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1、第2章 边坡工程监测 边坡工程包括：水库库区边坡；大坝的坝基边坡；公路、铁路边坡；隧道边仰坡；基坑边坡；河道护岸边坡；自然边坡。上图为云南楚大高速公路高边坡处治工程 2-1边坡监测的目的和特点 边坡监测的主要目的: 实现老边坡整治或新边坡施工的信息化设计与施工；判断边坡的滑动性、滑动范围及发展趋势；检验边坡整治的效果；为滑坡理论和边坡设计方法的研究结累数据。边坡工程监测的特点： 监测区域大,涉及的岩土性质复杂；边坡逐渐形成，部分监测点的位置要随之变动；监测的期限较长,贯穿于整个工程建设过程； 2-2 边坡工程监测的内容和方法 表2-1 边坡监测方法一览表 监测内容主要监测方法主要监测仪器监测方
2、法的特点适用性评价地表变形大地测量法（三角交会法、几何水准法、小角法、测距法、视准线法）经纬仪水准仪测距仪投入快、精度高、监测范围大、直观、安全、便于确定滑坡位移方向及变形速率适应于不同变形阶段的位移监测；受地形通视和气候条件影响，不能连续观测全站式速测仪、电子经纬仪等精度高、速度快，自动化程度高，易操作，省人力，可跟踪自动连续观测，监测信息量大适应于不同变形阶段的位移监测；受地形通视条件的限制适应于变形速率较大的滑坡水平位移及危岩陡壁裂缝变化监测；受气候条件影响较大近景摄影法陆摄经纬仪等监测信息量大，省人力，投入快，安全，但精度相对较低适应于变形速率较大的边坡水平位移及危岩陡壁裂缝变化监测；
3、受气候条件影响较大GPS法GPS接收机精度高投入快，易操作，可全天候观测，不受地形通视条件限制；目前成本较高，发展前景可观适应于边坡体不同变形阶段地表三维位移监测测缝法(人工测缝法、自动缝法 )钢卷尺、游标卡尺、裂缝量测仪、伸缩自记仪、测缝仪、位移计等人工、自记测缝法投入快，精度高，测程可调，方法简易直观，资料可靠；遥测法自动化程度高，可全天候观测，安全，速度快，省人力，可自动采集、存储、打印和显示观测值， 资料需要用其它监测方法校核后使用人工、自记测缝法适应于裂缝量测岩土体张开、闭合、位错、升降变化的监测； 地下变形测斜法(钻孔测斜法、竖井)钻孔倾斜仪、多点倒锤仪、倾斜计等精度高，效果好，可
4、远距离测试，易保护，受外界因素干扰少，资料可靠；但测程有限，成本较高，投入慢主要适应于边坡体变形初期，在钻孔、竖井内测定边坡体内不同深度的变形特征及滑带位置测缝法(竖井)多点位移计、井壁位移计、位错计等精度较高，易保护，投入慢，成本高；仪器、传感器易受地下浸湿、锈蚀一般用于监测竖井内多层堆积物之间的相对位移。目前多因仪器性能、量程所限，主要适应于初期变形阶段，即小变形、低速率，观测时间相对短的监测重锤法重锤、极坐标盘、坐标仪、水平位错计等精度高，易保护，机测直观、可靠；电测方便，量测仪器便于携带；但受潮湿、强酸、碱锈蚀等影响适应于上部危岩相对下部稳定岩体的下沉变化及软层或裂缝垂直向收敛变化的监
5、测沉降法下沉仪、收敛仪、静力水准仪、水管倾斜仪等适应于危岩裂缝的三向位移（X、Y、Z三方向）监测和危岩界面裂缝沿硐轴方向位移的监测测缝法（硐室）单向、双向、三向测缝仪、位移计，伸长仪等地声地音量测法声发声仪地探测仪可连续观测，监测信息丰富，灵敏度高，省人力；测定的岩石微破裂声发射信号比位移信息超前-日适宜于岩质边坡变形的监测及危岩加固跟踪安全监测，为预报岩石的破坏提供依据应变应变量测法管式应变计、多点位移计、滑动测微计精度高，易保护， 测读直观、可靠；使用方便，量测仪器便于携带；主要适宜测定边坡体不同深度的位移量和滑面（带）位置水文观测地下水位水位自动记录仪精度高， 可连续观测，直观、可靠；
6、适应于坡体不同变形阶段的监测，其成果可作基础资料使用观测孔隙水压孔隙水压计钻孔渗压计测泉流量三角堰、量杯等测河水位水位标尺等环境因素测降雨量雨量计、雨量报警器精度高， 可连续观测，直观、可靠；适应于不同类型边坡及其不同变形阶段的监测，为边坡工程的稳定性分析评价提供基础资料测地温温度记录仪等地震监测地震检测仪一、简易观测法人工观测：地表裂缝、地面鼓胀、沉降、坍塌；建筑物变形特征；地下水位变化、地温变化等现象。简易测量：在边坡关键裂缝处埋设骑缝式简易观测桩；在建（构）筑物裂缝上设简易裂缝测量标记；用途：用于已有滑动迹象的病害边坡的监测；从宏观上掌握崩塌、滑坡的变形动态及发展趋势； 初步判定崩滑体所
