针对边坡的监测技术,大体上可分为三大类。
1.外部观测方法(外观法)
外观法包括精密大地测量技术、GPS测量技术、近景摄影测量和INSAR干涉雷达测量等,上述方法皆以坡体表面位移(包括水平位移测量和垂直位移测量)为观测对象,其中:精密大地测量技术最为成熟、精度最高,是目前广泛使用的最有效的外观方法;GPS测量技术由于观测精度的不断提高,目前逐步进入实用阶段,有较乐观的发展前景;而近景摄影测量和NSAR干涉雷达测量主要由于精度较低,对变形较大的边坡可以作为探索性的研究手段,离工程实用还有一定差距。外观法(通常指大地测量方法)测点布置相对容易,可控制较大的区域并确定边坡地表的变形范围,能观测到坡体的绝对位移值,故在边坡监测中是常用的基本方法之一。
但外观法只能观测地表点的位移情况,对坡体内部的变形发展情况无法确定,不利于研究坡体的变形特征和为工程处理提供足够的设计依据;外观的监测精度相对(内观)较低,适应于监测坡体的大位移滑动,对于小变形其观测精度不理想;外观方法在观测时要求人员较多,野外作业及资料整理时间相对较长,不利于监测信息的及时反馈;外观工作的设备投入和观测费用明显高于内观;受通视条件和气象条件影响较大,与内观法比较误差相对较大,连续观测能力较差,难以实现自动化观测等。
2.内部观测方法(内观法)(www.daowen.com)
将仪器埋入坡体内部,监测坡体在工程实施过程中的各种物理量变化的方法。内观法仍以最直观的物理量——坡体变形作为主要的观测对象,常用的仪器有多点位移计、倾斜仪、测缝计、沉降仪、收敛计等,其最大的优点在于可了解坡体内部的变形分布,确定坡体的变形深度及加固处理的深度;另外,仪器的观测精度较高(可达0.01~0.1mm),可更早地探测到坡体变形的异常迹象,同时观测资料的规律性较好,可较好地对坡体的变形发展趋势做出预测预报。内观法可对影响坡体变形的相关因子和环境因素进行观测,如水位、渗压、应力变化、降雨、地温、地声、振动等,便于分析坡体变形的原因。内观法还可观测支护结构的受力状态(如采用钢筋计、锚索测力计、应变计、土压力计等),与变形观测成果进行综合分析,了解支护体的工作状态并评价支护的有效性等。由于传感器技术和自动化技术的发展,埋入式仪器大都可以实现集中遥测或自动化观测,观测周期短且可连续进行观测。由于上述优点,内观法目前已成为工程边坡监测的主要方法。但内观法的施工难度和技术要求较高,且测量的变形为相对于基准点的变形,仪器及电缆的保护工作量较大、损坏后更换困难等。
3.巡视观察法
定期安排地质人员沿一定线路对边坡及可能影响的范围内进行巡视观察,观测坡面、地表附近建筑物、构筑物是否有裂缝、是否产生地面鼓胀、局部坍塌,仔细寻找发现其变形迹象及出现的地裂缝的发展变化,同时对地下水出露情况及其他异常情况进行观测。现场填写观测记录,对地裂缝等进行编录并注记于地形图上,分析变形的原因,努力捕捉其失稳滑动前兆。必要时对重要的建、构筑物裂缝、地裂缝,跨缝布设简易测缝计进行观测,并从地质出发对坡体稳定性做出宏观分析判断。裂缝、地下水调查及简易观测是巡视法的主要内容。简易观测方法包括骑缝式简易观测桩、粘贴式玻璃条、水泥砂浆条带、红油漆标记等,使用的工具和材料包括罗盘、地质锤、钢卷尺、水泥钉、塞尺、照相机、望远镜、红油漆等。巡视法有直观、可靠、方便的优点,可从宏观上发现坡体的稳定性异常信息,对更全面掌握坡体的变形特征很有帮助。但地质巡视只能观测坡体明显的异常现象,如较大的裂缝等,不可能观测到微小的坡体变形。从监测的角度出发,巡视只能作为补充而不能起主导作用。
各类监测方法各有其适用范围和优缺点。外观特别适宜变形较大的地方,且能控制较大的工程范围,作为发生异常事件后的一种有效的控制手段,可在坡体临滑前进行观测并给出滑坡预测。内观可探测到非常微小的坡体变形,及时发现坡体的稳定性异常迹象,可掌握坡体内部的变形特征,确定滑动面的位置、滑动方向,可进行连续的观测监控其变化发展过程,非常有利于分析坡体的变形破坏机理和有针对性地开展支护处理设计,这是外观方法不可能达到的。巡视观测法可控制较大的范围,结合地质的宏观判断也可对坡体的稳定性做出定性的结论,无论采用内观法或外观法,巡视观测法都是坡体稳定性监测的必要补充,有时也是非常直观和有效的。
免责声明:以上内容源自网络,版权归原作者所有,如有侵犯您的原创版权请告知,我们将尽快删除相关内容。