邊坡工程變形監(jiān)測(cè)

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1、第九章邊坡工程變形監(jiān)測(cè)朱寶訓(xùn)測(cè)繪與城市空間信息系9.2邊坡工程監(jiān)測(cè)的特點(diǎn)、內(nèi)容和技術(shù)手段一、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)過程中.二、邊坡監(jiān)測(cè)的內(nèi)容測(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

2、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.地表變形廣義監(jiān)測(cè)內(nèi)容:位移和沉降類型階段主要監(jiān)測(cè)內(nèi)容滑坡前期地表裂縫整治期地表的水平位移和垂直位移深部鉆孔測(cè)斜土體或巖體應(yīng)力、水位整治后地表的水平位移和垂直位移深部鉆孔測(cè)斜地表傾斜地表裂縫土體或巖體應(yīng)力、水位變形監(jiān)測(cè)的內(nèi)容(工程測(cè)量規(guī)范2007)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)法三、邊坡監(jiān)測(cè)的方法(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

3、;在建(構(gòu))筑物裂縫上設(shè)簡(jiǎn)易裂縫測(cè)量標(biāo)記;(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。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);連續(xù)觀測(cè)能力較差。2.G

4、PS(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)。類型水平位移監(jiān)測(cè)的點(diǎn)位中誤差(mm)垂直位移監(jiān)測(cè)的高程

5、中誤差(mm)地表裂縫的觀測(cè)中誤差(mm)巖質(zhì)滑坡63.00.5土質(zhì)滑坡12105邊坡監(jiān)測(cè)的精度(工程測(cè)量規(guī)范2007)通常要求水平位移2-5mm,高程測(cè)量中誤差小于1.0-1.5mm/km(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)

6、稱電測(cè)法)兩類。(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、邊坡工程監(jiān)測(cè)儀器簡(jiǎn)介傾斜計(jì)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

7、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?!?.3監(jiān)測(cè)方案設(shè)計(jì)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)線布置圈定監(jiān)測(cè)范圍;估計(jì)主要滑動(dòng)方向;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)?!駥?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。●對(duì)主滑方向和范圍明確的邊坡,測(cè)線可采用十字型或方格行布置; ●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;2、監(jiān)測(cè)網(wǎng)形成:一次也可能分階段形成;3、局部加強(qiáng),加深加密布點(diǎn)。三、邊坡工程

8、監(jiān)測(cè)周期與頻率1.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;監(jiān)測(cè)以地表及地下位移為主。 施工階段:1-2次/周;(地表及地下位移為主)2.運(yùn)營(yíng)階段:1

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