。
本文将介绍测绘技术在边坡稳定性分析与预警中的应用。
一、测绘技术在边坡稳定性分析中的应用现代测绘技术为边坡稳定性分析提供了有力的支持。
激光扫描测量技术可以对边坡进行精确三维测量,获取边坡的坡度、高度等参数。
而遥感技术可以获取边坡的变形信息,如土层的裂缝、滑坡等变化情况。
这些数据可以通过数字图像处理和GIS技术进行分析,进一步评估边坡的稳定性,并及时发现潜在的问题。
二、边坡稳定性分析方法的选择与比较在边坡稳定性分析中,常用的方法有解析法、经验公式法和数值模拟法。
解析法主要适用于简单的边坡工程,如平坡;经验公式法基于统计数据和类似工程的经验,适用于水平较高的边坡;而数值模拟法则可以对复杂的边坡进行分析,模拟各种条件下的稳定性。
在实际应用中,需要根据具体情况选择合适的方法,并进行比较以确保结果的准确性。
三、边坡稳定性预警方法的研究与应用边坡稳定性预警是指通过预测和监测方法提前识别边坡的不稳定情况,以便及时采取措施保障工程安全。
目前,常用的边坡稳定性预测方法有基于经验公式的预测模型、基于统计分析的模型和基于物理模型的实验研究等。
这些方法结合测绘技术的应用,可以在工程建设前进行初步预警,及时对潜在的不稳定因素进行监测和分析。
四、测绘技术在边坡稳定性分析与预警中的案例分析通过实际案例的分析,可以更加深入地了解测绘技术在边坡稳定性分析与预警中的应用。
例如,在某次工程施工中,利用激光扫描测量技术对边坡进行了三维测量,发现边坡存在较大的变形情况。
通过进一步的分析,确定了边坡稳定性的不稳定因素,并在工程施工前及时采取了加固措施,保障了工程的安全进行。
总结:测绘技术在边坡稳定性分析与预警中的应用,为工程的施工与土地资源的开发提供了重要的支持。
排土场边坡稳定监测方案一、监测目的排土场边坡稳定监测的目的是通过对边坡的位移、应力、含水率等参数进行实时监测,及时掌握边坡的稳定状态,预防边坡失稳事故的发生,为排土场的安全生产和环境保护提供有力保障。
二、监测方法1. 位移监测:采用全站仪、水准仪等测量仪器对边坡的表面位移进行监测,以了解边坡的变形情况。
2. 应力监测:采用土压力盒、钢筋应力计等设备对边坡内部的应力进行监测,以了解边坡的受力状态。
3. 含水率监测:采用土壤水分测定仪对边坡的含水率进行监测,以了解边坡的湿度情况。
4. 地表沉降监测:采用水准仪等测量仪器对排土场的地表沉降进行监测,以了解地表沉降情况。
三、监测点布设根据排土场的实际情况,合理布设监测点,确保监测数据的准确性和代表性。
监测点应尽量设置在边坡的关键部位,如变形较大、应力集中等位置。
同时,应考虑监测点的可维护性和长期性。
四、监测周期根据排土场的实际情况和边坡的稳定性,制定合理的监测周期。
一般情况下,应定期进行监测,如每周、每月或每季度一次。
在边坡失稳迹象出现时,应加强监测,缩短监测周期。
五、数据处理与分析对监测数据进行及时处理和分析,以了解边坡的稳定状态。
通过对位移、应力、含水率等参数的变化趋势进行分析,判断边坡的稳定性,预测可能出现的边坡失稳情况。
同时,应结合气象、地质等信息,对监测数据进行分析和处理。
六、预警与应急措施根据监测数据和分析结果,对可能出现的边坡失稳情况进行预警。
当发现边坡失稳迹象时,应立即采取应急措施,如疏散人员、停产停业、加强观测等,以避免事故的发生。
同时,应制定应急预案,明确应急响应流程和责任人。
七、人员培训与技术支持对参与边坡稳定监测的人员进行培训和技术支持,确保他们能够熟练掌握监测方法和数据分析技能。
同时,应与专业机构或专家保持联系,随时获取技术支持和帮助。
八、记录与报告对监测过程和结果进行详细记录,形成报告。
报告应包括监测目的、方法、结果、结论等基本信息,并提出相应的建议和措施。
铁路边坡稳定性分析及安全性监测技术铁路边坡是指铁路沿线的人工或自然形成的具有一定高度的土石体,其稳定性对铁路线的运行安全具有重要影响。
