第8章边坡工程监测 ppt课件
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钻孔测斜仪
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多点位移计
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多点沉降仪
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TDR监测
• TDR：时域反射 • 由TDR同轴电缆、电缆
测试仪和数据记录仪组 成。
• 基本原理如同雷达，通 过对同轴电缆激发一个 电脉冲，遇到一个断点 或变形是将返回一个 “跳跃”信号。
• 变形位置、量级、速率 可以较为准确确定。
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设站观测法
• 设站观测法是在充分了解现场的工程地质背景的 基础 上，在边坡上设立变形观测点，成线状或网 络状布置。
• 在变形影响范围之外稳定地点没置固定观测站， 用测量仪器(经纬仪、水准仪， 测距仪、摄影仪及 全站型电子速测仪、GPS接受机等)定期监测变形 区内网点的三维(X 、Y 、Z) 位移变化的一种行之 有效的监测办法。
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仪器监测法
• 对于那些地表裂缝变 形活跃的滑坡，需要 了解和掌握其地表裂 缝连续变形活动动态， 或者由于其工程或建 筑的重要性，需要重 点设防监测，一般采 用埋设专门的监测仪 器的方法实施滑坡监 测。
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地面倾斜监测法
在滑坡变形发育、发展和破坏 的过程中，滑坡坡体表面都将 不同程度地产生地表倾斜变形， 并反映滑坡变形的发生范围、 发育阶段和变化规律。 滑坡地表变形倾斜监测可以有 效可靠地确定滑坡坡体的变形 范围，并能从一定程度上反映 和体现滑坡变形的活动状态和 发展规律，特别适用于滑坡前 缘剪出口的分析与判断和滑坡 滑动方向的确定。
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TDR实时自动监测预警系统
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结构变形监测
• 在坡体变形活动的过程中，位于坡体上的建筑物 （包括桥梁、隧道、轨道、护坡、挡墙、侧沟、 天沟、截排水沟、盲沟、检查井、抗滑工程结构、 以及工矿房屋建筑等），由于自身结构刚度相对 较大，它们往往对坡体变形的反映最为直接和敏 感。
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Biblioteka Baidu
8.2 边坡工程监测方法与内容
监测目的： 在于把握坡体变形、应力、以及地下水活动等动 态特征和发展规律。指导边坡工程施工和控制施 工进程。并为边坡工程反分析与数值仿真提供参 数。 基于可靠的监测成果资料，可以进一步查明坡体 病害的性质、规模、成因、滑面形态和滑坡推力 等；分析判断坡体稳定性状态及其发展趋势；必 要时进行监测预警，或灾害预测预报。 边坡工程监测也是边坡防护加固或整治工程效果 评估与预测的重要手段。
• 水平位移监测设经纬网、沉降监测设水准网。
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主要设站监测方法
• 大地测量法 • GPS测量法 • RS测量法 • 近景摄影测量法 • 激光全息测量法 • 激光散斑测量法
• 工点监测 • 区域或路段监测
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大地测量法
• 常用的大地测量法主要有 两方向(或三方向)前方交 会法、双边距离交会法、 视准线法、小角法、测距 法、几何水准测量法以及 精密三角高程测量法等 。
• 同时，无线监测也为我们进行边坡监测提 供了一个很好的途径，通过无线监测，我 们可以真正的实现测试的多参数，是研究 边坡和建筑物稳定性及活动规律的有力工 具。
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GPRS数据传输
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地下变形监测
• 地面变形与地下变形既有联系又有区别，地下变 形往往具有超前的变形特点和控制坡体总体变形 活动动态的规律。
第八章 边坡工程监测
8.1 概述 由于边坡岩土体性质的复杂性，岩土体地质
分布的不均匀性，岩土体性质受施工过程、外部 环境、大气因素的影响，以及边坡的不合理设计， 人工边坡在施工过程中火形成后失稳仍时有发生。
如何有效的预防和减轻自然边坡滑坡灾害和 人工边坡事故一直是岩土工程师的重大任务，比 较有效的处理方法是理论分析、专家群体经验知 识和监控系统相结合的综合集成的理论和方法。
• 能确定边坡地表变形范围；
• 量程不受限制；
• 能观测坡体的绝对位移量；
• 在滑坡发生剧滑时，监测仪 器设施不会因滑坡加速运动 而损坏，监测人员不必到滑 坡体上，因此能保证滑坡监 测的连续性。
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GPS监测法
• GPS系统通常由空间导航 卫星、地面控制站、GPS 用户定位设备和地面通信 网等部分组成。
