公路边坡位移监测与稳定性评价

边坡的表 层位移和利 用多点位移计来监测边坡坡体 内部 的深部位移 ， 依据 位移监测结果 可以判定该公路 边坡在 施工开挖过程 中
的失稳状 态。最后结合现场监测数据与 实地调查表 明， 表层和深部位 移监 测对边坡信息化施工和稳定性的评 价具 有指导作 用。 ［ 关键词］ 公路边坡 位移监测 稳定性分析
边坡 倾 向 ： ４ ７ ３ ５ 风化 程 度 ： 风 化 微
研究 成 果 。 同时 稳 定 性 评 价 指 标 主要 是 根 据 计 算 的 收 敛 性 、 塑性 区 的贯 通 状 况 和 位 移 突 变 。计 算 收 敛性 是 指 边 坡 在 稳 定 性计算 中的程序终止条件 ； 塑性 区贯通是指 边坡在稳定性 计 算中将发生塑性变形的 网格 连成 区域 ； 位移 突变是指边坡 结
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４ ３位 移 监 测 布 置 ．
变 ； 坡 中 部 的 位 移 为 ３ ｍｍ 左 右 ， 表 现 出稳 定 状 态 ； 坡 边 ０ 且 边 底 部 的 位 移 为 ３ ｎ 左 右 ， 随 着 时 间 增 长 的 趋 势 ， ８月 ０ ｍｌ 有 在 １ ４日位移也 出现 了突变 。总体上看 ， 该典型边 坡 已有不 同程 度 的 滑 动 呈 现 失 稳 状 态 。从 现 场 调 查 发 现 ， 该 边 坡 顶 部 局 在 部位置 已出现深裂缝 ， 在坡脚范 围也有零 星的岩 屑滑落 ， 因此 必 须及 时对 该边 坡进 行 加 固 ， 少 灾 害 的发 生 。 减
构某 点或某 区域位移发生 了突然变化 。在公路边坡稳定性评 价中计算 收敛标准技术要求高 ， 计算成本高 ， 很难被工程人员 所掌握 ， 而塑性区贯通 和位 移突变指标其物理意义明确 ， 参数 容易获取 ， 容易掌握 ， 已被广泛应用。
３工 程 概 况
湖南 省西南部某公路边 坡路段沿 线属于低 山丘陵地貌 ， 地形起伏较大 ， 地面黄海高程一般 ４ｍ￣４０ ２ ９ ｍ。沿线路段地 势陡峻， 冲沟发育 ， 地面 自然坡度一般 １ ￣４ 度 ， ５ ５ 最大坡度 约
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福建建设科技
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■市政 与交通 建设
公路 边 坡 位移 监 测 与 稳定 性 评价
董俊平 （ 东省水 利水 电第三 工程局 广
［ 摘
广 东东莞
５ ３１ ） ２ ７０
要］ 结合公路边坡 变形特点 ， 选取代表性的公路 边坡横 断面和 边坡位移跟踪监测点 ， 用地表位移监测桩来 实地 测量 利
■市政 与 交通建设
福建建设科技 ２１． ｏ２ ０１Ｎ ．
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圆
２ ４ ０￣ ０
亘
图 ３ 位 移 桩 监 测
＞４０
１ ２ —，０
（ 值表示百分密度％） 数
公路 边坡 的滑坡 、 风化 、 坍塌 是公路 交通 的一大地质 灾 害 ， 接 影 响着 国 家基 建 投 资 的 质 量 和 公 路 的 行 车 安 全 。因 直 此对公路边坡及时进行监测 ， 以全 面探讨公路边 坡可能 发生
的病 害种类及其影响因素 、 产生原 因和形成机理 ， 在此基础上 对设计边 坡坡 比提 出合 理化建议 ， 并对边坡提 出经济 、 适用 、 安全 、 美观的防护方案 ， 预防各种 大型滑坡灾害 的形成和发生 为宗 旨的科研研究将具有重要的经济意义、 社会意义。
