边坡监测讲义

边坡监测与预报1、边坡工程监测的目的、作用和内容1.1目的1)为了保证工程施工和运行的安全。(2)评价边坡理论分析结果和经验判断成果的依据，是修改设计和指导施工的客观标准。(3)为工程岩土体力学参数的反演分析提供资料。(4)为掌握边坡变形特征和规律提供资料，指导在边坡发生严重变形条件下的应急处理。(5)为分析岩体结构与边坡变形破坏的关系，预测边坡变形破坏趋势，评价边坡的长期稳定性提供条件。

在交通、矿山、建筑和水利等各个建设领域中，通过边坡工程的监测，可以达到下述作用。(1)评价边坡施工及其使用过程中边坡的稳定程度，并做出有关预报，为业主、施工方及监理提供预报数据，跟踪和控制施工进程，对原有的设计和施工组织的改进提供最直接的依据，对可能出现的险情及时提供报警值，合理采用和调整有关施工工艺和步骤，做到信息化施工和取得最佳经济效益。对于已经或正在滑动的滑坡体掌握其演变过程，及时捕捉崩滑灾害的特征信息，如:崩塌、滑坡的正确分析评价、预测预报及治理工程等，提供可靠的资料和科学依据。1、边坡工程监测的目的、作用和内容1.2作用(2)为防治滑坡及可能的滑动和蠕动变形提供技术依据，预测和预报今后边坡的位移、变形的发展趋势，通过监测可对岩土体的时效特性进行相关的研究。通过监测可掌握崩塌、滑坡的变形特征及规律，预测预报崩滑体的边界条件、规模、滑动方向、失稳方式、发生时间及危害性，并及时采取防灾措施，尽量避免和减轻工程和人员的灾害损失。通过监测可为决策部门提供相应参数依据，为有关方面提供相关的信息，以制定相对应的防灾救灾对策。1、边坡工程监测的目的、作用和内容(3)对已经发生滑动破坏和加固处理后的滑坡，监测结果也是检验崩塌、滑坡分析评价及滑坡处理工程效果的尺度。因而，监测既是崩塌滑坡调查、研究和防治工程的重要组成部分，又是崩滑地质灾害预报信息获取的一种有效手段。通过监测可为决策部门提供相应参数数据，为有关方面提供相应的对策。(4)为进行有关位移反分析及数值模拟计算提供参数。对于岩土体的特征参数，由于直接通过试验无法直接取得，通过监测工作对实际监测的数据(特别是位移值)建立相关的计算模型，进行有关反分析计算。1、边坡工程监测的目的、作用和内容主要是对危险滑坡的成灾条件、过程的监测和地质灾害防治过程及防治效果的反馈监测。包括以下方面:1)危岩、滑坡地表及地下变形的二维(X,Y方向)或三维(X,Y,Z方向)位移、倾斜变化监测;2)有关物理参数－－应力应变、地声变化的监测;3）环境因素—地震、爆破震动、降雨量、气温、地表(下)水(水位、水质、水温、泉流量、孔隙水压力)等监测。

1.3内容1、边坡工程监测的目的、作用和内容2、边坡工程监测方法2.1宏观地质观测法用常规的地质路线调查方法对崩塌、滑坡的宏观变形迹象和与其有关的各种异常现象进行定期的观测、记录，以便能随时掌握崩塌、滑坡变形动态及发展趋势，达到科学预报的目的。该方法具有直观性、动态性、适应性及实用性强的特点，不仅适用于各种类型的崩塌滑体不同变形发展阶段的监测，而且监测内容比较丰富、面广，获得的前兆信息直观可靠，可信度高。结合仪器监测资料综合分析，可初步判定崩塌滑体所处的变形阶段及中长短期滑动趋势，作为崩塌、临滑的宏观地质预报判据。其方法简单经济，便于掌握和普及推广应用，适合群测群防。宏观观测法对于发生病害的边坡进行观测较为适合，对崩塌和滑坡的宏观变形迹象和与其有关的各种异常现象进行定期的观测、记录，从宏观上掌握崩塌、滑坡的变形动态和发展趋势。