位移状态是边坡稳定性最直观、灵敏的反映,大量资料表明,除局部坍塌或大爆破引起的边坡破坏外,具有一定规模的滑坡从开始变形到最后破坏,均有明显的位移过程。视边坡条件不同,这一过程持续时间从几个月到几年不等,累计位移量从几分米到几米不等。通过边坡位移监测,可以争取足够的时间,以采取各种滑坡防治补救措施。
目前,边坡工程监测技术方面正由早期的人工皮尺简易工具监测手段过渡到仪器监测,并向着自动化、高精度及远程系统发展。早期,由于监测仪器和水平的限制,边坡安全监测一般采用宏观地质经验观测方法,即主要根据人工观测地表的变化特征、地下水的异变、周围动植物的异常等确定边坡的稳定状况;后期逐渐从定性向定量方向发展,开始出现了简易观测法,即在关键裂缝处通过做标记、树标杆等方法获取裂缝长度、宽度、深度的变化以及延伸方向;随着观测方法的发展进步和监测仪器的快速发展,深部监测、GPS、摄影测量等多种方法在边坡变形监测中得以应用。
为适应边坡工程的复杂监测条件,已开发了多类不同的监测仪器和监测方法,并逐渐从常规变形监测方法向变形监测新技术应用转变。常规变形监测方法一般包括位移计、收敛计、测斜类仪器、测缝计、沉降仪和大地测量技术,变形监测新技术包括数字化近景摄影测量、激光扫描测量、3S技术(包括地球信息系统、全球定位系统、遥感遥测系统)、光电技术(包括时域发射系统、分布式光纤测量系统)等,具体如表10-1所示。
表10-1 边坡变形监测方法及仪器(www.daowen.com)
总体看,边坡位移监测可分为边坡表面位移监测和边坡内部位移监测,其中边坡内部位移监测不仅有助于确定边坡的变形破坏模式,还有助于寻找可能存在的滑面位置等,在位移监测方案制订中应高度重视。相对而言,各主要监测方法中,边坡位移监测系统较易建立,且测值可靠,因此应用十分广泛。
为保证边坡位移监测的有效性和合理性,位移监测方案的设计原则应包括:(1)可靠性原则。(2)多层次原则。即采用多种手段进行监测,以便互相补充和校核;其次必要时应考虑表面和内部相结合的立体监测系统。(3)优先监测关键部位原则。(4)根据实际需要选择仪器种类、精度和量程的设计原则。(5)方便实用原则。(6)信息反馈高效的设计原则。(7)无干扰和少干扰的设计原则。(8)地质信息和仪器监测信息并重的设计原则。(9)有利于测点和仪器保护的设计原则。(10)经济合理的设计原则。
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