因此,对铁路边坡的稳定性进行分析和安全性监测就显得尤为重要。
本文将介绍铁路边坡稳定性分析的方法和常用的安全性监测技术。
铁路边坡的稳定性分析是为了及时发现和评估边坡的稳定状况,以及预测边坡未来可能发生的变形和破坏形式。
稳定性分析通常包括以下几个步骤:1.边坡的地质勘察:包括野外调查、采样和室内试验等手段,获取边坡的地质和力学参数。
2.边坡稳定性判断指标的选择:常用的判断指标有边坡的安全系数、位移和力学参数等。
3.边坡稳定性计算:根据边坡的地质和力学参数,利用适当的计算方法,对边坡的稳定性进行定量分析。
4.稳定性评价和控制措施的制定:根据稳定性计算结果,评价边坡的稳定性,制定相应的控制措施,如加固和补强等。
铁路边坡的安全性监测技术主要包括以下几种方法:1.监测点布设:根据边坡的地质和力学特征,选择合适的监测点布设位置,以保证监测的全面性和准确性。
2.监测参数选择:根据边坡的稳定性要求和监测目标,选择适当的监测参数,如位移、变形、水压、倾斜度等。
3.监测方法选择:根据监测参数的特点和要求,选择合适的监测方法,如GPS全球定位系统、InSAR合成孔径雷达干涉测量、测斜仪、压力计等。
4.监测数据分析和评价:对监测的数据进行实时分析和评价,及时判断边坡的稳定状况,制定相应的应急措施。
5.监测报告和预警:定期编制和发布监测报告,及时向相关部门和人员预警,以减少可能的灾害事故。
总之,铁路边坡的稳定性分析和安全性监测是确保铁路运行安全的重要手段。
通过科学的分析和监测技术,可以及时发现边坡的变形和破坏迹象,并制定相应的控制措施,以保证铁路的正常运行。
边坡稳定性分析的方法
边坡稳定性分析的方法主要包括以下几种:
1. 静态稳定分析:静态稳定分析是最常用的分析方法,通过建立边坡的力学模型,计算坡面上各种力的平衡关系,判断边坡的稳定性。
常用的静态分析方法包括切片法、广义平衡法和极限平衡法等。
2. 动力稳定分析:动力稳定分析考虑了水流、地震和其他动力荷载对边坡稳定性的影响。
常用的动力分析方法包括响应谱法、时程分析法和频率分析法等。
3. 水力稳定分析:水力稳定分析主要关注边坡受水力作用时的稳定性。
常用的水力稳定分析方法包括考虑渗流的有效应力法、Darcy定律法和杨-阿基米德稳定理论等。
4. 弹性稳定分析:弹性稳定分析是一种边坡在小变形下的稳定性分析方法。
常用的弹性分析方法包括有限元分析和边坡材料的拉伸压缩试验等。
5. 强度剩余系数法:强度剩余系数法是基于边坡的强度特性和稳定性要求进行分析的方法。
通过计算边坡的抗滑安全系数和剩余强度系数,评估边坡的稳定性。
6. 现场监测法:现场监测法是通过对边坡进行实时监测,分析边坡的变形、位移和应力等参数,评估边坡的稳定性,并进行必要的修复和加固。
常用的现场监
测方法包括测量、遥感技术和数值模拟等。
综合采用多种方法进行边坡稳定性分析可以得到更准确的结果。
在实际工程中,通常会根据具体情况选择适合的分析方法进行分析和评估。
如何使用测绘技术进行边坡稳定性监测边坡稳定性是土木工程中一个重要的问题。
边坡一旦发生滑坡或崩塌,会对周边环境和人民的生命财产造成严重的破坏。
因此,对边坡的稳定性进行监测是十分必要和重要的。
测绘技术作为一种高效、精准的工具,可以为边坡稳定性监测提供可靠的数据和信息。
本文将讨论如何使用测绘技术进行边坡稳定性监测。
首先,边坡稳定性监测需要获取边坡的几何形态和土壤变形等相关信息。
测绘技术可以通过测量和记录边坡的高程、坡度和坡向等数据,快速准确地获取边坡的几何形态信息。
常用的测量方法包括全站仪测量、GPS测量和激光扫描测量等。
这些技术可以帮助工程师全面了解边坡的形状,为稳定性分析提供基础数据。
其次,在边坡稳定性监测中,土壤变形是一个关键指标。
土壤的变形情况可以通过监测边坡上的位移和变形量来评估。
测绘技术可以利用全站仪、GPS和遥感技术等手段,对边坡进行定期或连续的位移监测。
