江苏某岩质边坡监测系统设计与分析.docx

江苏某岩质边坡监测系统设计与分析张华安 1 ,刘亚莉 2 ,成加芝 31. 河海大学 地球科学与工程学院 ,江苏 南京210098;2. 河南台前黄河河务局 ,河南 濮阳457600;3. 山东广饶水利工程有限公司 ,山东 淄博257100摘要 :结合江苏某高速公路岩质边坡开挖监测项目 ,根据该工程的地质条件和特点 ,介绍一种监测岩质边坡的技术方案 。通过对其水平位移监测 、垂直位移监测等变形监测方法采集到的数据 进行分析 ,对该边坡的稳定性进行评价 。关键词 :岩质边坡 ;监测方案 ;变形监测 ;位移文章编号 : 1671 - 5322 ( 2010 ) 03 - 0066 - 05中图分类号 : TU192文献标识码 : A随着国家在公路建设方面的大量投入 ,公路里程数在逐年增加 ,在建设中不可避免地会出现 大量高陡岩质边坡 。岩质边坡在开挖过程中会产生过多的临空面 ,而导致岩石卸荷回弹发生山体 崩塌或滑坡 。通过监测可以了解和掌握可能发生滑坡 的 地 质 特 征 信 息 , 能 够 及 时 预 测 、预 报 、保证施工安全 [ 1 ] ,所以对岩质边坡的监测是非常必 要的 。主 ,中部夹绿泥片岩 ,下部夹钠长浅粒岩 。然而绿泥片岩抗压强度较低 ,遇水易软化 ,且受到地下水 活动的影响 ,抗风化能力差 。而且边坡岩体构造结构面发育 , 且存在一定数量的顺倾 、缓倾结构面 。地面地质调绘结果表明 ,工程边坡岩体以块 状结构为主 ,局部节理发育地段呈碎裂结构 ,偶尔 在节理密集带也可见到碎裂 - 散体结构 。边坡区 结构面具有明显的方向性 ,结构面以陡倾为主 ,但 存在一些缓倾结构面 ,左右两侧边坡均存在顺倾 、 缓倾的结构 面 , 对边 坡不 利 。对 左 侧 边 坡 而 言 ,290 °∠40 °的结构面对边坡稳定不利 ,可能会引起边坡的失稳 ;当采用大爆破 、大开挖或开挖后不及 时支护时 ,均有可能发生边坡失稳和局部岩体塌 方 。故地质灾害的预防以及工程施工期和运行期 的安全是本工程技术人员的重点关心问题 。1 工程概况该高速公路采用明挖方式横穿山脉 ,从而在高速公路两侧形成高陡岩质边坡 。该边坡最大坡 高 200多米 ,属一级边坡工程 。该地区地处平原 丘陵地区 ,平原区高程约 2 ～3 m , 山脉为 N E 走 向 ,路线与山脉走向基本正交 。在山体东南侧有 一山峰海拔 289. 2 m ,西北侧有一山峰海拔 287. 7 m ,是该地区山脉的最高处 。山脉东南坡较缓 ,整 体坡度大约 20 °,局部地区达到 30 °,坡面基岩出 露良好 ,植被较少 ,第四系覆盖层较少 ,在部分山 脚地区由于崩塌 、滑坡作用而使得第四系覆盖层 较厚 ; 西北坡较陡 , 整体坡度大于 30 °; 东北侧较 缓 ,局部覆盖层较厚 ,西南侧较陡 ,可见数十米高 的陡崖 。该地区第四系覆土层很薄 ,基岩为一套 前震旦系海洲群云台组变粒岩 、浅粒岩 ,岩性以灰 白 ,肉色白云钠长变粒岩为主 ,其中二长浅粒岩为2 监测方案设计的基本原则根据边坡工程条件和特点 ,确定监测目的 ,选 择监测项目 ,设计和建立监测系统 ,需遵循以下原 则 : ( 1 )既参考以前边坡监测的经验 ,又结合该工 程的实际情况 , 做到“目的明 确 、合 理建 网 、方案 可行 、经济安全 ”,并切实贯彻“为安全而监测 ”的 宗旨 。 ( 2 )实行“全网少测 、简网勤测 ;初期 (施工 期 )多测 、后期 (运营期 )少测 ”的观测方针 。 ( 3 ) 监测仪器和方法的选用 ,遵循技术成熟 、方法可靠收稿日期 : 2010 - 06 - 30作者简介 :张华安 ( 1984 - ) ,男 ,河南新乡市人 ,硕士研究生 ,主要研究方向为边坡安全监测 。·67·第 3期张华安 ,等 :江苏某岩质边坡监测系统设计与分析以及高精度 、高灵敏度 、强适应性和长期稳定性的原则 ,并侧重考虑现场的环境条件 [ 2 ] 。边坡监测的基本目标是 : 边坡是否稳定 ,若存在异常 ,在什么部位 ,其安全监测流程 (见图 1 ) 。图 1 边坡安全监控流程F ig. 1 Proce ss of slope sa fe ty m on itor in g边坡的整体情况 。该边坡监测内容要从水平位移监测 、垂直位移监测两方面来进行检测 ,边坡两侧 多为陡崖而且岩体较为破碎 ,故监测点除布置在 中部以外 ,两侧也是检测的重点 。该监测系统的 设计兼顾了施工期监测和边坡稳定性分析应为优 化设计和施工提供信息指导的原则 ,整个设计过 程体现了系统的设计思想 。3 监测方案在进行监测网点的布置时 ,需弄清楚监测的重点 ,灵活布置测点 ,综合布置监测坡体应力的监 测仪器 (见图 2 ) ,从