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8.2.1 边坡工程监测的特点
（1）、岩土体介质的复杂性； （2）、监测的内容较多：变形、应力、 地下水、天气、地震等。 （3）、监测的周期长：两年甚至更长时 间。
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8.2.2边坡工程监测体系
• 变形监测 • 应力监测 • 其它监测
• 以变形监测为主，结合 应力和强度监测。
• 边坡变形包括位移和应 变，位移是主要的，相 应地，应力和强度也将 调整和变化。
• GPS的用户设备简称GPS 接收机，由天线、接收机、 信号处理器和显示器组成。
• 监控系统由监控中心、网 络中继站、现场分控站、 GPS基准站和移动远端(或 GPS流动站)等部分组成。
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远程监测法
• 远距离无线传输是该方法最基本的特点， 由于其自动化程度高，可全天候连续观测， 故省时、省力和安全，是当前和今后一个 时期边坡工程监测发展的方向。
等。 • 边坡变形包括位移和应变，以位移监测为主。
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8.3.1地面变形监测
地面变形 监测方法
简易监测法 仪器监测法 设站监测法 GPS监测法 远程监测法
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简易监测法
• 当坡体地表出现明显 的裂缝变形时，为了 监测坡体地表裂缝的 变形活动和发展情况， 基于临时性保障施工、 生产、生活及交通运 输等安全的目的，在 边坡现场经常采用如 图所示的两种简易监 测方法。
• 立体监测与全面监测。
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边坡工程监测体系
边坡工程 监测体系
宏观变形巡查
变形监测
应力监测
其它监测
地面变形监测 地下变形监测 结构变形监测 岩土应力监测 结构应力监测 接触应力监测 降雨量监测
地下水监测
特征量监测
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8.3变形监测
• 地面变形监测：地面位移与沉降等。 • 地下变形监测：坡体深部位移等。 • 结构变形监测：支挡加固结构及其它建筑结构
• 对滑坡而言，由于其地形、地质条件复杂，物质 组成不均，结构强度各异，往往地表变形和地下 变形不尽一致。除了进行滑坡地表变形监测之外， 还必须进行滑坡地下变形监测，了解滑坡地下变 形的活动状态和变化规律，全面把握滑坡坡体的 变形动态过程。
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主要地下变形监测方法
钻孔测斜仪 多点位移计 多点沉降仪 TDR监测
钻孔测斜仪
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多点位移计
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多点沉降仪
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TDR监测
• TDR：时域反射 • 由TDR同轴电缆、电缆
测试仪和数据记录仪组 成。
• 基本原理如同雷达，通 过对同轴电缆激发一个 电脉冲，遇到一个断点 或变形是将返回一个 “跳跃”信号。
• 变形位置、量级、速率 可以较为准确确定。
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设站观测法
• 设站观测法是在充分了解现场的工程地质背景的 基础 上，在边坡上设立变形观测点，成线状或网 络状布置。
• 在变形影响范围之外稳定地点没置固定观测站， 用测量仪器(经纬仪、水准仪， 测距仪、摄影仪及 全站型电子速测仪、GPS接受机等)定期监测变形 区内网点的三维(X 、Y 、Z) 位移变化的一种行之 有效的监测办法。
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仪器监测法
• 对于那些地表裂缝变 形活跃的滑坡，需要 了解和掌握其地表裂 缝连续变形活动动态， 或者由于其工程或建 筑的重要性，需要重 点设防监测，一般采 用埋设专门的监测仪 器的方法实施滑坡监 测。
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地面倾斜监测法
在滑坡变形发育、发展和破坏 的过程中，滑坡坡体表面都将 不同程度地产生地表倾斜变形， 并反映滑坡变形的发生范围、 发育阶段和变化规律。 滑坡地表变形倾斜监测可以有 效可靠地确定滑坡坡体的变形 范围，并能从一定程度上反映 和体现滑坡变形的活动状态和 发展规律，特别适用于滑坡前 缘剪出口的分析与判断和滑坡 滑动方向的确定。
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TDR实时自动监测预警系统
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结构变形监测
• 在坡体变形活动的过程中，位于坡体上的建筑物 （包括桥梁、隧道、轨道、护坡、挡墙、侧沟、 天沟、截排水沟、盲沟、检查井、抗滑工程结构、 以及工矿房屋建筑等），由于自身结构刚度相对 较大，它们往往对坡体变形的反映最为直接和敏 感。
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8.2 边坡工程监测方法与内容