2.2简易观测法通过人工观测边坡工程中地表裂缝、地面鼓胀、沉降、坍塌、建筑物变形特征(发生和发展的位置、规模、形态、时间等)及地下水位变化、地温变化等现象,也可在边坡体关键裂缝处埋设骑缝式简易观测桩;在建(构)筑物(如房屋、挡土墙、浆砌块石沟等)裂缝上设置简易玻璃条、水泥砂浆片、贴纸片;在岩石、陡壁面裂缝处用红油漆划线作观测标记;在陡坎(壁)软弱夹层出露处设置简易观测标桩等,定期用各种长度量具测量裂缝长度、宽度、深度变化及裂缝形态、开裂延伸的方向。该方法监测的内容比较单一，观测精度相对较低，劳动强度较大，但是操作简单，直观性强，观测数据资料可靠，适合于交通不便、经济困难的山区普及推广应用。并适合于崩滑体处于速变、剧变状态时的动态变形监测。2、边坡工程监测方法图1简易观察装置（a）设桩观测；（b）设片观测；（c）设尺观测；（d）刻槽观测边坡表面裂缝量测

（1）最简单的一种方法是在滑坡周界两侧选择若干个点，在动体和不动体上各打入一根桩（木桩或钢筋），埋入土中的深度不小于1.0m，桩顶各钉一小钉或作十字标记，定时用钢尺测量两点间的距离，即可求出两桩间距的变化，若在不动体上设两个桩，滑动体上设一个桩，形成一个三角形，从三边长度变化可求出滑动体的移动方向和数量。边坡表面裂裂缝量测（2）标尺测测量法，即即在两观测测桩露出地地面的部分分刻上标尺尺（或另加加标尺）．．一个水平平，一个垂垂直。设桩桩后测出其其初始读数数，以后随随时测记水水平和垂直直尺上的读读数，不用用另外丈量量即可求出出滑动体的的水平位移移和垂直升升降值。（3）在不动体体上水平打打入一根桩桩．测量时时在桩上吊吊一垂球，，垂球下的的动体上设设一混凝土土墩，墩顶顶面画上方方格坐标，，即可测出出移动的数数值和路径径。若垂球球线长度固固定，还可可大致测出出滑体的沉沉降量。（4）建筑物上上的裂缝监监测可以在在裂缝两侧侧设固定点点（如涂油油漆）用尺尺量距，也也可在缝上上贴水泥砂砂浆片（贴贴片处必须须清洗凿毛毛以便粘贴贴牢固），，观测水泥泥砂浆片被被拉裂、错错开等情况况，（5）滑坡记录仪仪（也叫伸缩缩计、滑坡计计)它是一个带记记时钟的滚筒筒记录装置，，固定在裂缝缝外的不动体体上，滑体上上设观测点，，观测点与记记录仪之间的的距离以15m左右为宜。中中间拉一铟钢钢丝，铟钢丝丝外应设塑料料管或术槽保保护以防动物物碰撞。位移移随时间的变变化记录在记记录纸上。一一周或一月换换一张记录纸纸，可连续记记录。此记录录仪还可带报报警器，当位位移达到规定定数值时，自自动报警。近年来我国也也研究制造了了由单板机控控制的自动记记录仪。中铁铁西北科学研研究院研制的的KHB-1型滑坡自动记记录和报警器器，可带16个探头，既可可测位移，又又可测雨量和和水位，还能能自动报警，，能分出位移移是拉伸还是是压缩，而且且有较强的抗抗干扰性能，，曾在电气化化铁路两侧滑滑坡上使用，，性能良好。。记录仪距测测点间距离可可达600-800m（即电缆的长长度），可以以交、直流电电两用。日本坂川株式式会社生产的的SRL型滑坡自动记记录仪，不用用机械纸带记记录，一台记记录装置可带带12个设在滑坡内内外的记录仪仪，滑坡位移移在室内自动动记录。自动动记录装置可可用于危险性性较大、人员员不宜接近的的情况。（6）地面伸长计计：用于测定定地表明显裂裂隙的位移量量。在边坡的的稳定地段立立一垂直桩3，桩上端装有有一个滑轮5，滑轮上绕一一根金属线l，金属线一端端挂一重锤6，在其另一端端用桩2固定在发生移移动的边坡岩岩体表面。当当滑体移动时时，重锤被金金属线牵引而而上升，其上上升量可以从从垂直桩上的的标尺4看出。也可把把金属线的警警报讯号灯7的限位开关连连上，并预先先调好需要报报警的位移量量，当位移量量达到该值时时，限位开关关合上，警报报灯发光，以以引起注意。。