開(kāi)挖邊坡變形監(jiān)測(cè)及穩(wěn)定性分析

馮 陽(yáng)

（湖南省核工業(yè)地質(zhì)局三〇二大隊(duì)，湖南 郴州 423000）

在國(guó)家的一些建設(shè)工程中，包括鐵路、高速公路、機(jī)場(chǎng)等的建設(shè)過(guò)程中，都需要指導(dǎo)和了解工程所涉及的邊坡對(duì)整個(gè)工程實(shí)施的影響。只有更加深入的了解和研究才能夠知道邊坡是否失穩(wěn)，才能夠及時(shí)的針對(duì)出現(xiàn)的問(wèn)題進(jìn)行相應(yīng)的處理，最大程度的避免安全問(wèn)題的出現(xiàn)并減少安全隱患的存在。及早的發(fā)現(xiàn)問(wèn)題也能夠降低問(wèn)題帶來(lái)的一系列嚴(yán)重后果，同時(shí)也減少不必要的損失。

1 邊坡穩(wěn)定性的影響因素

目前由于高速公路、橋梁、大壩等工程的建設(shè)，出現(xiàn)了一些問(wèn)題，比如過(guò)度開(kāi)挖而導(dǎo)致了部分山體被挖空或者是截?cái)啵院苋菀自诠こ掏瓿珊笮纬蛇吰耓1]。為了之后對(duì)于邊坡進(jìn)行更好的變形監(jiān)測(cè)和分析，對(duì)此我們進(jìn)行影響因素的分析。

1.1 地震作用

地震發(fā)生時(shí)會(huì)對(duì)地質(zhì)造成一定的影響，地震的發(fā)生可能會(huì)嚴(yán)重?fù)p害邊坡的質(zhì)量，在這種情況下極易對(duì)邊坡造成破壞。這是因?yàn)榈卣鹜ㄟ^(guò)斜坡波動(dòng)產(chǎn)生的震蕩會(huì)在邊坡體上形成多條延伸裂隙，這種縫隙可能會(huì)為后期的降水提供入滲通道，進(jìn)而造成斜坡更加的松散，最終會(huì)使得地表水逐漸下沉為地下水。在這個(gè)過(guò)程中，很容易對(duì)邊坡造成一定的影響，使得邊坡逐漸變得不穩(wěn)定，可能會(huì)導(dǎo)致對(duì)于建筑工程的破壞。

1.2 地形地貌

同樣，邊坡的穩(wěn)定性也受到的地形地貌的限制，不同地區(qū)的地形地貌的差別會(huì)造成邊坡可能會(huì)遭受到不同程度的損壞。如一些研究區(qū)在地形地貌上為中低山區(qū)河谷構(gòu)造侵蝕斜坡地貌，會(huì)造成滑坡體在滑面上的重力分量受到一定的影響。由于受到特殊地形地貌的影響，可能會(huì)為地表水轉(zhuǎn)向成為地底水而提供有利的條件，最終會(huì)導(dǎo)致邊坡失穩(wěn)現(xiàn)象的發(fā)生，甚至可能會(huì)引發(fā)一些由于邊坡失穩(wěn)而危害人身安全的問(wèn)題。

1.3 人為活動(dòng)

除了上述的原因之外，造成邊坡穩(wěn)定性破壞的一個(gè)重要的原因就是人為因素，同時(shí)也是一個(gè)值得我們深思的問(wèn)題。由于人們?cè)诮陙?lái)亂砍濫伐的現(xiàn)象日益嚴(yán)重，使得原先很茂盛的植被被破壞，而在這種情況之下坡體失去了原先的保護(hù)。同時(shí)，坡體在雨天時(shí)會(huì)受到雨水的不斷沖刷和入滲，慢慢的巖體暴露，更加不利于植物的生長(zhǎng)。除此之外，人們?yōu)榱俗分鹄?，開(kāi)辦更多的采石場(chǎng)，不節(jié)制的開(kāi)采使得斜坡的巖石和土體在開(kāi)挖之后使得坡體下部逐漸下滑。

2 開(kāi)挖邊坡變形監(jiān)測(cè)的內(nèi)容

為了更好的監(jiān)測(cè)工程開(kāi)挖過(guò)程中邊坡的發(fā)展方向及發(fā)展趨勢(shì)，下文以某公路建設(shè)工程為例進(jìn)行分析，通過(guò)變形關(guān)系而來(lái)對(duì)變形做出相應(yīng)的預(yù)測(cè)，為確保公路能夠更好的發(fā)揮應(yīng)有的作用而提供相關(guān)依據(jù)。

