安全監(jiān)測(cè)監(jiān)控課程設(shè)計(jì)

1、<p><b>　　目錄</b></p><p>　　摘要及關(guān)鍵字- 2 -</p><p><b>　　緒論- 2 -</b></p><p>　　第一章 邊坡穩(wěn)定性的基本概況- 3 -</p><p>　　1.1邊坡穩(wěn)定性的危險(xiǎn)性分析- 3 -</p><p

2、>　　1.2邊坡穩(wěn)定性危險(xiǎn)可能造成的事故- 4 -</p><p>　　1.3影響邊坡穩(wěn)定性的因素- 5 -</p><p>　　1.4 表示方法- 6 -</p><p>　　第二章 傳感器的選擇及參數(shù)分析- 6 -</p><p>　　2.1 監(jiān)測(cè)對(duì)象- 6 -</p><p>　　2.2 坡體變形

3、- 6 -</p><p>　　2.2.1 監(jiān)測(cè)內(nèi)容- 6 -</p><p>　　2.2.2 監(jiān)測(cè)點(diǎn)布置及監(jiān)測(cè)方法 - 6 -</p><p>　　2.2.3 傳感器的選擇- 7 -</p><p>　　2.3內(nèi)部位移- 7 -</p><p>　　2.3.1具體實(shí)施方法- 7 -</p>

4、<p>　　2,3,2傳感器的選擇- 7 -</p><p>　　2.4坡體受力情況：- 7 -</p><p>　　2.4.1受力類型- 7 -</p><p>　　2.4.2監(jiān)測(cè)方法- 7 -</p><p>　　2.4.3傳感器的選擇- 7 -</p><p>　　2.5地下水的水壓：- 8

5、 -</p><p>　　2.5.1地下水壓力對(duì)土體的影響- 8 -</p><p>　　2.5.2監(jiān)測(cè)的方法及裝置- 8 -</p><p>　　2.5.3傳感器的選擇- 8 -</p><p>　　2.6地下水的水位：- 8 -</p><p>　　2.6.1水位對(duì)邊坡穩(wěn)定性的影響- 8 -</p&

6、gt;<p>　　2.6.2水位的監(jiān)測(cè)方法及相關(guān)規(guī)定- 9 -</p><p>　　2.6.3傳感器的選擇- 9 -</p><p>　　第三章 數(shù)據(jù)采集- 9 -</p><p>　　3.1位移監(jiān)測(cè)的數(shù)據(jù)采集- 9 -</p><p>　　3.2 應(yīng)力監(jiān)測(cè)的數(shù)據(jù)采集- 10 -</p><p>

7、;　　第四章 測(cè)點(diǎn)分布- 11 -</p><p>　　4.1水平、垂直位移監(jiān)測(cè)- 11 -</p><p>　　4.2應(yīng)力監(jiān)測(cè)測(cè)點(diǎn)分布：- 11 -</p><p><b>　　總結(jié)- 12 -</b></p><p>　　參考文獻(xiàn)- 12 -</p><p><b>　　摘

8、要及關(guān)鍵字</b></p><p>　　【摘要】本文通過(guò)具體分析影響邊坡穩(wěn)定性的因素,及對(duì)會(huì)造成的危險(xiǎn)性、事故進(jìn)行判斷研究。由邊坡穩(wěn)定性的影響因素：坡體變形、內(nèi)部位移、受力情況、地下水水壓、地下水水位等出發(fā)，選擇合適的傳感器，分布測(cè)點(diǎn)進(jìn)行模擬測(cè)量。同時(shí)選取具體的實(shí)例數(shù)據(jù)分析，判斷邊坡的穩(wěn)定性，達(dá)到了本課程設(shè)計(jì)的目的。</p><p>　　【關(guān)鍵字】邊坡；穩(wěn)定性；監(jiān)測(cè)；傳感器；數(shù)

9、據(jù)；測(cè)點(diǎn)。</p><p><b>　　緒論</b></p><p>　　邊坡的穩(wěn)定性是指邊坡巖、土體在一定坡高和坡角條件下的穩(wěn)定程度。按照成因，邊坡分為天然斜坡和人工邊坡兩類，后者又分為開(kāi)挖邊坡和堤壩邊坡等。按照物質(zhì)組成，邊坡分為巖體邊坡、土體邊坡,以及巖、土體復(fù)合邊坡3種。按照穩(wěn)定程度，分為穩(wěn)定邊坡、不穩(wěn)定邊坡，以及極限平衡狀態(tài)邊坡。不穩(wěn)定的天然斜坡和設(shè)計(jì)坡角過(guò)大

