《边坡工程监测》PPT课件.ppt

第十二讲 边坡工程监测,边坡防护技术 讲义,11.1概述,11.1.1边坡工程监测意义,边坡处治的实质有二： 一是修建一种结构，通过该结构人为给不稳定的边坡土体施加一个外力作用(如挡土墙、抗滑桩、锚杆、锚索、格构等)； 二是通过人为改善原有边坡的环境(如刷方减重、注浆、排水等)。最终使其达到处治后的新的力学平衡状态。,一.边坡处治工程实质,11.1概述,11.1.1边坡工程监测意义,由于边坡内部岩土力学作用的复杂性，从地质勘查到边坡处治设计、施工，均不能完全考虑边坡内部的真实力学实际。 因此需要对边坡工程的防治进行监测，以便于从宏观层面对边坡稳定及加固效果进行评价。 边坡工程监测的意义，就是为了反映边坡岩土真实力学效应，检验边坡设计和施工的可靠性，检验处治后的边坡的稳定状态，,二.边坡工程监测意义,11.1概述,11.1.1边坡工程监测意义,边坡处治工程监测的主要任务是： 检验边坡工程的设计和施工效果，确保边坡的安全。 通过监测数据的反演分析边坡的内部力学作用，同时积累资料作为其他边坡设计和施工的参考资料。,三.边坡工程监测任务,11.1概述,11.1.1边坡工程监测意义,1.为边坡设计提供岩土工程和水文地质资料； 2.边坡监测科获得更充分的地质资料和边坡发展的动态资料，从而圈定边坡的不稳定区段。 3.通过边坡监测，确定不稳定边坡的滑落模式，滑坡的滑移方向和速度，为采取防护措施提供依据。 4.通过对边坡加固工程的监测，评价治理措施的质量和效果。 5.为边坡的稳定性分析、提供重要依据。,四.边坡工程监测作用,11.1概述,边坡工程监测包括施工安全监测、处治效果监测、动态长期监测等内容。一般以施工安全监测和处治效果监测为主。 边坡工程监测的具体内容，应根据边坡的等级、地质条件、支护结构的特点进行考虑。 对于一类边坡防治工程，建立地表和深部相结合的综合立体监测网，并与长期监测相结合；对于二类边坡防治工程，在施工期间建立安全监测和防治效果监测点，同时建立以群测为主的长期监测点；对于三类边坡防治工程，建立群测为主的简易长期监测点。,一.边坡工程监测内容,11.1.2边坡工程监测内容和方法,11.1概述,施工安全监测就是在施工期对边坡的位移、应力、地下水等进行监测。 施工安全监测对边坡坡体进行实时监控，以了解由于工程扰动等因素对边坡坡体的影响，及时地指导工程实施、调整工程部署、安排施工进度等。 施工安全监测包括地面变形监测、地表裂缝监测、滑动深部位移监测、地下水位监测、孔隙水压力监测、地应力监测等内容。,二.施工安全监测,11.1.2边坡工程监测内容和方法,11.1概述,处治效果监测就是检验边坡处治工程和施工效果、判断边坡处治后的稳定性。 处治效果监测的作用，一是了解边坡体变形破坏特征；二是对实施的工程进行监测，以直接了解工程实施效果。 处治效果监测一般结合施工安全监测和长期监测共同进行，以了解工程实施后，边坡体的变化特征，为工程的竣工验收提供依据。 处治效果监测的监测时间长度一般不少于一年。,三.处治效果监测,11.1.2边坡工程监测内容和方法,11.1概述,11.1.2边坡工程监测内容和方法,边坡长期监测在边坡支护工程竣工后，对边坡体进行动态跟踪，了解边坡体稳定性的变化特征。 边坡长期监测一般针对一类边坡防治工程进行。 边坡长期监测一般沿边坡主剖面进行，监测内容主要包括滑带深部位移监测、地下水位监测和地面变形监测等。,四.动态长期监测,11.1概述,边坡工程监测有下面表格这些内容，可分为变形监测、应力监测、地下水监测等类型。,五.