2.1 監(jiān)測(cè)內(nèi)容

2.1.1 裂縫監(jiān)測(cè)

由于上述的可能會(huì)影響邊坡穩(wěn)定性的因素得知，裂縫是一個(gè)比較常見(jiàn)的一個(gè)因素，所以在對(duì)邊坡變形監(jiān)測(cè)中要著重注意是否出現(xiàn)了裂縫?？梢栽谝恍╊?lèi)似邊坡或者滑坡出現(xiàn)裂縫的地方防止簡(jiǎn)易的監(jiān)測(cè)樁或者是滑坡記錄儀進(jìn)行監(jiān)測(cè)，距離一般控制在20-30m之間，方向以平行于滑坡主方向?yàn)橹鱗2]。在這種檢測(cè)下可以通過(guò)了解滑體的拉伸和壓縮的數(shù)據(jù)范圍來(lái)確定是否出現(xiàn)新裂縫，又可以確定舊裂縫是否出現(xiàn)了擴(kuò)張的現(xiàn)象等問(wèn)題。

2.1.2 深孔位移和滑動(dòng)面監(jiān)測(cè)

相較于設(shè)置簡(jiǎn)易監(jiān)測(cè)樁這種目前造價(jià)較低的監(jiān)測(cè)方式，利用深孔位移和滑動(dòng)面監(jiān)測(cè)則是一種價(jià)格較高的監(jiān)測(cè)方式，基于此原因不能過(guò)多的設(shè)置監(jiān)測(cè)點(diǎn)。為了盡可能地降低費(fèi)用，可以利用勘測(cè)鉆孔，在滑坡主軸斷面上設(shè)置上、中、下三個(gè)孔，這樣一來(lái)既能夠減少費(fèi)用的支出，同時(shí)也能夠了解滑體上中下三個(gè)部位的位移以及滑面的位置形態(tài)[4]。

2.1.3 地表水平位移監(jiān)測(cè)

除了上述的兩種方式，還可以進(jìn)行地表水平位移監(jiān)測(cè)，這種方式同樣也是較為簡(jiǎn)單的一種方法。通過(guò)對(duì)于地表水平位移的觀測(cè)監(jiān)測(cè)，及時(shí)的了解測(cè)點(diǎn)部位巖土體的位移狀況，之后可以通過(guò)數(shù)據(jù)對(duì)比和分析來(lái)判斷未來(lái)的發(fā)展趨勢(shì)。

2.1.4 遠(yuǎn)程觀測(cè)法

遠(yuǎn)程觀測(cè)指的是隨著電子科學(xué)的發(fā)展而形成的一種先進(jìn)的自動(dòng)遙控檢測(cè)系統(tǒng)，這種檢測(cè)系統(tǒng)能夠?qū)吰鹿こ烫貏e是一些邊坡崩塌和滑坡的地方進(jìn)行一定的監(jiān)測(cè)，避免的人工檢測(cè)容易發(fā)生意外的情況。同時(shí)這種方式也更加的便利，自動(dòng)化監(jiān)測(cè)能夠?qū)崿F(xiàn)全天候監(jiān)測(cè)，省時(shí)省力又安全。這種方法目前來(lái)說(shuō)應(yīng)用還不是特別的廣泛，但是隨著信息時(shí)代的發(fā)展和電子科技的普及會(huì)成為未來(lái)監(jiān)測(cè)工作的一個(gè)全新發(fā)展方向[3]。

2.2 監(jiān)測(cè)時(shí)間

不同的監(jiān)測(cè)方式需要不同的監(jiān)測(cè)時(shí)間，這是因?yàn)槭艿江h(huán)境和外部因素的影響及自身監(jiān)測(cè)方式的利弊的影響，所以，不同的監(jiān)測(cè)方式需要設(shè)定不同的時(shí)間。同時(shí)在工程竣工后也需要后期的監(jiān)測(cè)，一般來(lái)說(shuō)前六個(gè)月每月一次，以后則需要每三個(gè)月進(jìn)行觀測(cè)一次。在這個(gè)過(guò)程中還需要區(qū)分季節(jié)的不同周期，尤其是在雨季，需要相應(yīng)的縮短監(jiān)測(cè)的周期，一來(lái)是為了減少損耗，二來(lái)也是確保數(shù)據(jù)的盡可能準(zhǔn)確。

