边坡治理监测合理设计是获得有效监测数据的前提。在哪个部位,布置什么仪器,需要何种规格的仪器,都需要在监测设计阶段考虑到。
为满足和体现上述监测工作原则,在监测设计和仪器布置过程中应遵循如下具体的布置要求。
1.按断面集中布置
对边坡或滑坡的监测常按断面(剖面)布置仪器,以便监测成果能结合地质资料进行分析研究,监测断面应选择地质条件较差、预计可能产生变形破坏的部位;仪器应布置在坡体的不同部位、不同高程,以便对坡体的稳定性在空间上进行整体控制;一般情况下对规模较大的重要边坡应布置多个监测断面,但应有主次之分,主要监测断面的仪器数量适当增加、监测项目应多些,次要监测断面以变形监测为主,仪器数量可适当减少。
2.监测项目的选择
工程边坡的监测一般以位移(包括水平位移和垂直位移)作为主要的监测物理量,但在主要观测断面也应适当考虑对支护体和抗滑结构的监测,因支护结构的稳定也是边坡整体稳定的重要组成部分。锚索加固时,应观测锚索的预应力变化过程,一般观测锚索的数量占锚索总量的3%~5%;抗滑桩加固时,应对桩身位移、受力进行观测。为分析坡体变形及支护体受力调整的原因,应尽量搜集有关影响因素的定量数据,如降雨量、水位、开挖进尺、爆破震动等,必要时可适时开展渗压、渗流及爆破震动观测。
对开挖坡体的内部位移监测有钻孔倾斜仪和多点位移计两种主要的手段。倾斜仪对探测沿特定界面的滑动具有明显的优势,但观测工作必须在原位进行,数据处理工作量相对较大;多点位移计对探测坡体的卸荷变形和初期蠕变较为方便有效,但测点较少。对重要边坡的主要监测断面应考虑将此两种观测手段同时布置,以便观测成果的相互验证、校核。对一般边坡或非重点观测断面,应以多点位移计观测为主,辅助裂缝观测等手段。(www.daowen.com)
3.仪器埋设部位、深度的确定和测点布置
变形观测仪器的埋设位置应选在岩体性能较差、预计变形较大的地方,这些部位可根据坡体的地质条件、地形条件和变形破坏模式经分析、计算后确定,应避免在变形可能不显著的地方安装仪器,如坡脚、两面坡的相互支撑部位等受空间效应影响的地方(沿特定界面的滑动除外)。支护体的受力监测应选择在受力最大、最复杂的滑动面附近,锚索监测应选择在坡体变形大、锚索预应力可能损失或增加的部位,测缝计可安装在断层、破碎带、裂隙或坡面上已经出现的裂缝部位。
仪器观测的深度根据观测对象的具体变形模式和仪器埋设的意图确定:对滑坡或沿特定界面滑动的监测,观测深度应深入到滑面或稳定的岩层5.0m以下;对卸荷变形的监测,一般应超过强卸荷带5.0~9.0m。
测点的布置应根据坡体内部的变形梯度来考虑,一般边坡表面的变形最大,随深度增加变形梯度降低。测点布置时应随深度增加逐步加大测点间距。
4.仪器布置应避免施工的相互干扰
在设计时应考虑监测与主体工程之间的相互关系,如观测孔应安排在合适位置,避免观测孔之间以及观测孔与锚索孔等在空间上交叉,需在原位观测的孔位(如测斜孔)还应考虑观测通道的畅通。
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