10、的人工邊坡，在巖、土體重力,水壓力，振動(dòng)力以及其他外力作用下,常發(fā)生滑動(dòng)或崩塌破壞。大規(guī)模的邊坡巖、土體破壞能引起交通中斷，建筑物倒塌，江河堵塞，水庫(kù)淤填，給人民生命財(cái)產(chǎn)帶來(lái)巨大損失。</p><p>　　（不考慮粘聚力的邊坡穩(wěn)定性分析的赤平投影CAD圖解）</p><p>　　我國(guó)地理情況復(fù)雜,滑坡等邊坡失穩(wěn)災(zāi)害發(fā)生頻次高,受災(zāi)面廣,是世界上地質(zhì)災(zāi)害最嚴(yán)重的國(guó)家之一，因此,邊坡穩(wěn)定監(jiān)測(cè)與

11、防治工作非常重要。在邊坡穩(wěn)定性分析中, 由于巖土體特性的不均勻性、地質(zhì)條件和力學(xué)作用機(jī)理的復(fù)雜性, 以及這些影響因素具有很強(qiáng)的不確定性, 使得邊坡的變形失穩(wěn)機(jī)理非常復(fù)雜。長(zhǎng)期以來(lái),工程地質(zhì)界和巖土力學(xué)界對(duì)邊坡穩(wěn)定性進(jìn)行了大量的研究工作, 但至今仍難找到一種理論對(duì)其做出準(zhǔn)確的評(píng)價(jià)。研究邊坡穩(wěn)定性的目的，在于預(yù)測(cè)邊坡失穩(wěn)的破壞時(shí)間、規(guī)模，以及危害程度，事先采取防治措施，減輕地質(zhì)災(zāi)害，使人工邊坡的設(shè)計(jì)達(dá)到安全、經(jīng)濟(jì)的目的。</p>

12、<p>　　造成邊坡災(zāi)害發(fā)生的原因眾多而且復(fù)雜，可分為自然原因和人為原因，亦可分成促成破壞力增加的原因和減少抵抗破壞力的原因。所以在開(kāi)發(fā)利用邊坡的同時(shí)，我們又要防止邊坡災(zāi)害得發(fā)生。隨著施工機(jī)器的自動(dòng)化、重大型化，在短時(shí)間內(nèi)便可在坡地上造成巨大的地形變化，其速度已遠(yuǎn)遠(yuǎn)超過(guò)坡地的自我治愈速度，因此邊坡穩(wěn)定性的監(jiān)測(cè)監(jiān)控主要是采集邊坡的變形和位移信息,通過(guò)采集得到的邊坡巖土體變形速度、位移大小及位移方向、受力情況、水壓水位等直觀資

13、料,深入認(rèn)識(shí)邊坡變形機(jī)制、變形破壞特征,尋找防治措施的依據(jù)。以此來(lái)作為邊坡安全判定及治理的根據(jù)。</p><p>　　邊坡穩(wěn)定性的基本概況</p><p>　　1.1邊坡穩(wěn)定性的危險(xiǎn)性分析</p><p>　　風(fēng)險(xiǎn)分析是研究邊坡穩(wěn)定性的重要手段。其范圍和嚴(yán)格程度取決于風(fēng)險(xiǎn)分析本身的目的和用途，它通常是風(fēng)險(xiǎn)本身的自然特性、災(zāi)害后果及不確定因素的類型和它們對(duì)決策過(guò)程的影

14、響以及風(fēng)險(xiǎn)分析實(shí)用性的一個(gè)函數(shù)。</p><p><b>　　有三類不確定因素：</b></p><p>　　管理因素：指由于人們的行為不當(dāng)導(dǎo)致的巖土工程失事，最常見(jiàn)的例子是施工質(zhì)量方面的問(wèn)題。這類因素在風(fēng)險(xiǎn)分析中難以直接定量估計(jì)。</p><p>　　模型因素：反映了我們?cè)诜治鲞^(guò)程中所采用的分析方法在模擬實(shí)際情況中的局限。模型所包含的誤差不一

15、定都是不利因素，在邊坡穩(wěn)定分析領(lǐng)域，通常采用二維分析方法，所得安全系數(shù)通常較實(shí)際值偏低。</p><p>　　參數(shù)因素：這是由巖土材料的極不均勻性決定的。在已經(jīng)確定了的數(shù)學(xué)模型基礎(chǔ)上，分析由于參數(shù)的變異特征，導(dǎo)致邊坡工程失效的概率，我們稱這一分析為可靠度分析。</p><p>　　1.2邊坡穩(wěn)定性危險(xiǎn)可能造成的事故</p><p>　　邊坡破壞的類型很多，常見(jiàn)的是崩

16、塌和滑坡。陡坡前緣部分巖、土體突然與母體分離，翻滾跳動(dòng)崩墜崖底或塌落而下的過(guò)程和現(xiàn)象，稱為崩塌。邊坡部分巖、土體沿著先前存在的地質(zhì)界面，或新形成的剪切破壞面向下滑動(dòng)的過(guò)程和現(xiàn)象，稱為滑坡。在邊坡破壞中，滑破是最常見(jiàn)，危害最嚴(yán)重的一類。 　　</p><p>　　所有的邊坡失穩(wěn)，均涉及到邊坡巖、土體在剪切應(yīng)力作用下的破壞。因此，影響剪切應(yīng)力和巖、土體抗剪強(qiáng)度的因素，都影響邊坡的穩(wěn)定性。例如，構(gòu)成邊坡巖、土體的工程地