通过在不同时间点测量边坡上的控制点,可以计算出边坡的位移速度和变形量。
这些数据可以被用来分析边坡的稳定性,并及时采取措施来预防事故的发生。
此外,测绘技术还可以辅助监测边坡上的水文地质信息。
水文地质是边坡稳定性的重要因素之一。
当边坡上有地下水或降雨时,土壤的饱和度会增加,从而加剧了边坡的不稳定性。
通过利用遥感技术、地下水位计、雨量计等测绘工具,可以对边坡周围的水文地质状况进行监测和记录。
这些水文地质数据可以帮助工程师判断边坡的稳定性,并采取相应的防护措施。
另外,测绘技术还可以应用于边坡稳定性监测的预警系统。
由于边坡的稳定性可能随时间而改变,监测系统需要能够实时、准确地获取数据并作出预警。
测绘技术可以结合自动化监测装置,如传感器和摄像头,实时监测边坡的变形、位移和水文地质变化。
这些数据可以通过无线传输等方式传送到监测中心,由工程师进行分析和判断。
一旦监测到边坡出现异常变化,系统就会发出警报并及时采取措施来保护周边人员和财产的安全。
综上所述,测绘技术在边坡稳定性监测中发挥着重要作用。
测绘技术中的边坡监测测量技术近年来,随着城市建设的快速发展,道路、建筑物和水利工程的建设进程也越来越迅猛。
而边坡监测测量技术在城市建设中所起到的作用日益重要。
边坡的稳定性直接关系到市民的生命财产安全,因此,合理有效的边坡监测测量技术对于城市建设至关重要。
边坡监测测量技术是测绘技术的一个重要分支,它以现代测量仪器和技术为工具,对边坡的位移、变形、裂缝等进行定量的监测和测量。
通过边坡的监测和测量,可以及时发现和预警边坡的变形情况,采取相应的措施来保证边坡的稳定性,从而避免意外事故的发生。
边坡监测测量技术主要分为两个方面:静态监测和动态监测。
静态监测是指对边坡进行周期性或定点的测量,通过对测量数据的分析处理,可以了解边坡的变化趋势和稳定性。
静态监测通常使用的测量仪器有全站仪、水准仪、激光测距仪等。
动态监测则是指对边坡进行连续的实时监测,将监测数据实时传输到监测中心,通过数据分析和处理,可以对边坡的变形进行实时监测和预警。
动态监测通常使用的测量仪器有位移监测仪、振动监测仪等。
在测绘技术中,边坡监测测量技术有着广泛的应用。
首先,边坡监测测量技术在道路建设中起到了重要的作用。
道路是城市交通的重要组成部分,而边坡的稳定性对于道路的安全运行至关重要。
通过边坡监测测量技术,可以及时发现和处理边坡的变形和裂缝,保证道路的安全运行。
其次,边坡监测测量技术在建筑物和水利工程中也具有重要的应用价值。
在高层建筑物的施工过程中,边坡的稳定性对于施工的安全非常重要,通过边坡监测测量技术,可以及时监测边坡的变化,并采取相应的措施来保证施工的安全进行。
在水利工程中,边坡的稳定性对于大坝和水渠的正常运行至关重要,通过边坡监测测量技术,可以及时发现和解决边坡的变形和裂缝问题,确保水利工程的正常运行。
目前,随着科技的发展,边坡监测测量技术也得到了很大的发展。
一方面,新型的测量仪器和技术的应用,提高了边坡监测测量技术的精度和效率。
例如,全站仪和激光测距仪的应用,使得边坡的测量更加准确和快速。
如何进行边坡稳定性分析和土地滑坡监测引言边坡稳定性分析和土地滑坡监测是一项重要任务,旨在预防和减少自然灾害对人民生命财产的伤害。
本文将探讨如何进行边坡稳定性分析和土地滑坡监测的方法和技术,以帮助解决相关问题。
一、边坡稳定性分析方法边坡稳定性分析是评估边坡是否会发生滑坡的过程,以下是一些常用的边坡稳定性分析方法:1.地质勘探及地质参数测定:通过地质勘探和采样分析,获取关键地质参数,如土壤类型、土层厚度、饱和度等,这些参数对边坡稳定性分析具有重要意义。
2.地震影响分析:地震是导致边坡滑坡的主要因素之一,通过分析地震对边坡的影响,可以评估边坡的稳定性,并采取相应措施。
3.边坡稳定性计算模型:建立合适的边坡稳定性计算模型是进行边坡稳定性分析的关键。
常用的模型包括理论分析法、数值模拟法等。