（7）钢绳伸长计计它是在不稳定定边坡体上与与稳定边坡体体上分别埋设设一个锚固标标桩1和2，在标桩之间间牵一个具有有一定拉力的的钢绳3，钢绳直径1cm左右，在稳定定区标桩一端端，设有钢标标尺4，钢绳通过导导轮5挂一重锤6将钢绳拉紧，，如图6-34所示。当滑坡坡体移动时，，重锤6被钢绳牵引上上升，其上升升量（即滑坡坡体移动量））可由标尺4测出。此外还可与报报警系统配合合使用，只要要在钢标尺右右端安装一个个电源开关，，当固定在钢钢绳上的接通通滑块7随钢绳移至事事先规定的预预报位移量的的位置时，滑滑块便与电源源开关接触构构成通路，报报警信号（光光或电铃）便便接通，即可可发出滑坡报报警信号。钢绳伸长计具具有操作简便便，可观测岩岩体较大的位位移量，而且且可以大范围围内设点形成成一个监测网网。2.3设站观测法设站观测法是是指在充分了了解场区的工工程地质背景景的基础上,在边坡体上设设立变形观测测点(成线状、格网网状等),在变形区影响响范围之外稳稳定地点设置置固定观测站站,用测量仪器(经纬仪、水准准仪、测距仪仪、摄影仪及及全站型电子子速测仪、GPS接收机等)定期监测变形形区内网点的的三维(X、Y、Z)位移变化的一一种行之有效效的监测方法法。此此法主要指大大地测量、近近景摄影测量量及GPS测量与全站式式电子速测仪仪，设站观测测边坡地表三三维位移的方方法。大地测量法边坡的外部变变形监测通常常是用常规的的大地测量方方法平面位移监测测：采用三角角测量、经纬纬仪导线测量量、全站仪或或电磁波测距导线线测量以及交交会测量等方方法，垂直位移监测测：水准测量量或三角高程程测量等方法法。常用仪器：经经纬仪、水准准仪、测距仪仪和全站仪、电子水准仪目前，最高精精度的全站仪仪(瑞士Leica公司的TC2003)目前最高精度度的电子水准准仪(美国Trimble公司的DiNi12)。高精度电子测测量仪器的发发展，为变形形监测的常规规大地测量方方法注入了新新的活力。①三角测量:分别在滑坡体体附近的稳定定地区和滑坡坡体上选定一一系列的点(称三角点，A,B,C,……)，按三角形连连接成网。观观测三角形网网中的所有角角度∠l,∠2,∠3,……。若A,B为已知点，则则AB边的长度和方方位角也为已已知值。在各各三角形内，，由正弦定理理可以用AB边可以推算出出AC,BC的边长，进而而求得网中所所有边长。根根据已知边的的方位角和网网中的观测角角可以推算出出其他各边的的方位角。最最后，根据己己知点坐标及及各边的方位位角和边长，，就能逐次求求得其它各点点的坐标。重重复多期测量量后，就可以以测得边坡上上各三角点的的位移大小及及方向。优点：控制面面积大、几何何条件多、图图形结构强，，有利于检查查角度测量质质量，是山地地、丘陵及通通视条件较好好的测区广泛泛采用的一种种测量方法。。它的缺点是是测角的任务务较重，但测测距工作量大大大减少。将位于滑坡体体附近稳定区区域的基准点点与滑坡体上上的相邻控制制点连成直线线以构成折线线，称为导线线。这些控制制点称为导线线点。导线测测量就是依次次测定各导线线边的长度和和各转折角值值根据起算数数据(如已知边A'A和B'B的坐标和方位位角)，推算各边的的坐标方位角角，从而求出出各一导线点点的坐标。②导线测量经纬仪导线：用经纬仪测测量转折角，，用钢尺测定定边长。电磁波测距导导线：用光电测距距仪测定导线线边长。导线测量的特特点是布设灵灵活，要求通通视的方向少少，边长直接接测定，精度度均匀。因此此，导线测量量是测定边坡坡平面位移常常用的一种方方法，特别是是地物分布复复杂、视线障障碍较多的隐隐蔽区和带状状地区，多采采用导线测量量的方法。当滑坡区域地地形复杂、遮遮蔽较多，布布设三角点或或导线点比较较困难，而需需要监测的变变形点数量不不多时，可采采用交会测量量的方法进行行。