17、質(zhì)性質(zhì)及其變化；邊坡中斷層、層面、不整合面等不連續(xù)面的產(chǎn)狀與坡面傾向、傾角之間的關(guān)系；邊坡尺寸和形態(tài)的改變；坡腳遭受水的侵蝕或人工開(kāi)挖；邊坡上天然或人工加載；邊坡巖、土體中地下水位的升降，以及地震和爆破引起的瞬時(shí)振動(dòng)等，均會(huì)在一定程度上改變邊坡的穩(wěn)定性。</p><p><b>　?。◣r體崩塌）</b></p><p><b>　?。ㄉ襟w滑坡）</b&

18、gt;</p><p>　　1.3影響邊坡穩(wěn)定性的因素</p><p>　　影響邊坡穩(wěn)定性的因素很多，可歸納為以下9類： </p><p>　?、?巖體結(jié)構(gòu)因素。包括結(jié)構(gòu)面和結(jié)構(gòu)體。巖體中結(jié)構(gòu)面的存在是影響巖質(zhì)邊坡穩(wěn)定性的重要因素之一。巖體中結(jié)構(gòu)面的存在，降低了巖體的整體強(qiáng)度，增大了巖體的變形性能，加強(qiáng)了巖體的流變力學(xué)特性和其他時(shí)間效應(yīng)，并且加深了巖體的不均勻性、各

19、向異性和非連續(xù)性等性質(zhì)。大量的巖質(zhì)邊坡工程事故表明， 不穩(wěn)定巖體往往是沿著一個(gè)結(jié)構(gòu)面或多個(gè)結(jié)構(gòu)面的組合邊界產(chǎn)生剪切滑移、張裂破裂和錯(cuò)動(dòng)變形等而造成邊坡巖體的失穩(wěn)。 </p><p>　?、?巖性風(fēng)化作用和侵蝕作用的影響。風(fēng)化作用可對(duì)巖石的變形性質(zhì)產(chǎn)生不利影響并降低其他強(qiáng)度性質(zhì)。侵蝕作用主要是水的侵蝕，水的存在會(huì)加大巖體中的裂隙及增強(qiáng)巖石的風(fēng)化，造成巖體不穩(wěn)。 </p><p>　?、?力學(xué)

20、因素的影響。公路巖質(zhì)邊坡破壞的力學(xué)因素很多，如震動(dòng)力、地質(zhì)構(gòu)造力、巖體自重力以及巖體內(nèi)物理化學(xué)和地球化學(xué)作用等在巖體內(nèi)所產(chǎn)生的應(yīng)力等。在某些情況下開(kāi)挖時(shí)進(jìn)行爆破（震動(dòng)）是影響巖質(zhì)邊坡穩(wěn)定性最普遍、最嚴(yán)重和最經(jīng)常的基本因素，對(duì)于階梯邊坡來(lái)說(shuō)尤為嚴(yán)重。 ④.水因素的影響。水對(duì)邊坡巖體穩(wěn)定性的影響不僅是多方面的而且是非?；钴S的。 大量事實(shí)證明， 大多數(shù)邊坡巖體的破壞和滑動(dòng)都與水的活動(dòng)有關(guān)。 首先水對(duì)巖體有明顯的化學(xué)作用，其次水對(duì)巖體的

21、物理作用，兩者共同使巖體松散、破碎并不同程度地增加巖體結(jié)構(gòu)面的密度和貫通性、壓縮性和透水性，而導(dǎo)致強(qiáng)度的降低，這對(duì)邊坡巖體穩(wěn)定是有重要影響的。 </p><p>　?、?氣溫因素的影響。氣溫是巖體發(fā)生物理風(fēng)化的主要原因之一。氣溫的驟冷驟熱使邊坡巖體風(fēng)化加劇、產(chǎn)生自然削坡或自然剝離，而最終改變邊坡的外形和坡度，這種作用和影響對(duì)路塹邊坡是值得重視的。 </p><p>　?、?巖體結(jié)構(gòu)面賦存物

22、和地下水化學(xué)成分的因素的影響。巖體結(jié)構(gòu)面賦存物質(zhì)的礦物成分、化學(xué)成分、粒度成分和顯微結(jié)構(gòu)，地下水的化學(xué)成分以及巖體結(jié)構(gòu)面上賦存物質(zhì)與地下水之間的相互作用等是影響結(jié)構(gòu)面的力學(xué)性質(zhì)和巖質(zhì)邊 坡穩(wěn)定性的重要因素之一。 </p><p>　?、?時(shí)間因素和漸進(jìn)破壞的影響。邊坡通過(guò)蠕動(dòng)和流動(dòng)過(guò)程隨時(shí)間經(jīng)受著漸近破壞，因此邊坡的分析和最終設(shè)計(jì)既要滿足短期穩(wěn)定的要求又要滿足長(zhǎng)期穩(wěn)定的要求，這一點(diǎn)相當(dāng)重要。 </p>