监测目的： 在于把握坡体变形、应力、以及地下水活动等动 态特征和发展规律。指导边坡工程施工和控制施 工进程。并为边坡工程反分析与数值仿真提供参 数。 基于可靠的监测成果资料，可以进一步查明坡体 病害的性质、规模、成因、滑面形态和滑坡推力 等；分析判断坡体稳定性状态及其发展趋势；必 要时进行监测预警，或灾害预测预报。 边坡工程监测也是边坡防护加固或整治工程效果 评估与预测的重要手段。
• 水平位移监测设经纬网、沉降监测设水准网。
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主要设站监测方法
• 大地测量法 • GPS测量法 • RS测量法 • 近景摄影测量法 • 激光全息测量法 • 激光散斑测量法
• 工点监测 • 区域或路段监测
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大地测量法
• 常用的大地测量法主要有 两方向(或三方向)前方交 会法、双边距离交会法、 视准线法、小角法、测距 法、几何水准测量法以及 精密三角高程测量法等 。
• 同时，无线监测也为我们进行边坡监测提 供了一个很好的途径，通过无线监测，我 们可以真正的实现测试的多参数，是研究 边坡和建筑物稳定性及活动规律的有力工 具。
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GPRS数据传输
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地下变形监测
• 地面变形与地下变形既有联系又有区别，地下变 形往往具有超前的变形特点和控制坡体总体变形 活动动态的规律。
第八章 边坡工程监测
8.1 概述 由于边坡岩土体性质的复杂性，岩土体地质
分布的不均匀性，岩土体性质受施工过程、外部 环境、大气因素的影响，以及边坡的不合理设计， 人工边坡在施工过程中火形成后失稳仍时有发生。
如何有效的预防和减轻自然边坡滑坡灾害和 人工边坡事故一直是岩土工程师的重大任务，比 较有效的处理方法是理论分析、专家群体经验知 识和监控系统相结合的综合集成的理论和方法。
• 能确定边坡地表变形范围；
• 量程不受限制；
• 能观测坡体的绝对位移量；
• 在滑坡发生剧滑时，监测仪 器设施不会因滑坡加速运动 而损坏，监测人员不必到滑 坡体上，因此能保证滑坡监 测的连续性。
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GPS监测法
• GPS系统通常由空间导航 卫星、地面控制站、GPS 用户定位设备和地面通信 网等部分组成。
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8.2.1 边坡工程监测的特点
（1）、岩土体介质的复杂性； （2）、监测的内容较多：变形、应力、 地下水、天气、地震等。 （3）、监测的周期长：两年甚至更长时 间。
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8.2.2边坡工程监测体系
• 变形监测 • 应力监测 • 其它监测
• 以变形监测为主，结合 应力和强度监测。
• 边坡变形包括位移和应 变，位移是主要的，相 应地，应力和强度也将 调整和变化。
• GPS的用户设备简称GPS 接收机，由天线、接收机、 信号处理器和显示器组成。
• 监控系统由监控中心、网 络中继站、现场分控站、 GPS基准站和移动远端(或 GPS流动站)等部分组成。
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远程监测法
• 远距离无线传输是该方法最基本的特点， 由于其自动化程度高，可全天候连续观测， 故省时、省力和安全，是当前和今后一个 时期边坡工程监测发展的方向。
等。 • 边坡变形包括位移和应变，以位移监测为主。
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8.3.1地面变形监测
地面变形 监测方法
简易监测法 仪器监测法 设站监测法 GPS监测法 远程监测法
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简易监测法
• 当坡体地表出现明显 的裂缝变形时，为了 监测坡体地表裂缝的 变形活动和发展情况， 基于临时性保障施工、 生产、生活及交通运 输等安全的目的，在 边坡现场经常采用如 图所示的两种简易监 测方法。
• 立体监测与全面监测。
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边坡工程监测体系
边坡工程 监测体系
宏观变形巡查
变形监测
应力监测
其它监测
地面变形监测 地下变形监测 结构变形监测 岩土应力监测 结构应力监测 接触应力监测 降雨量监测
地下水监测
特征量监测
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8.3变形监测
• 地面变形监测：地面位移与沉降等。 • 地下变形监测：坡体深部位移等。 • 结构变形监测：支挡加固结构及其它建筑结构
• 对滑坡而言，由于其地形、地质条件复杂，物质 组成不均，结构强度各异，往往地表变形和地下 变形不尽一致。除了进行滑坡地表变形监测之外， 还必须进行滑坡地下变形监测，了解滑坡地下变 形的活动状态和变化规律，全面把握滑坡坡体的 变形动态过程。
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主要地下变形监测方法
钻孔测斜仪 多点位移计 多点沉降仪 TDR监测