这些模型需要基于实际情况进行参数设定和验证,以提高分析结果的准确性。
4.监测数据分析:通过对边坡监测数据的收集和分析,及时掌握边坡的变形和位移情况,可以为边坡稳定性分析提供重要参考。
二、土地滑坡监测技术土地滑坡监测技术是预测和监测土地滑坡的关键环节,下面介绍几种常用的土地滑坡监测技术:1.地面测量技术:地面测量技术是最常用的土地滑坡监测技术之一。
通过地面测量仪器,如全站仪、水平仪等,可以测定土地滑坡区域的变形和位移情况,进而判断土地滑坡的可能性。
2.遥感技术:遥感技术是一种高效的土地滑坡监测手段。
通过卫星遥感图像和航空摄影图像的获取与分析,可以观测地表特征的变化,以判断土地滑坡的风险程度。
3.地下水位监测:地下水位是影响土地滑坡的重要因素之一。
通过布设地下水位监测井,并实时记录地下水位的变化,可以及时发现地下水位异常,预警土地滑坡的发生。
4.地形测量技术:地形测量技术是指对土地表面的测量与分析,以了解土地滑坡区域的地形特征。
该技术可以使用激光测距仪、GPS等工具,提供详尽的地形数据,有助于评估土地滑坡的发生倾向。
结语边坡稳定性分析和土地滑坡监测是保护人民生命财产安全的重要工作,在防止自然灾害中发挥着不可忽视的作用。
测绘技术中的边坡稳定性分析方法边坡是指由地表或地下岩土在坡度和地力作用下形成的斜坡地形。
在土木工程和环境地质领域,边坡稳定性分析是一个重要的课题。
测绘技术在边坡稳定性分析中发挥着关键作用。
本文将介绍几种常用的边坡稳定性分析方法,并探讨测绘技术在该领域中的应用。
一、地形测绘数据的获取地形测绘数据是进行边坡稳定性分析的基础。
传统的地形测量方法包括地面测量和地面控制点的测量。
地面测量使用全站仪或其他仪器进行直接观测,可以得到地表的高程、坡度等信息。
地面控制点的测量依靠GPS或其他全球定位系统,可以提供高精度的大地控制点位置信息。
另外,遥感技术也可以用来获取地形数据,如航空遥感和卫星遥感可以提供大范围的地形数据,而激光雷达测绘则可以提供高精度的点云数据。
二、地形分析方法1. 坡度和坡向分析坡度和坡向是边坡稳定性分析中最基本的参数。
坡度指的是地表的倾斜程度,可以通过地面测量数据中的高程差计算得出。
而坡向则表示地表的方向倾斜,常用的表示方法是以北为参考的角度。
坡度和坡向分析可以帮助确定边坡的整体形态。
2. 岩土力学参数分析边坡稳定性分析需要考虑岩土材料的力学参数,如切向强度、摩擦角和内摩擦角等。
这些参数可以通过室内试验获得,也可以通过现场观测和采样进行测量。
测绘技术可以帮助获取边坡中不同岩土材料的力学参数,从而提高分析结果的准确性。
3. 地质构造分析边坡稳定性分析需要考虑地质构造对坡体稳定性的影响。
地质构造分析可以通过地质调查和采样来获得。
测绘技术可以辅助地质调查,例如通过遥感图像和点云数据来识别地质断层、褶皱等构造特征,从而更好地了解边坡的结构情况。
4. 数值模拟方法数值模拟方法在边坡稳定性分析中得到了广泛应用。
常用的数值模拟方法包括有限元法、边界元法和离散元法等。
这些方法可以通过建立力学模型和应力-应变关系来模拟坡体的行为,并进行稳定性评估。
测绘技术在数值模拟中的应用主要包括地形数据的建模和边界条件的设定等。
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。
论述边坡稳定性的监测技术
摘要:在岩土程中,影响边坡稳定性的因素很多, 对其进行数值分析可以做出初步判断, 但尚不能明确判断是否会出现失稳。
然而对边坡进行现场监测可以为灾害前征兆的识别提供宏观观察结果。
文中作者根据工作实际情况,对边坡稳定性监测技术进行论述。
关键词:边坡;稳定性;监测方法;物探;反射系统
前言:我国地理情况复杂,滑坡等边坡失稳灾害发生频次高,受灾面广,是世界上地质灾害最严重的国家之一,因此,边坡稳定监测与防治工作非常重要。