23、<p>　?、?構(gòu)造作用和殘余應(yīng)力的影響。開(kāi)挖形成的挖方邊坡影響挖方邊界處巖體的應(yīng)力狀態(tài)。 這些應(yīng)力集中程度的預(yù)測(cè)及其對(duì)邊坡穩(wěn)定性的影響是復(fù)雜的。</p><p>　?、?擾動(dòng)因素的影響。地震和開(kāi)挖邊坡采用的爆破開(kāi)挖都會(huì)對(duì)邊坡的穩(wěn)定產(chǎn)生不利的影響，因此，爆破孔的藥量必須適當(dāng)，以便充分發(fā)揮爆破所釋放的能量，并對(duì)邊坡巖體的危害最小。</p><p><b>　　1.4

24、表示方法</b></p><p>　　邊坡的穩(wěn)定性通常以滑動(dòng)面上的抗滑力與滑動(dòng)力的比值，即抗滑穩(wěn)定性系數(shù)來(lái)表示。這一比值越大，邊坡越穩(wěn)定；反之，邊坡越不穩(wěn)定。評(píng)價(jià)邊坡穩(wěn)定性的常用方法有下列4類:①定性分析法。通過(guò)對(duì)邊坡的尺寸和坡形、邊坡的地質(zhì)結(jié)構(gòu)、所處的地質(zhì)環(huán)境、形成的地質(zhì)歷史、變形破壞形跡，以及影響其穩(wěn)定性的各種因素的研究，判斷邊坡演變階段和穩(wěn)定狀況。②極限平衡分析法。把可能滑動(dòng)的巖、土體假定為剛體

25、，通過(guò)分析可能滑動(dòng)面，并把滑動(dòng)面上的應(yīng)力簡(jiǎn)化為均勻分布，進(jìn)而計(jì)算出邊坡的穩(wěn)定性系數(shù)。③數(shù)值分析法。利用有限單元分析法,先計(jì)算出邊坡位移場(chǎng)和應(yīng)力場(chǎng),然后利用巖、土體強(qiáng)度準(zhǔn)則，計(jì)算出各單元與可能滑動(dòng)面的穩(wěn)定性系數(shù)。④工程地質(zhì)類比法。將所研究邊坡或擬設(shè)計(jì)的人工邊坡與已經(jīng)研究過(guò)的或已有經(jīng)驗(yàn)的邊坡進(jìn)行類比，以評(píng)價(jià)其穩(wěn)定性，并提出合理的坡高和坡角。</p><p>　　傳感器的選擇及參數(shù)分析</p><p

26、><b>　　2.1 監(jiān)測(cè)對(duì)象</b></p><p>　　坡體變形、內(nèi)部位移、受力情況、水壓、水位</p><p><b>　　2.2 坡體變形</b></p><p>　　2.2.1 監(jiān)測(cè)內(nèi)容</p><p>　　1、人工巡視和裂縫觀測(cè)：人工巡視是一項(xiàng)經(jīng)常性的工作，我標(biāo)將安排專人堅(jiān)持每天進(jìn)

27、 行巡視。當(dāng)坡體表面發(fā)現(xiàn)裂縫時(shí)監(jiān)測(cè)組及時(shí)在裂縫處埋設(shè)裂縫觀測(cè)裝置，通過(guò)觀測(cè)裂縫的 變化過(guò)程和變化規(guī)律來(lái)分析坡體的變形情況和破壞趨勢(shì)。 </p><p>　　2、坡面觀測(cè)： 邊坡坡面的變形觀測(cè)是指在平臺(tái)上設(shè)置坡面變形觀測(cè)點(diǎn)，利用精度為 2″ 的全站儀進(jìn)行觀測(cè)，采用直角坐標(biāo)法量測(cè)。通過(guò)數(shù)據(jù)處理分析，分析坡面幾何外觀的變化情 況，繪制坡面各點(diǎn)在施工過(guò)程中的水平位移變化情況，從而了解邊坡滑動(dòng)范圍和滑動(dòng)情況， 提供預(yù)警信息

28、，它是一種簡(jiǎn)單，直接的宏觀監(jiān)測(cè)方法。 </p><p>　　路堤沉降觀測(cè)和水平位移觀測(cè)： 沉降觀測(cè)主要通過(guò)埋設(shè)沉降板觀測(cè)路基的沉降情況， 通過(guò)數(shù)據(jù)分析指導(dǎo)施工；水平位移觀測(cè)主要為地面水平位移，采用位移邊樁觀測(cè)。 2.2.2 監(jiān)測(cè)點(diǎn)布置及監(jiān)測(cè)方法 1、坡頂水平位移和垂直位移觀測(cè)</p><p>　?、佟⒃陂_(kāi)始監(jiān)測(cè)前，用全站儀對(duì)各測(cè)點(diǎn)反復(fù)測(cè)量多次，待數(shù)值穩(wěn)定后取平均值。</p&