作者 简 介 ： 俊平 （ ９ １ ９月 一 ） ， 董 １７ 年 男 湖北 鄂 州 人 ， 工程 师 ， 主要 从 事 工
程 测量 的工 作
结 构 面描 述 结 构 面类 型 ： 理 （ 图 １ 节 见 ） 结构 面密 度 ：２条 ／ １ ｍ 结 构 面充 填 物 ： 英粉 末 石 充填物厚度 ： 一４ｍ Ｏ ｃ 结构 面特 征 ： 点 主要 为层 理 ， 量层 间 可见 石 英 粉 末 充 此 少 填物 ４位 移 监 测 ４ １监 测 目的及 对 象 ． 公路边坡监测点所在位置是在地 质条件复杂和容易产生 病 害的范 围， 根据该公路边坡分布特点 ， 加上部分路段左侧边 坡顺 层（ 对边坡稳定性 不利） 的特点 ， 本监测 项 目有针对性 地 选择边坡左侧作为监测对象 。由于路 堑高边坡 的变形是边坡 破 坏 的 主要 形 式 ， 而加 固 效 果 对 公 路 边 坡 的稳 定 性 有 重 要 的 影响 ， 因此结合 目前情 况 ， 对该边坡 的监测 以地表位移和深部
的重 中之 重 。 目前 关 于 稳 定 性 评 价 方法 主要 是 采 用 工 程 类 比 法 、 限 平 衡 法 、 限分 析 法 和 数 值 方 法 等 ， 已取 得 了 许 多 极 极 均
８ Ｏ度 ， 自然坡体较稳 定 。根据钻 探及地 质调查 结果 ， 结合 区 域地质 资料综合分析 ， 沿线 除低洼地带覆盖层较厚外 ， 其它大 部分位 置第 四系覆 盖层较 薄 ， 基岩 为泥 盆系泥 灰岩及 灰岩 。 该路 线 地 层 岩 性 由 新 至 老 分 别 如 下 ： 第 四 系 填 筑 土 ① （ ｍｅ ： Ｑ４ ） 杂色 ， 稍密～ 中密 ， 稍湿 ， 主要 成分 为粘性土 、 碎石 ， 局部 （ 老公路路面） 含水泥砂 浆块 及沥青 。主要分布与全线 现 有公路 、 机耕道 、 沿河河堤和人工渠道 等人工建筑场地 。②第 四 系种 植 土 ： 褐 色 ， 黑 色 ， ， 软 ， 植 物 根 。主 要 分 布 灰 褐 湿 松 含 于水 田、 地 及 旱 地 中 。③ 冲 洪 积 层 （ ｌ ｐ） 粘 土 、 ～ 菜 Ｑａ＋ １亚 中 砾砂 、 砾 、 石 土 ； 圆 卵 主要 分 布 于 沿 线 三 渡 江 一 桥 ～ 五桥 、 安 永 桥及 巫水大桥 的桥位 区河床及两岸位置。④坡残积层 （ ｄ＋ Ｑｌ ｅ 高 （ ） 限 粉 土 、 土 、 石 土 及 碎 石 质 土 ； 要 分 布 于 沿 １ 低 液 ） 粘 碎 主 线山坡 、 坡脚和剥蚀 残丘 、 坡地 。⑤ 泥盆 系（ 泥灰 岩 ： 灰 Ｄ） 青 色、 深灰色 、 泥质结构 ， 薄层状 。泥灰 岩暴露地表 后易风化 与 干裂 ， 地 表 部分 多为 全 风 化 或 强 风 化 状 ， 呈 粘 性 土 状 。在 近 或 潜水丰 富且基岩 产状不 利 的地 段进行 填 、 挖方 ， 则易产生 滑 动 ， 全 线 边 坡 治 理 的 主要 地 段 。 是 观测 点 岩 性 ：ｍ 以上 为 泥 灰 岩 ，ｍ 以 下 为 灰 页岩 ７ ７
１公 路 边坡 监测
公路边坡变形作为一种 能被测 出的数据 ， 能反映边坡 体 在各种 因素共 同作用下 的稳定状 况。因此 ， 过分析边坡 体 通 变形监测数据 ， 以及预测其位移变形来判断滑坡稳定现状 ， 并 预测 边 坡 灾 变 的可 能 性 ， 一 种 较 为 有 效 与 可 靠 的 途径 ， 常 是 通 在工程实践 中， 可以在监测数据 的基础上 ， 通过数据 的处理来 分 析 边 坡 的稳 定 状 况 ＿ Ｊ １ 。 ２公 路 边坡 稳定 性 评 价 对 边 坡 工 程 的研 究 主 要 表 现 在 两 个 方 面 ： 是 稳 定 性 评 一 价； 二是搜索潜在 滑动面 。其 中稳定 性评价是边 坡工程研 究