在边坡稳定性分析中, 由于岩土体特性的不均匀性、地质条件和力学作用机理的复杂性, 以及这些影响因素具有很强的不确定性, 使得边坡的变形失稳机理非常复杂。
长期以来,工程地质界和岩土力学界对边坡稳定性进行了大量的研究工作, 但至今仍难找到一种理论对其做出准确的评价. 边坡稳定监测主要是采集边坡的变形和位移信息,通过采集得到的边坡岩土体变形速度、位移大小及位移方向等直观资料,深入认识边坡变形机制、变形破坏特征,寻找防治措施的依据。
从20 世纪40 年代开始,边坡稳定监测技术逐渐发展。
在此对几种监测方法进行综述分析。
一、边坡稳定性监测技术研究
1、边坡监测目的
边坡稳定性监测主要是采集边坡的位移和变形信息, 通过观测得到的岩土体滑动位移大小、位移方向及变形速度等直观资料, 深入认识边坡变形机制和破坏特征, 寻找防治措施的依据。
因此边坡工程监测有如下主要目的:a.保证工程施工和运行的安全; b.评价边坡理论分析结果和经验判断成果的依据, 是修改设计和指导施工的客观标准;c. 为掌握边坡变形特征和规律提供资料, 以便指导在边坡发生严重变形时进行应急处理; d.分析岩土体结构与边坡变形破坏的关系, 预测边坡变形破坏趋势, 为评价边坡的长期稳定性提供条件; e.提供工程岩土体力学参数的反演分析数据。
2、边坡监测原则
尽管边坡的类型和工况不同, 但其稳定性监测需要应用到多种学科, 并由各方面的人员参与协助。
同时, 监测数据始终需要结合地质条件、环境因素和工况情况等进行分析, 这样才能够正确地提供现场资料并做出判断。
因此监测项目的选择应遵循以下原则:a. 可靠性原则, 包括监测方法的可靠性和监测仪器的可
靠性; b. 多层次原则, 指采用多种监测手段以便互相补充和校核, 如采用地表监测和地下监测相结合的立体监测; c. 以位移为主的监测原则, 变形监测是边坡监测的主要手段, 也是变形破坏分析的基本依据;d. 关键部位优先原则, 分析各种有关资料, 确定监测的关键部位和敏感部位等重点部位, 并优先布置监测点;
3、边坡监测内容
边坡监测主要是对边坡滑坡在发育过程中所表现的各种特征现象进行监测, 概括起来主要包含如下5 个方面: a.位移监测, 包含有坡面地表点位移和坡体内埋设的测斜管或其他感应元件测得的深部位移; b.地下水位监测;c.土压力监测; d.加固结构物应力监测; e.记录监测期间天气情况以及地表状态明显变化。
二、多种边坡物探监测方法
1、地球物理方法
(1)探地雷达(地质雷达)
探地雷达(Ground Penetrating Radar ,即GPR) 其实质是电磁波传播理论方法。
其原理是将不同频率的电磁波脉冲向地下发射,并接收反射上来的电磁波,然后采用与地震反射法相同的方法进行数据处理和资料解释,以探查滑动面。
与其他波的传播一样,高频波具有较高的分辨率,但随着频率的增加,衰减也加快,从而探测不深。
低频波则正好相反。
(2)地震勘探
地震勘探是基于弹性波传播理论的物探方法,包含野外数据采集和室内数据处理两方面工作。
常用方法有地震反射、地震折射、地震波测井、井间地震波层析等。
常用震源有锤击、落重、爆破、电火花、压电和宽频带震源以及专门用于产生P波、S波(含SV波及SH波) 的震源等。
拾震器即地震波检波器有不同的接收频率,工程上常用的有28 ~100Hz ,可以拾取1个、2个或3个方向的地震波( P波、SH波、SV波) 。
监测时,每一测点既可只用一个检波器,也可用一组检波器来提高接收质量。
接收仪器一般为12~96道,而国内目前主要是48道以下,以12~24道的比较常见。
2、3S技术
(1)地理信息系统
地理信息系统( Geograp hic Information Sys2tem ,GIS) 是以数字化地图为基
础发展起来的多层面多功能数据库的集成,是一种采集、处理、传输、存储、管理、查询、分析、表达和应用地理信息的计算机系统,用于分析、处理和挖掘海量地理数据。