29、gt;<p>　?、?、在開(kāi)始監(jiān)測(cè)前，用高精度水準(zhǔn)儀配合銦鋼尺，對(duì)各測(cè)點(diǎn)反復(fù)測(cè)量多次。 ③、監(jiān)測(cè)頻率。觀測(cè)時(shí)間應(yīng)根據(jù)位移速率、施工現(xiàn)場(chǎng)情況、季節(jié)變化情況確定，原則上每周一次，雨季每周兩次，暴雨之后連續(xù)三天，在邊坡頂沉降位移加速期間和發(fā)現(xiàn)不良地質(zhì)情況時(shí)逐日連續(xù) 觀測(cè)。 </p><p>　　④、觀測(cè)數(shù)據(jù)整理。每次外業(yè)觀測(cè)結(jié)束后按規(guī)范進(jìn)行內(nèi)業(yè)整理，按時(shí)提交監(jiān)測(cè)成果資料。 </p>&

30、lt;p>　?、荨⒂^測(cè)數(shù)據(jù)應(yīng)用。邊坡變形按一級(jí)邊坡控制，邊坡變形的預(yù)警值為：水平位移和垂直位移累計(jì)值大于35mm，日均位移速 預(yù)警值為 率大于2．0mm/天；當(dāng)坡頂沉降、水平位移觀測(cè)數(shù)據(jù)出現(xiàn)預(yù)警值 預(yù)警值后，監(jiān)測(cè)人員應(yīng)立即向建設(shè)方設(shè)計(jì)、監(jiān)理預(yù)警值。 ⑥、和施工單位匯報(bào)，以利各方及時(shí)進(jìn)行原因分析，商討和提出解決措施，確保邊坡的安全。 </p><p>　　2、支護(hù)結(jié)構(gòu)沉降和位移觀測(cè) 按要求在支

31、護(hù)結(jié)構(gòu)頂部設(shè)置觀測(cè)點(diǎn)，觀測(cè)要求與方法同坡頂水平位移和垂直位移觀測(cè)。 </p><p>　　2.2.3 傳感器的選擇</p><p>　　電阻應(yīng)變式測(cè)力傳感器 </p><p><b>　　2.3內(nèi)部位移</b></p><p>　　2.3.1具體實(shí)施方法</p><p>　?、?/p>

32、在邊坡的正坡面及側(cè)坡面分別選取2個(gè)固定點(diǎn)，在此點(diǎn)上安裝電磁信號(hào)測(cè)距裝置，并在兩坡面臨近處選取基準(zhǔn)點(diǎn)；</p><p>　?、跍y(cè)量?jī)蓚€(gè)固定點(diǎn)到基準(zhǔn)點(diǎn)的間距及角度；</p><p>　?、弁ㄟ^(guò)監(jiān)測(cè)系統(tǒng)和自編模擬信號(hào)點(diǎn)定位軟件進(jìn)行定位和監(jiān)測(cè)，最終模擬計(jì)算出坡體內(nèi)部位移情況。</p><p>　　2,3,2傳感器的選擇</p><p>　　位移傳感器

33、 </p><p>　　2.4坡體受力情況：</p><p><b>　　2.4.1受力類型</b></p><p>　　預(yù)應(yīng)力、地基反力、滑坡推力、樁身和地梁內(nèi)力、錨索預(yù)應(yīng)力等。</p><p><b>　　2.4.2監(jiān)測(cè)方法</b></p><p&

34、gt;　?、儆盟酀{貼片對(duì)建筑物裂縫的監(jiān)測(cè)；</p><p>　?、谟煤?jiǎn)易樁或位移計(jì)對(duì)地表裂縫的監(jiān)測(cè)；</p><p>　?、塾玫孛姹O(jiān)測(cè)網(wǎng)對(duì)滑坡動(dòng)態(tài)的監(jiān)測(cè)；</p><p>　?、苡脺y(cè)斜儀對(duì)坡體深部位移的監(jiān)測(cè)；</p><p>　　⑤用數(shù)字式傾斜儀對(duì)坡面動(dòng)態(tài)的監(jiān)測(cè)。</p><p>　　2.4.3傳感器的選擇</

35、p><p>　　拉力傳感器、壓力傳感器 </p><p>　　2.5地下水的水壓：</p><p>　　2.5.1地下水壓力對(duì)土體的影響</p><p>　　邊坡的基礎(chǔ)一般都是土體，地下水對(duì)土體的力學(xué)性質(zhì)有很大影響，也就直接或間接地影響著邊坡的穩(wěn)定性。主要表現(xiàn)在：</p><p>　?、俚叵滤ㄟ^(guò)物理、化學(xué)作用改