7、处的变形阶段及中短期滑动趋势；仪表观测的补充。图21 简易观测装置 二、设站观测法要点： 在边坡体上设立变形观测点（成线状、格网状等）；在变形区影响范围之外稳定地点设置固定观测站；用测量仪器定期监测变形区内网点的三维位移变化。1大地测量法测二维水平位移：前方交会法（两方向或三方向）；双边距离交会法。测某个方向的水平位移：视准线法；小角度法；测距法。测垂直位移：几何水准测量法；精密三角高程测量法。优点：监控面广，能确定边坡地表变形范围；量程不受限制；能观测到边坡体的绝对位移量。缺点：受到地形通视条件限制和气象条件的影响；工作量大，工作周期长十；连续观测能力较差。2GPS（全球定位系统）测量法GP
8、S的特点：定位精度可达毫米级优点：观测点之间无需通视，选点方便；观测不受天气条件的限制，可全天候观测；可同时测定观测点的三维坐标和速度；在测程大于10km时，精密优于光电测距仪。缺点：价格贵。用途：地形条件复杂、起伏大或建筑物密集、通视条件差的边坡监测。3近景摄影测量法优点：摄影（周期性重复摄影）方便，外业省时省力； 能同时获得许多观测点的空间位置。缺点：精度较低。用途：崩滑体处于速变、剧变阶段的监测；危岩临空陡壁裂缝变化；滑坡地表位移量变化速率较大时的监测。三、仪表观测法 特点：监测的内容丰富，精度高，测程可调，仪器便于携带；可以避免恶劣环境对测试仪表的损害；资料直观可靠，能连续观测。用途：
9、适用于中、长期监测四、远程监测法远程监测法特点：远距离无线传输。优点：自动化程度高；全天候观测；省时、省力、安全。缺点：传感器质量不过关；仪器的组装工艺和长期稳定性较差；运行中故障率高；很难适应野外恶劣的监测环境；数据传输有中断；数据可靠度难以使人置信；价格昂贵。 2-3监测方案边坡工程监测方案设计的内容： 监测内容-测什么；监测方法和仪器-怎么测；施测部位和测点布置-测哪里；监测期限和频度-何时测；预警值及报警制度等实施计划-怎么办。一、监测设计的原则监测项目选择的原则：一般以光学,机械和电子设备为先后顺序选用设备；考虑经济上的合理性；不影响正常施工及使用；能形成统一的结论和简捷的报表。二、
10、测点布点原则监测点的布置一般有以下三个步骤:1、测线布置（如图23 ）圈定主要的监测范围；估计主要滑动方向,按滑动方向及范围确定测线；选取典型断面,布置测线；再按测线布置相应监测点说明：对主滑方向和范围明确的边坡，测线可采用十字型布置；测线十字型布置时，深部位移监测孔通常布设在主滑方向上；对主滑方向和范围不明确的边坡，放射型布置更适用。测线放射型布置时，在不同方向交叉布置深部位移监测孔。2、监测网形成:考虑平面及空间的展布,各个测线按一定规律形成监测网；监测网的形成可能是一次也可能分阶段形成；监测网的形成不但在平面，更重要的是体现在空间上的展布。3、局部加强，加深加密布点:可能形成的滑动带；重
11、点监测部位和可疑点。三、边坡工程监测周期与频率爆破阶段：1次/12天，每次爆破后监测1次；施工阶段：12次/周；运营阶段：1次/2月，雨季：1次/2月。变形量增大和变形速率加快时：加大监测频次。2-4监测实施和监测资料汇总及分析 三峡工程永久船闸边坡稳定分析、卸荷特性测试、位移监测与智能反分析研究一. 监测工作的实施1.地面位移监测工作地面选点及布置监测点制作量测实施资料汇总及报表形成2.地下位移监测和滑动面测量 钻孔元件埋设及初始量测量测实施资料汇总及报表形成3.环境因素监测地下水位长期观测降雨量统计其它,如地温及地下水浑浊程度和化学组份的变化及流量等声波测试振动测试其它测试的实施二. 监测
12、资料汇总及分析1.监测的报表监测日报表（如表22）；阶段性报表（如表23）；监测总表（如表24）2.相关图件各监测项目时程曲线（如图2-4）；各监测项目的速率时程曲线； 地表位移变形矢量图（如图2-5）和等值线（如图2-6）；各监测项目在各种不同工况和特殊日期变化发展的形象图（如图2-7，图2-8）3.分析报告一般分析报告中应含以下内容：工程地质背景施工及工程进展情况监测目的、监测项目设计和工作量分布监测周期和频率各项资料汇总曲线判断及结论数值计算及分析结论及建议2-5工程实例 沿着边坡建筑的公寓，随着地层断裂挤压而隆起，高度落差达五、六公尺。 一、工程背景1、地质情况：东部山坡：坡角10-40度，倾向北东。坡底北西向大冲沟，沟底标高170-230米。在山坡岩体中有一顺坡倾斜的d3构造加泥带：走向NW310-315度；倾向NW40-65度；