2.3 邊坡變形特性

通過(guò)進(jìn)行一系列的分析和監(jiān)測(cè)，會(huì)得到一定連續(xù)性的數(shù)據(jù)，這些數(shù)據(jù)能夠更好的幫助我們對(duì)于邊坡變形進(jìn)行更加合理的認(rèn)識(shí)和分析。

根據(jù)邊坡的變形數(shù)據(jù)可以得到分析，其變形可以通過(guò)一定的物理學(xué)進(jìn)行推導(dǎo)分析。一般來(lái)說(shuō)，垂直的變形主要表現(xiàn)為反彈，這是因?yàn)閹r體的巖性自上而下形成的一種自弱變強(qiáng)的形態(tài)[5]。另外，上游邊坡變形程度小于下游，原因在于下游進(jìn)行工程時(shí)較為便利且速度較快，外在的地形限制較少，所以施工造成邊坡的變形更加嚴(yán)重，同時(shí)也可以利用變形的程度來(lái)判定工程開(kāi)挖與地形之間的關(guān)系?；瑒?dòng)面形態(tài)雖然有不同類(lèi)型，但是類(lèi)型之間有著特定的規(guī)律。如果巖體是平面滑動(dòng)時(shí)，內(nèi)部的各點(diǎn)位移的方向應(yīng)該是一致的，并且位移的距離一般來(lái)說(shuō)也是相等的。

3 提高邊坡變形監(jiān)測(cè)水平的措施

3.1 整理利用監(jiān)測(cè)資料

對(duì)于邊坡的監(jiān)測(cè)點(diǎn)設(shè)置過(guò)少或者一些其他原因可能會(huì)導(dǎo)致對(duì)于邊坡分析存在錯(cuò)誤，針對(duì)這種情況需要對(duì)以往的監(jiān)測(cè)資料進(jìn)行充分的整理和利用，以求最大程度的發(fā)揮出資料的作用，提高整體的監(jiān)測(cè)水平。在利用資料的時(shí)候還需要遵循一定的原則，通過(guò)合理科學(xué)的整理分析對(duì)不同位置、不同力學(xué)性質(zhì)的裂縫找到最為合適的解釋。另外對(duì)于監(jiān)測(cè)過(guò)程中可能出現(xiàn)的問(wèn)題可以通過(guò)結(jié)合資料的方式進(jìn)行解決，同時(shí)在這個(gè)過(guò)程中可以適當(dāng)?shù)慕梃b他國(guó)的經(jīng)驗(yàn)進(jìn)行補(bǔ)充。

3.2 加強(qiáng)培訓(xùn)

在以往的檢測(cè)過(guò)程中存在著一些由于專(zhuān)業(yè)知識(shí)不足而造成了一系列的問(wèn)題，最終不僅導(dǎo)致數(shù)據(jù)不準(zhǔn)確還有可能會(huì)由于對(duì)邊坡判斷不準(zhǔn)確而造成了工程的破壞等。為了盡可能地減少這些問(wèn)題的出現(xiàn)，需要提高有關(guān)工作人員的專(zhuān)業(yè)素質(zhì)和綜合素養(yǎng)，可以利用培訓(xùn)的方式進(jìn)行。通過(guò)科學(xué)合理的培訓(xùn)可以讓工作人員掌握一定的專(zhuān)業(yè)技巧，同時(shí)能夠承擔(dān)起自身的責(zé)任，抱著負(fù)責(zé)任的態(tài)度進(jìn)行工作。在這個(gè)過(guò)程中還需要設(shè)定相關(guān)的獎(jiǎng)懲制度，對(duì)于一些違反正常操作的行為要及時(shí)的進(jìn)行處罰以避免造成更大的損失。

4 結(jié)語(yǔ)

對(duì)于邊坡變形的監(jiān)測(cè)和穩(wěn)定性分析，我們不僅需要看到自然因素的影響同時(shí)也需要看到人為因素所帶來(lái)的嚴(yán)重后果。為了減少工程實(shí)施對(duì)于邊坡的影響，需要我們不斷完善自己的專(zhuān)業(yè)知識(shí)儲(chǔ)備并提高自己的綜合素質(zhì)，同時(shí)還需要隨著時(shí)代和科技的發(fā)展不斷進(jìn)行改革創(chuàng)新，提高工程實(shí)施效率的過(guò)程中最大程度的減少對(duì)于邊坡產(chǎn)生負(fù)面影響。