交会测量量的原理类似似于三角测量量，都是在三三角形内(至少有两个点点为已知基准准点)观测特定的角角度或边长，，利用正余弦弦定理来计算算未知的角度度或边长，进进而利用边长长和方位角求求得交会点的的坐标值。根据观测量或或观测方式的的不同，交会会测量可分为为前方交会、、侧方交会、、后方交会、、测边交会等等。③交会测量前方交会法:在两个已知基基准点A,B上分别设站观观测，测得水水平角α和β，从而可以计计算出变形监监测点P点的坐标。侧方交会法:分别在一个已已知点A和变形监测点点P上安置仪器，观测水平平角α和γ，然后利用两两个已知点A,B的坐标来测定定未知点P的坐标。其中中，另一个已已知点C和观测角ε可用作交会测测量成果的正正确性检验。。后方交会法:将仪器安置在在变形监测点点P上，分别向三三个己知点A,B,C进行观测，测测出水平角γ1,和γ2，然后在两个个三角形内利利用正弦定理理进行计算，，求出P点的坐标。测边交会法:，将测距仪或或全站仪分别别安置在三个个已知点A、B、C或变形监测点点P上，测得三个个己知点A,B,C到P点的距离Sa，Sb，Sc，然后在两个个三角形内利利用正余弦定定理进行计算算，由边长推推算出P点的坐标。④水准测量:水准测量是利利用一条水平平视线，并借借助水准标尺来测定地地面上两点间间高差的方法法。当两点间间高差已知时时，就可由已已知点的高程程，推算出未未知点的高程程。边坡的垂直位位移变形监测测，就是用水水准测量来测测定监测点与与稳定基准点点之间的高差差，进而求得得垂直变形监监测点的高程程值。经多期期测量后，就就可以利用垂垂直变形监测测点高程值的的变化来确定定滑坡体垂直直位移的大小小和方向。⑤三角高程测测量:在山区进行变变形监测，若若用水准测量量，则速度慢慢、困难较大大，故可采用用三角高程测测量的方法。。三角高程测测量的观测方方法简单，受受地形条件限限制较小，是是测定滑坡体体垂直位移变变化的一种基基本方法。但但必须用水准准测量的方法在测区内内引测一定数数量的水准点点，作为高程程起算的依据据。设站观测法网网型布置观测网型布置置，决定于观观测区的范围围、地形条件件以及观测要要求，一般采采用以下几种种网型：十字形观测网网：适用于变形形边坡窄长、、观测范围不不大、滑体滑滑动主轴明显显的情况。此此时，可在沿沿滑体主轴方方向布置一排排观测点，垂垂直于主轴方方向布置若干干排观测点。。设点时在同同一排上的变变形带和稳定定区均需有测测点控制，以以便进行分析析对比。固定定点可设在主主轴剖面上或或其他通视地地点。此类网网点建网和观观测都较方便便放射形观测网网：适用于通视条条件较好、观观测范围不太太大的变形边边坡。在变形形边坡以外的的稳定地带，，选择观测通通视条件较好好的位置布设设2个固定测站，，从固定测站站按放射状设设若干条观测测线，在测线线终点的稳定定岩体上设照照准牌，定期期观测2组放射测网交交叉点的位移移变化。此法法的优点是观观测时搬镜次次数少，可节节省人力和时时间。但测点点布置不甚均均匀，靠近测测站的测点观观测成果较精精密。方格形观测网网：一般适用于地地形条件复杂杂的大型边坡坡的观测。在在观测范围内内设置不同方方向观测线，，使测线纵横横交叉，组成成方格网形。。观测线数量量不限，观测测点一般布置置在纵横剖面面线的交叉点点上。此法的的优点是：只只要求每条测测线通视，受受地形条件的的影响较小，，测点分布可可任意调整，，且分布均匀匀，观测精度度高；缺点是是：固定测站站多，建网时时工作量大，，每次观测时时，1个固定测站只只能观测1条测线，仪器器搬动频繁，，人力物力消消耗大，费时时间。三角站网:当观测地区交交通极为困难难而难以布置置大量测点时时，可在变形形带外围的稳稳定边坡上设设置三角站网网，用以观测测变形边坡上上少数测点的的平面控制变变化。