图 １ 结 构 面 密 度 图
位 移 监测 为 主 。
４ ２监 测 方 法 ．
（ ） 坡 坡 体 水平 位移 和垂 直位 移监 测 １边 公路边坡坡体 的水平位移和垂直位移监测一般是用大地 测 量 的方 法进 行 ， 用 的 仪 器 为 全 站 仪 。 控 制 点 应 选 在 边 坡 采 变形 区以外且通视条件好的地方 ， 并埋设钢筋混凝 土桩 ， 全站 仪独 立 观 测 两 次 ， 次 精测 距 离 取平 均值 。 多 （） ２ 边坡 深 部 水 平 位 移 和 垂 直 位 移 监 测 公 路 边 坡 坡 体 的深 部 位 移 监 测 采 用 钻 孔 测 斜 仪 和 多 点 位 计（ 点式） ３ 相结 合 ， 装位 置设 在边 坡 一级平 台和三 级平 台 安 上 ， 自孔底 向上逐点连续测量 。要求钻孔垂直和水平 ， 并 并保 持 孔 壁 平 整 。若 在 该 断 面成 孔 困难 时 ， 采 用 套 管 护 孔 。钻 可 孔 深 度 一 级 平 台 处 均 为 １ ｍ， 级 平 台处 均 为 １ｍ。成 孔 后 ， ５ 三 ０ 应 立 即安 装 测 斜 管 。导 管 全 部 吊 装 完 后 ， 孔 与 导 管 外 壁 之 钻 间的空隙必须 回填灌浆 （ 此处为 回填水泥砂浆） 保证导管 与周 围岩体的变形一致 。所有准备工作完后 ， 便可进行现场测试 。 应在 回填材料 完全固结 后读数 ， 进行 多组读数 建立一 组可靠 的基 准 值 。
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乏 ９百度文库
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结合该公路边坡 的结 构特征 ， 笔者 仅选取一 特征路 基横 断面进行位移监测 ， 其他监测内容（ 如锚杆应力 、 隙水压等 ） 孔 和 实 验数 据 文 中 已省 略 。为 了说 明公 路 边 坡 位 移 监 测 的 重 要 性， 工程组在该公路边坡 的坡脚 、 中部和坡顶位置等地方布置 了位 移 监 测 桩 ； 在坡 体 的 中 部 台 阶 和 上 部 布 置 深 孔 位 移 监 测 点位 计 ， 体 布置 方案 见 图 ２ 具 。
ｍｏ ｉ ｒｎ ｌ ｐ ｉｐ ａ ｅ ｎ ．Ｔｈ ｏ ｇ ｕ ｆｃ ｉｐ ａ ｅ ｎ ｎ ｅ ｐ ｄ ｓ ｌｃ ｍ ｅ ｔｐ ａ ｔ ｅｓ ａ ｅ ｎ ｎ ｌ ｚ ｄ ｎ ｔ ｉｇ ｓｏ ｅ ｄ ｓ ｌ ｃ ｍｅ ｔ ｏ ｒ ｕ ｈ ｓ ｒａ ｅ ｄ ｓ ｌｃ ｍｅ ｔａ ｄ ｄ ｅ ｉｐ ａ ｅ ｎ ｒ ｃ ｉ ｔ ｔ ｍｅ ｔｉ ａ ａ ｙ ｅ ．Ｂｙ ｍｏ ｉ ｒｎ ｃ ｓ ｎ ｔ ｉｇ ｏ
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Ａ ｓｒ ｃ ：Ａｃ ｏ ｄ ｎ ｏ ｃ ａ ａ ｔ ｒｓ ｉｓｏ ｉｈ— ｗａ ｌ ｐ ｅｏ ｍａ ｉ ｎ ｈ ｙ ｉａ ｅ ｒ ｓ ｎ ａ ｉ ｅａ ｒ ｓ ｅ ｔ ｎ ｈ ｓｂ ｅ ｈ ｓ ｎ ｆ ｒ ｂｔ ｔ ａ ｃ ｒ ｉ ｇ ｔ ｈ ｒ ｃｅ ｉｔ ｆｈ ｇ ｃ ｙ ｓｏ ｅｄ ｆ ｒ ｔ ，ｔ ｅ ｔ ｐ ｃ ｌ ｐ ｅ ｅ ｔ ｔｖ ｃ ｏ ｓ ｓ ｃ ｉ ａ ｅ ｎ ｃ ｏ ｅ ｏ ｏ ｒ ｏ