36、變土體的結(jié)構(gòu)，從而改變土體的C、Φ值的大??；</p><p>　?、诘叵滤ㄟ^(guò)孔隙靜水壓力的作用，影響土體中的有效應(yīng)力，從而降低土體的強(qiáng)度；</p><p>　?、塾捎诘叵滤牧鲃?dòng)，在土體中產(chǎn)生滲流，在巖土體中產(chǎn)生一個(gè)剪應(yīng)力，從而降低巖土體的抗剪強(qiáng)度。</p><p>　　2.5.2監(jiān)測(cè)的方法及裝置</p><p>　　地下水位的監(jiān)測(cè)主要涉及

37、對(duì)地下土層中孔隙水壓力測(cè)量、實(shí)時(shí)監(jiān)測(cè)方法及裝置的改進(jìn)，其特征是檢測(cè)是向地下壓力打入有堅(jiān)硬殼體保護(hù)且透水的水壓力傳感器，水壓力傳感器設(shè)置在堅(jiān)硬中空彈頭殼體的中空腔內(nèi)，彈頭殼體空腔后端開(kāi)放形成通氣通道，彈頭殼體上有貫通殼壁連通中空腔的透水孔，透水孔內(nèi)和/或與水壓力傳感器間有透水阻泥層，彈頭殼體后端有活動(dòng)連接的續(xù)接式中空探桿。從而實(shí)現(xiàn)不需開(kāi)挖、鉆井，即可以實(shí)現(xiàn)對(duì)地層下孔隙水壓力檢測(cè)，而且方法簡(jiǎn)單，檢測(cè)成本低，檢測(cè)準(zhǔn)確，并能實(shí)現(xiàn)最大深度以上多個(gè)

38、不同高度層孔隙水壓力檢測(cè)，開(kāi)創(chuàng)了地下孔隙水，特別是原狀土中孔隙水壓力檢測(cè)新方法。</p><p>　　2.5.3傳感器的選擇</p><p>　　水壓力傳感器 </p><p>　　2.6地下水的水位：</p><p>　　2.6.1水位對(duì)邊坡穩(wěn)定性的影響</p><p>　?、俚叵滤?/p>

39、升降引起斜坡巖土體產(chǎn)生變形滑移、崩塌失穩(wěn)等不良地質(zhì)現(xiàn)象。</p><p>　　②地下潛水位上升時(shí),巖土體浸濕范圍增大,浸濕程度加劇,巖土被水飽和、軟化 ,降低了抗剪強(qiáng)度 ; </p><p>　?、鄣叵滤幌陆禃r(shí) ,向坡外滲流 , 還可能產(chǎn)生潛蝕作用及流砂 、管涌現(xiàn)象 ,破壞了巖土體的結(jié)構(gòu)和強(qiáng)度 ; </p><p>　?、艿叵滤纳底兓€可能增大動(dòng)水壓力。這些因

40、素促使巖土體發(fā)生 變形、崩塌、滑移等。</p><p>　　2.6.2水位的監(jiān)測(cè)方法及相關(guān)規(guī)定</p><p>　?、俚叵滤坏谋O(jiān)測(cè)是測(cè)量靜水位埋藏深度和高程。水位監(jiān)測(cè)地的起測(cè)處和附近地面必須測(cè)定高度。</p><p>　?、谒槐O(jiān)測(cè)每年2次，豐水期、枯水期各1次。</p><p>　?、凼止しy(cè)水位時(shí)，用布卷尺、鋼卷尺、測(cè)繩等測(cè)具測(cè)量固定

41、點(diǎn)至地下水水面豎直距離兩次，當(dāng)連續(xù)兩次靜水位測(cè)量數(shù)值之差不大于+或—1cm/10m時(shí)，將兩次測(cè)量數(shù)值及其均值記錄。</p><p>　?、苊看螠y(cè)水位時(shí)，應(yīng)記錄監(jiān)測(cè)地是否曾抽過(guò)水，以及是否受到附近的抽水影響。</p><p>　　2.6.3傳感器的選擇</p><p>　　水位監(jiān)測(cè)傳感器 </p><p><b&

42、gt;　　數(shù)據(jù)采集</b></p><p>　　由于沒(méi)有實(shí)際操作的條件，現(xiàn)以《土質(zhì)高邊坡安全監(jiān)測(cè)及穩(wěn)定性分析》中測(cè)量的數(shù)據(jù)進(jìn)行比較分析。詳見(jiàn)下面數(shù)據(jù)分析圖。</p><p>　　3.1位移監(jiān)測(cè)的數(shù)據(jù)采集</p><p>　　位移變形監(jiān)測(cè)為邊坡監(jiān)測(cè)的主要部分, 結(jié)合高邊坡的地質(zhì)和水文情況, 從18個(gè)地面變形觀測(cè)點(diǎn)中選取JC 13、JC 18兩點(diǎn)做為分析對(duì)象