另外:除在地表设站站观测边坡位位移外，为了了了解不同高高程岩体位移移变化的情况况，也可在边边坡断面上，，不同高程处处开挖勘探平平硐，在硐内内设桩观测。。根据不同高高程岩体位移移变化情况，，以便研究边边坡岩体在某某一剖面上的的变形规律。。观测资料的分分析整理一般对变形边边坡的观测都都是为了分析析研究边坡变变形破坏的规规律，其最基基本的观测资资料为各观测测桩的水平位位移和高程变变化的数据。。对这些数据据进行系统分分析整理后，，据以做出客客观的判断。。①编制边坡水平位位移矢量图及累计计水平位移矢量图图。将各测桩的水水平位移量按一定定比例，并按位移移的方位绘在各测测点处。从图中可可以看出水平位移移随时间的变化情情况。②编制边坡高程升升降矢量图及累计计升降矢量图。以以各测线为基准，，横线以上为上升升，横线以下为下下降，将各点高程程的变化按比例（（与水平位移矢量量图相同）绘在图图上。从图中可以以看出高程升降随随时间的变化情况况。③编制水平位移动动和高度变化综合合图。将上述2种分析图重叠。从从综合图上可圈定定滑坡体周界，并并可确定主滑线。。④绘制边坡位移（（某点水平位移、、垂直位移等）与与时间的关系曲线线图。从图上可以以分析边坡位移的的状况与发展趋势势，以便为滑坡预预报提供依据。通通常边坡位移的初初始阶段位移的增增加比较均匀，在在滑坡前发生的一一小段时间内，位位移常常停顿，其其后位移显著增大大，这往往是滑坡坡的预兆。从位移移与时间的关系曲曲线上可以推测出出发生滑坡的日期期。⑤编制变形和地下下水位变化的关系系曲线，用以观察察位移和地下水位位以及降水之间的的关系。水是产生生边坡滑动的活跃跃因素，因此，雨雨季往往滑坡比较较频繁。位移观测资料的分分析判断①根据位移矢量关关系，判定滑坡体体的个数。上部观观测桩普遍向东移移动，而下部桩观观测普遍向西移动动，可以判定为上上、下滑动方向不不一致的2个滑坡体。②区分老滑坡体上上的局部移动。老老滑坡和其上的局局部移动的变化规规律在时间、方向向及位移量上有所所不同，据此可以以判断在老滑坡上上出现的局部移动动③确定滑坡体的周周界。根据观测桩桩的位移和位移方方向可以确定滑坡坡的周界，一般滑滑坡体群内各个滑滑坡边缘位置的观观测桩，其位移方方向向各自的滑体体偏移，而2个滑坡中间的观测测桩其位移是很小小的，由此可以确确定若干滑坡体的的周界及其范围示示。④判定主滑线。在在滑坡位移矢量图上，找出每一横横排上位移量，下沉量最大的的点，将这些点纵向连接起来，，就是滑坡体的主滑线，它是滑滑坡体的滑动方向。⑤判定滑床形状。。当滑坡体只有1个滑动面时，各观观测桩的合矢量（（水平与升降矢量量的合矢量）与水水平线的夹角常与滑坡床上相应应部分的滑动面倾倾角相似，据此可可以推断滑动面的倾角，从而而也可以定出滑床床的形状。即：⑥判断两桩间岩体体的受力性质。从从两相邻观测桩在在平面上同一方向向位移累计值比较较，可以判断两测测桩间的受力性质质是受压或是受拉拉。以此差值与两两桩设站初期平均均距离的比值来表表示其受力的性质质。式中ε—单位长度内两桩的的变位差，单位mm/mL0—建桩初期两桩的平平均距离，单位m;—两桩间累计位移差差，单位mm。当其为正值时，，说明两桩间岩体体受拉；当其为负负值时，说明两桩桩间岩体受压。因因此，用上法可划划分滑体上的张拉拉区和压缩区。⑦判断边坡岩体的的变形特征。当在在不同高程的山体体内（探硐内）设设有多层观测桩时时，可根据在同一一垂直断面上不同同高程观测桩的位位移合矢量的大小小，判断边坡岩体体是一般性滑动、、表层滑动、深层层滑动或是旋转等等。此外，根据各各桩间位移量的大大小和位移方向可可判定滑动体的位位置。⑧估算滑床的深度度。