边坡工程监测方法,边坡工程监测方法项目表,11.1.2边坡工程监测内容和方法,11.1概述,11.1.3边坡工程监测计划与实施,1.边坡工程监测计划 应根据边坡地质地形条件、支护结构类型和参数、施工方法等条件，综合施工、地质、测试等方面的要求进行编制。 2.边坡工程监测计划的实施 计划实施要求解决三个问题： 1)获得满足精度要求和可信赖的监测信息；2)进行边坡稳定性预测；3)进行日常量测管理。,11.2边坡变形监测,11.2.1边坡变形监测内容,1.边坡变形监测 边坡的变形监测，就是对边坡滑坡体的岩土体做的变形量测。可以预报边坡的失稳滑动，同时运用变形的动态变化规律检验边坡的处治设计的正确性。 2.边坡监测内容 边坡变形监测包括地表大地变形监测、地表裂缝位错位移监测、地面倾斜监测、裂缝多点位移监测、边坡深部位移监测等内容。,11.2边坡变形监测,11.2.2地表大地变形监测,地表大地变形量测，就是在稳定的地段量测标准点(基准点)在被量测的地段上设置若干个监测点(观测标桩)或设置有传感器的监测点，用仪器定期监测测点和基准点的位移变化。 地表大地变形量测，需要依边坡实际情况确定测绘网。,11.2边坡变形监测,11.2.3边坡表面裂缝量测,边坡表面裂缝量测的内容包括裂缝的拉开速度和两端扩展情况。 地表裂缝位错监测可采用伸缩仪、位错仪或千分卡尺直接量测。见下图。,a)打桩观测； b)固定标尺观测； c)贴片观测,11.2边坡变形监测,11.2.4边坡深部位移量测,边坡深部位移量测可以了解边坡深部，特别是滑带的位移情况。 边坡岩土体内部位移监测，常用的是钻孔引伸仪和钻孔倾斜仪两类。,11.3边坡应力监测,11.3.1边坡应力监测内容,边坡工程监测中，应力监测部分的内容主要包括有： 边坡内部应力监测、支护结构应力监测、锚杆(索)预应力监测等。,11.3边坡应力监测,11.3.2边坡内部应力测试,边坡内部应力监测的目的，是了解边坡体传递给支挡工程的压力以及支护结构的可靠性。 边坡内部应力监测的方法是，通过压力盒测量滑带的承重受力和支挡结构(如抗滑桩等)受力。,11.3边坡应力监测,11.3.3岩石边坡地应力监测,岩石边坡地应力监测，主要是针对大型岩石边坡工程，是为了了解边坡地应力或了解在施工过程中地应力变化而进行的监测工作。即包括绝对地应力监测和地应力变化监测。 绝对地应力监测在边坡开挖前、开挖中期、开挖完成后各进行一次，以了解三个不同阶段的地应力场情况。 地应力变化监测即在开挖前，利用原地质勘探平洞埋设应力监测仪器，以了解整个开挖过程中地应力变化的全过程。 地应力监测的方法，就是在量测位置上刻槽而引起岩体中应力的扰动，然后量测由于扰动而产生的各种物理量变化的方法来确定。,11.3边坡应力监测,11.3.4边坡锚固应力测试,边坡锚固应力测试，包括锚杆轴力量测和锚索预应力损失的量测。 1.锚杆轴力量测 锚杆轴力量测的目的就是了解锚杆的实际工作状态，结合位移量测，修正锚杆的设计参数。可以采用机械式和电阻应变片式。 2.锚索预应力量测 锚索预应力量测的目的就是分析锚索的受力状态、锚固效果及预应力损失情况。 由于预应力的变化会受到边坡的变形和内在荷载的变化的影响，因此通过监控锚固体系的预应力变化可以了解加固边坡的变形和稳定。,11.3边坡应力监测,11.3.4边坡锚固应力测试,锚索测力计的安装示意图 a)未加传力柱 b)加传力柱,11.4边坡地下水监测,11.4.1边坡地下水监测内容,由于地下水是边坡失稳的主要诱发因素，因此对地下水的动态监测，就是对边坡稳定性预报的一个重要监测内容。尤其是对于地下水丰富的边坡。 地下水的动态监测主要以了解