43、。</p><p>　　1)從JC 13點(diǎn)位移過(guò)程曲線可以看出, 位移曲線比較平緩, 位移值雖然呈現(xiàn)不同程度的波動(dòng), 但波動(dòng)值較小,位移最大值14 mm, 遠(yuǎn)遠(yuǎn)小于設(shè)計(jì)值。由監(jiān)測(cè)數(shù)據(jù)可以計(jì)算出, 自位移計(jì)讀數(shù)穩(wěn)定后開(kāi)始的前67d (2006年3月22日到2006年5月17日)位移累計(jì)變形量為11mm, 變化率為0.16mm /d; 自讀取最新監(jiān)測(cè)數(shù)據(jù)的前120d( 2006年11月22日到2007年3 月21日)

44、位移計(jì)累計(jì)變形量為5mm, 變化率為0.1041mm /d。可見(jiàn)后期的位移變化率小于前期, 邊坡的變形較前期小, 據(jù)此推斷出邊坡點(diǎn)的位移趨于平緩,邊坡變形趨于穩(wěn)定。</p><p>　　2)從JC 18點(diǎn)位移過(guò)程曲線可以看出, 位移曲線比較平緩, 曲線在2006年6月14日所測(cè)的位移值為-5 mm(向坡體內(nèi)部) , 呈現(xiàn)突變, 突變的原因是: 此點(diǎn)監(jiān)測(cè)設(shè)備安裝完畢后,施工現(xiàn)場(chǎng)對(duì)此部位下面的邊坡進(jìn)行開(kāi)挖,并且進(jìn)行爆

45、破作業(yè),造成所測(cè)的位移值呈現(xiàn)突變。由監(jiān)測(cè)數(shù)據(jù)可以計(jì)算出, 自位移計(jì)讀數(shù)穩(wěn)定后開(kāi)始的前71d( 2006年3月22日)2006年5月31日) , 位移累計(jì)變形量為8mm, 變化率為0. 1 mm /d,自讀取最新監(jiān)測(cè)數(shù)據(jù)的前203 d( 2006年8 月30日) 2007年3 月21日)位移累計(jì)變形量為5mm,變化率為0. 025 mm /d。由上述分析可見(jiàn),邊坡開(kāi)挖施工對(duì)邊坡變形由明顯影響, 施工結(jié)束后位移讀數(shù)趨于平穩(wěn), 說(shuō)明邊坡變形趨

46、于穩(wěn)定,</p><p>　?。↗C13和JC18點(diǎn)位移監(jiān)測(cè)曲線）</p><p>　　3.2 應(yīng)力監(jiān)測(cè)的數(shù)據(jù)采集</p><p>　　根據(jù)25孔錨桿的鋼筋測(cè)力計(jì)讀出的數(shù)據(jù)繪制應(yīng)力變化曲線, 選取G 8、G 21兩孔分析。其中G8應(yīng)力變化較大; G 21應(yīng)力變化變化平緩。其余各孔應(yīng)力變化在其之間。</p><p>　　G 8曲線所示的錨桿應(yīng)力

47、計(jì)監(jiān)測(cè)值自安裝之日起的時(shí)間段內(nèi)監(jiān)測(cè)值一直增大, 但是曲線的斜率卻在逐漸減小, 分別取不同時(shí)期的相同時(shí)間段的監(jiān)測(cè)數(shù)據(jù)進(jìn)行比較,如下表所示：</p><p>　　（G8應(yīng)力監(jiān)測(cè)數(shù)據(jù)分析）</p><p>　　從表中可看出, 在最初的時(shí)間段內(nèi)曲線斜率為0.048, 經(jīng)過(guò)一段時(shí)間后, 曲線斜率逐漸由0.032變化到0.021, 說(shuō)明錨桿應(yīng)力的變化率在逐漸減小, 產(chǎn)生上述現(xiàn)象的原因是錨桿在埋設(shè)初期邊

48、坡位移方向向外, 引起錨桿被動(dòng)受拉, 且拉應(yīng)力穩(wěn)定在一定范圍內(nèi)變化。并且應(yīng)力曲線有一定起伏, 后慢慢趨于穩(wěn)定。</p><p>　　2) G21曲線在監(jiān)測(cè)期間一直很平緩, 說(shuō)明在這一段時(shí)間內(nèi)錨桿應(yīng)力始終保持在某個(gè)值附近,沒(méi)有明顯變化,邊坡在此期間很穩(wěn)定,雖有起伏,但終究變化不大,這表明邊坡的錨固效果良好,經(jīng)過(guò)雨季后,預(yù)應(yīng)力值無(wú)異常變化,邊坡經(jīng)過(guò)加固處理后趨于穩(wěn)定。</p><p>　?。℅

