变形监测技术及应用 在线快手赞免费平台

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作者：成永刚，博士，教高变形监测技术及应用，注册岩土工程师，中国岩石力学与工程学会滑坡与工程边坡分会理事，中国土木工程学会非饱和土与特殊土专业委员会常务委员和交通岩土工程专业委员会委员，国际工程地质协会会员，中国国家公路建设项目评标专家，四川省交通运输专业人才教育专家。

在一些复杂的滑坡、边坡工程中，通过深部位移监测可有效而准确地判别滑面或潜在滑在滑面（以下统称滑面）的位置、变形特征，从而为病害的针对性处治方案确定提供非常直观的数据支持。但是深部位移监测对滑面的准确判定受到很多因素的影响，一旦由于监测过程中出现误判，将可能导致滑面的分析偏离工程实际情况。因此，深部位移监测虽然可有效判定滑面的位置，但其对滑面的分析与确定，必须严格分析各个深孔监测资料的有效性与相互之间的关联性，且监测结果须与坡体变形特征、勘察钻孔等进行相互校核，方能最终有效确定坡体的滑面位置。

某坡体地表为厚约10m左右的残坡积粉质粘土，下伏强~中风化灰岩。边坡开挖后产生多次变形，后经放缓坡率和加固后得以稳定。但在工程使用三年后，坡体再次发生变形，坡脚出现渗水剪出口，后部距坡口线约40m的部位出现贯通性下错裂缝。为有效分析滑面的准确位置，确保今后处治方案达到“一次根治，不留后患”的目的，决定对该坡体进行必要的应急反压后设置深部位移监测。

根据一个多月的监测，深部位移获得了有效的监测数据，技术人员以此进行滑面勾绘。但在审查阶段，笔者认为由于部分深部位移监测由于各种因素，导致滑面位置判断出现了一定的偏差，需要重新分析监测数据，继而合理确定滑面。现对主轴断面上布置的深部测斜孔从后至前分析如下：

图1 CX1深部位移监测孔

1、位于堑顶坡口线外约15m的CX1 孔，监测曲线紧凑而有规律，是一个相对较好的监测孔。从其中可以看出地面以下10.0m 处发现明显的位移拐点，故可初步判定该部位滑面位于10.0m 处。

图2 CX3深部位移监测孔

2、位于堑顶坡口线的CX3 孔，从监测曲线中可以看出地面以下5.5m 处出现明显的位移拐点。但在其下直至孔底部位，出现了倾向山体内侧、前后数据重叠较多的摆动曲线。这就说明测斜孔由于在施工过程中灌砂不密实，导致监测数据异常和监测曲线异常摆动。因此，监测反映在地面以下5.5m 处的明显位移拐点，并不能代表实际准确的滑面位置，而需进一步结合其他监测孔与坡体变形特征进行分析。

图3 CX8深部位移监测孔

3、位于二级平台的CX8 孔，监测曲线紧凑而有规律，是一个相对较好的监测孔。从其中可以看出地面以下8.5m 处发现明显的位移拐点，故可初步判定该部位滑面位于8.5m 处。

图4 CX4深部位移监测孔

4、位于一级平台的CX4 孔，从监测曲线中可以看出地面以下13.0m 处出现较大的位移拐点。但监测曲线在整个监测深度内出现异常摆动，这极可能是测斜管钻孔施工时发生倾斜，导致测斜孔与铅直向存在夹角，使测管下孔时局部发生扭转，造成量测曲线发生异常所致。因此，该监测孔基本处于无效状态而不能应用。

图5 CX11深部位移监测孔

5、位于坡脚外侧路基部位的CX11 孔，地表没有变形迹象，但监测曲线在孔口附近出现交叉和突变，这可能是孔口灌砂不密实造成数据摆动所致，而更可能是孔口测斜管破损所致，导致测斜仪探头在破损部位出现监测数据发生突变。经后期调查发现，证实了测斜管有所损坏的事实。

综合以上各个深部测斜监测数据、测斜孔之间的相互验证，以及坡体后缘约40m的贯通性裂缝和前缘剪出口渗水部位裂缝，并结合勘察钻孔的岩芯分析，最终判定坡体为上部的坡残积粉质粘土依附于下伏的强风化灰岩，在降雨饱水作用下发生的滑坡病害。

图6 综合分析确定的滑面形态

综上，深部位移监测为有效的滑面确定提供直观数据支持，但由于受到钻孔成孔与灌砂或灌浆质量、测斜管安装与损伤，以及测斜仪的零点飘移等因素的影响变形监测技术及应用，从而导致监测的可靠度存在不同程度的降低。因此，在滑面分析确定时，深部位移监测应贯彻以坡体地质为依据，结合坡体变形特征，进行综合分析的滑面确定方法。