滑坡监测技术方案

滑坡监测技术方案

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广州中海达测绘仪器有限公司

香港理工大学土地测量与地理资讯学系

2009年3月15日

目录

1.背景 (4)

2.滑坡监测目的、方案设计依据与原则 (4)

2.1监测目的 (4)

2.2监测方案设计依据 (5)

2.3监测方案设计原则 (5)

3.滑坡监测内容、方法和仪器 (6)

3.1地表变形监测 (6)

3.1.1常规精密大地测量技术 (6)

3.1.2 GPS测量技术 (7)

3.1.3 GPS与全站仪混合监测技术 (8)

3.1.4实施与规范要求 (8)

3.2滑坡深部位移监测 (11)

3.2.1深部位移监测的方法与作用 (11)

3.2.2测斜仪器 (12)

3.2.3测斜仪的布置 (12)

3.3地下水位动态监测 (13)

3.4孔隙水压力监测 (14)

3.5支护结构应力应变监测 (15)

3.5.1 抗滑桩钢筋应力应变监测 (15)

3.5.2抗滑桩侧土压力监测 (16)

3.5.3 锚索应力监测 (17)

3.6水库水位监测 (18)

3.7地表裂缝位错监测 (18)

3.8宏观地质调查 (19)

4.集成GPS的多传感器滑坡自动化监测方案设计 (19)

4.1系统框架结构 (19)

4.2仪器的选择与布设 (20)

4.3自动化采集系统方案 (22)

4.4滑坡监测信息管理与分析系统 (24)

4.4.1系统总体功能结构 (24)

4.4.2地质地理信息管理 (25)

4.4.3监测信息管理 (26)

4.4.4监测信息分析 (26)

5.GPS变形监测子系统 (27)

5.1监测模式的选择 (27)

5.2监测网的布设 (28)

5.3系统结构设计 (29)

5.3.1数据接收部分 (30)

5.3.2数据传输与数据采集部分 (31)

5.3.3数据处理部分 (32)

5.4监测设备配置及其技术指标 (34)

5.4.1测站设备配置 (34)

5.4.2监控中心设备配置 (34)

5.5安装与施工 (35)

5.6测量更新频率及测量精度 (36)

6.总结 (36)

附录1：香港理工大学安科GPS变形监测软件系统（GDMS） (38)

附录2：多天线开关控制器 (1)

附录3：滑坡监测系统的远程数据采集解决方案 (2)

附录4：CX-3C型测斜仪使用技术要求 (6)

附录5：VI-600型固定式测斜仪使用技术要求 (10)

滑坡监测技术方案

2009年3月25日（V 1.0）

1.背景

滑坡是指场地由于地层结构、河流冲刷、地下水活动、人工切坡几各种震动等因素的影响，致使部分或全部土体（或岩体）在重力作用下，沿着地层软弱面（或软弱带）整体向下滑动的不良地质现象。滑坡是工程地质问题中常见的一种自然灾害，在山区及河谷地带尤为常见。许多重要的工厂和居民区就建在滑坡上或是靠近滑坡的地方，滑坡引起的山体垮塌及暴雨后形成的泥石流常给国家建设和人民生命财产造成严重损害。我国是一个崩塌、滑坡、泥石流等地质灾害发生十分频繁和灾害损失极为严重的国家，尤其是西部地区。根据中国地质环境监测院地质灾害调查监测室的数据，2006年发生地质灾害102804起，其中滑坡占87%；2007发生25364，其中滑坡占61%；2008年1-3月发生3106，其中滑坡占67.42%。每年由此造成的直接经济损失约200亿人民币，其造成的人员伤亡高达数百人。因此，做好地质灾害监测和预警，特别是滑坡体的监测和预警，对于有效减少直接经济损失和人员伤亡显得尤为重要。滑坡之所以能造成严重损害，是因为难以事先准确预报发生的地点、时间和强度。滑坡灾害预防，重在监测。为防患于未然，必须对滑坡进行监测，实现滑坡危害的早期预报。

2.滑坡监测目的、方案设计依据与原则

2.1监测目的

主要任务是通过各种测量手段，建立地表和地下深部的3维立体监测网，对边（滑）坡进行系统、可靠的变形监测。主要目的为确定边（滑）坡变形动态(包括滑坡体变形方向、变形速度、变形范围等) ，并对变形发展和变形趋势作出预测，判断边坡稳定状态，给出边坡失稳预警值，指导施工、反馈设计和检验治理效果，了解工程实施后边坡的变化特征，为最优化设计、施工提供科学依据。以处治边（滑）坡为对象的边坡变形监测主要分为：

(1)施工期安全监测在施工期对边坡位移（地表水平位移、垂直位移、深部位移）、支护结构应力应变、地下水和库水位等的监测；

(2)处治效果监测是检验边坡处治设计与施工效果，是判断处治后边坡稳定性的最具说服力的手段；

(3)长期动态监测结合施工期监测结果，保持监测数据的连贯性，在防治工程后期开始，对边坡体进行动态跟踪，以掌握处治边坡稳定性的变化情况和特征，据此评价和预测处治后的边坡长期稳定性。

2.2监测方案设计依据

监测工作主要依据以下技术规范和资料：

（1）技术规范

1、《建筑变形测量规程》（JGJ 8-2007）；

2、《滑坡防治工程勘察规范》（DZ×××－2005）（征求意见稿）；

3、《建筑边坡工程技术规范》（GB 50330-2002）；

4、《公路路基设计规范》（JTG F10-2004）；

5、《公路工程地质勘察规范》（JTJ 064—98）；

6、《工程测量规范》（GB50026—93）；

7、《混凝土坝安全监测技术规范》（DL/T5178——2003）；

8、《全球定位系统（GPS）测量规范》（GB/T18314—2001）；

9、《土石坝安全监测技术规范》。

（2）勘察、设计资料

工程地质勘察、整治工程设计资料

2.3监测方案设计原则

(1) 监测工作的布置应基本上能控制整个边坡可能的变形，监测设施的布置应考虑长久、稳定、可靠、不易被破坏，测量基准控制点应在边坡范围以外稳定的基岩上。

(2) 方法和仪器的选择要能反映出边破的变形动态，且仪器维护方便、费用节省的原则。监测仪器的选择原则是：仪器性能可靠、精度足够、使用简易