49、8和G21應(yīng)力監(jiān)測(cè)曲線）</p><p><b>　　測(cè)點(diǎn)分布</b></p><p>　　4.1水平、垂直位移監(jiān)測(cè)</p><p>　　監(jiān)測(cè)點(diǎn)的布設(shè)分階段進(jìn)行, 在施工階段, 本監(jiān)測(cè)以監(jiān)測(cè)坡頂建、構(gòu)筑物為主, 監(jiān)測(cè)點(diǎn)基本上布設(shè)在坡頂建、構(gòu)筑物上; 施工結(jié)束后監(jiān)測(cè)將轉(zhuǎn)入治理效果監(jiān)測(cè), 此時(shí)需將監(jiān)測(cè)點(diǎn)大部分布設(shè)到已竣工的擋墻上對(duì)擋墻進(jìn)行效果監(jiān)測(cè)(

50、建、構(gòu)筑物上的監(jiān)測(cè)點(diǎn)大部分將同時(shí)停止觀測(cè))。布設(shè)時(shí)水平位移和垂直位移觀測(cè)點(diǎn)按同點(diǎn)位布設(shè)。目前, 根據(jù)施工設(shè)計(jì)及實(shí)地情況坡頂布設(shè)18個(gè)地面變形觀測(cè)點(diǎn)(編號(hào)為JC 1~JC 18), 參見(jiàn)位移監(jiān)測(cè)平面布置圖如下：</p><p>　?。ㄎ灰票O(jiān)測(cè)平面測(cè)點(diǎn)分布）</p><p>　　4.2應(yīng)力監(jiān)測(cè)測(cè)點(diǎn)分布：</p><p>　　按照設(shè)計(jì)要求, 按施工總量的1% 布置監(jiān)測(cè),

51、需對(duì)25孔錨桿實(shí)施應(yīng)力監(jiān)測(cè)。布設(shè)時(shí)主要考慮擋墻主要受力變化部位, 具體位置需根據(jù)錨桿施工立面圖結(jié)合實(shí)地地質(zhì)情況、設(shè)計(jì)要求布設(shè)。錨桿應(yīng)力監(jiān)測(cè)采用5 25 mm 的G JJ-10型振弦</p><p>　　式鋼筋測(cè)力計(jì)[ 3] , 在距錨孔外口1. 5 cm處采用對(duì)焊的方法將鋼筋測(cè)力計(jì)焊接在錨桿上, 再用砂漿封固;使用振弦頻率讀數(shù)儀測(cè)定鋼筋計(jì)的頻率變化, 通過(guò)計(jì)算求出錨桿鋼筋所受到的壓力變化情況。點(diǎn)位的編號(hào)為G1~

52、G25, 部分點(diǎn)位布設(shè)參見(jiàn)錨桿應(yīng)力監(jiān)測(cè)點(diǎn)平面布置圖如下：</p><p>　?。ㄥ^桿應(yīng)力監(jiān)測(cè)點(diǎn)平面及測(cè)點(diǎn)分布）</p><p><b>　　總結(jié)</b></p><p>　　通過(guò)對(duì)邊坡穩(wěn)定性監(jiān)測(cè)數(shù)據(jù)的分析表明, 位移曲線變化率在后期明顯小于前期, 錨桿應(yīng)力曲線在較高高程位置雖然在不斷增加, 但是變化速率明顯變慢, 而在較低高程的位置時(shí)則無(wú)增大趨

53、勢(shì), 曲線近似呈一條水平直線。說(shuō)明該高邊坡在錨固后已逐漸趨于穩(wěn)定。</p><p>　　通過(guò)回歸分析對(duì)高邊坡的變形趨勢(shì)做出簡(jiǎn)單預(yù)測(cè)。位移曲線和應(yīng)力曲線都分別趨近于一條水平直線, 說(shuō)明位移和應(yīng)力都有趨于某一固定值而不再變化的趨勢(shì), 可以判定目前高邊坡處于穩(wěn)定狀態(tài),錨固效果良好。</p><p>　　為了更加準(zhǔn)確的掌握該高邊坡的變化, 確保高邊坡的穩(wěn)定, 建議在較高高程位置增加監(jiān)測(cè)點(diǎn)的數(shù)量,

54、在較低高程位置增加應(yīng)力計(jì)監(jiān)測(cè)點(diǎn)的數(shù)量, 以便于對(duì)監(jiān)測(cè)數(shù)據(jù)做出更加科學(xué)的分析。</p><p><b>　　參考文獻(xiàn)</b></p><p>　　【1】高俊強(qiáng),嚴(yán)偉標(biāo). 工程監(jiān)測(cè)技術(shù)及其應(yīng)用[M ]. 北京:國(guó)防工業(yè)出社,2005.</p><p>　　【2】夏才初,潘國(guó)榮. 土木工程監(jiān)測(cè)技術(shù)[M].北京:中國(guó)建筑工業(yè)出版社, 2001.<