它主要包括计算机硬件、软件、地理数据和用户等几个部分,其优势在于把各类实体的空间数据都投影到同一地理坐标系下,将所有属性数据和空间数据有机地联系起来。
这种信息表达方式更接近自实体的客观状态。
GIS 强大的分析处理空间信息的功能可以为复杂因素及其相互作用的研究提供有效平台,即利用GIS 技术可更加有效地对地震滑坡形成机制与影响因素等进行综合分析与研究。
研究地震滑坡这种影响因素十分复杂的地质灾害, GIS 技术的引入无疑会起到积极的推动作用。
陈晓利等人在对1976 年龙陵地震引发的地震滑坡分布特征研究的基础上,结合其他研究者关于中国西南地区地震滑坡特征的研究成果,运用GIS 技术从岩性(坡体物质组成) 、水系、地形(坡度) 、场地地震烈度、断层等5 项基本影响因素对坡体地震作用下的稳定性进行了分析,并对该区潜在的地震滑坡危险区进行了预测。
(2)全球定位系统
全球定位系统( Global Position System) 由空间部分( GPS 卫星星座) 、地面控制部分(地面监控系统) 、用户设备部分( GPS 信号接收机) 3 部分组成,可以进行全方位三维实时导航与定位,具有全天候、高精度、自动化、高效率等显著特点,已成功地应用于多种学科。
在解出整周模糊度后,GPS 相位观测值精度可达到毫米级。
但整周模糊度只有在相对定位、并有一段连续观测值时才能在数据处理中作为参数解算。
由于存在卫星和接收机钟差、大气传播延迟、多路径效应等误差,在定位计算时还要受到卫星广播星历误差影响,因此应采用双频接收机以提高定位精度。
GPS 在土木工程的应用中主要用来监测地表变形,国内外已采用GPS 监测水库、大坝、边坡的变形以预测灾害的发生。
3、光电技术
(1)时域反射系统
TDR( Time Domain Reflection) 监测系统主要由电脉冲信号发生器、传输线(同轴电缆) 、信号接收器三部分组成。
TDR 技术实质上是电磁波理论的运用,其工作原理是同轴电缆受到剪切或拉伸作用时,受力区域几何特性的改变将引起该区域同轴电缆特性阻抗的变化,电磁波在其中的传播将发生反射与透射。
自从发现TDR 技术可用于测定土壤含水量和岩体变形,该技术在农业和岩土工程领域中应用更加广泛。
在监测边坡稳定性方面, TDR 技术的应用始于90 年代,并以方便、安全、经济、数字化及远程控制等优点而受到广泛关注。
目前, TDR 技术在国内边坡监测领域的应用刚起步[11 ] ,要将其应用于实际工程还需要基本的理论分析和大量的室内试验。
浙江大学的陈云敏、陈仁朋等在这方面也进行了较多
研究。
TDR 系统的优点是价格低廉(同轴电缆2 ~10 元/ m) ,检测时间短、提供数据较快捷(一般3 ~5 min 可以测读一个数据) ,能实现遥测、安全性高。
但由于TDR 系统对无剪切作用不敏感,使得其在倾斜、滑坡移动量和移动方向的监测上存在不足,需同时配合其他监测方法加以弥补。
(2)光时域反射系统
光时域反射计(Optical Time Domain Reflec2tion) 的工作依据是光的背向散射原理,利用了光纤的微弯损耗机制。
光纤受到微弯扰动时会产生微弯损耗,引起光纤微弯扰动物理量的变化。
将应力通过微弯调制机构对光纤进行应力调制,就可以实现对应力的传感。
刘长华、张利勋等曾利用这一原理制作了基于OTDR 的测试仪器,并用于工程实践。
这个方法依靠便宜的光纤为载体,可以实现高精度的实时测量;但目前效果好的OTDR 仪售价不菲,而且该法的运用主要是非分布式。
三、结束语:
综上所述,在边坡工程中,由于场区范围较大, 边坡稳定性分析需要掌握多种不同的监测信息进行对比参照, 且从边坡加固施工阶段到运营阶段, 边坡稳定状况发展需要一个长期的过程才能得以判断, 由此可见边坡工程的监测具有监测内容多和监测周期长的特点, 是一个复杂的系统工程, 所以在对边坡实施监测之前, 需要查找各方面资料, 制定好监测流程, 才能够达到边坡安全监控的目的, 为边坡稳定性分析提供可靠的数据。