对压缩变形量量小，呈整体滑动动的边坡，可利用用某观测桩以上滑滑体沉降的面积A1与该桩顺轴向水平平位移Σ△x的比值估算该处滑滑床深度h。⑨预报边坡滑移破破坏的时间。根据据位移变化速率及及变位与时间的关关系曲线可以预报报滑坡的时间。大地测量法有如下下优点：（1）能确定边坡地表表变形范围。在边边坡工程监测的初初期,监测的重点部位往往往难以确定,甚至事与愿违,埋设监测仪器的地地方无变形,没有埋设仪器的地地方反而不稳定。。因此,对于地面变形的监监测,确定变形的范围是是当务之急,往往采用大地测量量方法方可奏效。。这是因为大地测测量方法不仅可以以对重点部位进行行定点变形监测,而且监测面积广,可以有效地监测确确定边坡变形状态态。（2）量程不受限制。大大地测量法不受量量程的限制,这是因为大地测量量法是设站观测,仪器量程能满足边边坡变形监测,可以观测到边坡变变形演变的全过程程。若采用仪表观观测法,所埋设的仪器都存存在受量程限制的的问题。当变形量量较大时,往往超过仪器的量量程,使得监测中断。这这种情况在滑坡监监测中时有发生。。（3）观测到边坡体的的绝对位移量。大大地测量方法是以以变形区外稳定的的测站为基准(或参照物)进行观测,能够直观测定边坡坡地表的绝对位移移量,掌握整体变形状态态,为评估边坡的稳定定性提供可靠依据据。由于大地测量方法法具有上述优点,则在边坡工程的地地表监测中占主导导地位。目前边坡坡工程监测中,由于全站测量技术术与计算机技术结结合在一起,使其精度高,一般全站仪在毫米米级,有的可达亚毫米级级;三维测量同时提供供点位坐标和高程程;测量数字化,和计算机技术结合合形成系统,实时性强;一机多测点,效率高。因此,受到边坡工程监测测人员的高度重视视。但是,大地测量法也受到到地形通视条件限限制和气象条件(如风、雨、雾、雪雪等)的影响,工作量大,周期长,连续观测能力较差差。GPS(全球定位系统)测量法GPS测量法的基本原理理是用GPS卫星发送的导航定定位信号进行空间间后方交会测量,确定地面待测点的的三维坐标。将GPS测量法用于边坡工工程监测有以下优优点:(1)观测点之间无需通通视,选点方便;(2)观测不受天气条件件的限制,可以进行全天候的的观测;(3)观测点的三维坐标标可以同时测定,对于运动的观测点点还能精确测出它它的速度;(4)在测程大于10km时,其相对精度可达到到5×10-6～1×10-6,此法适用于于边坡体地地表的三维维位移监测测,特别适合处处于地形条条件复杂、、起伏大或或建筑物密密集、通视视条件差的的边坡监测测。GPS接收机发展展很快,更新速度极极快。新一一代的GPS接收机具有有重量轻、、体积小、、耗电少、、智能化。。由于其快快速静态定定位特点。。其发展趋趋势是测量量精度和性性能将不断断提高,应用面会不不断扩大。。目前,虽然GPS接收机价格格较昂贵,不完全适合合我国国情情,但在近年来来我国也掀掀起了引进进GPS的“热潮””。开发和和应用GPS技术的势头头发展很快快,已经从理论论研究走向向实用阶段段。工程实实践证明,GPS定位精度可可达毫米级级,完全适用于于边坡工程程的位移监监测。近景摄影测测量法该方法是把把近景摄影影仪(摄影经纬仪仪或量测相2.4仪表观测法法仪表观测法法是指用精精密仪器仪仪表对变形形斜坡进行行地表及深深部的位移移、倾斜(沉降)动态,裂缝相对张张、闭、沉沉、错变化化及地声、、应力应变变等物理参参数与环境境影响因素素进行监测测。目前,监测仪器的的类型,一般可分为为位移监测测、地下倾倾斜监测、、地下应力力测试和环环境监测四四大类。按按所采用的的仪表可分分为机械式式仪表观测测法(简称机测法法)和电子仪表（1）简单地下下位移监测测①塑料管钢钢棒观测法法在钻孔中埋埋入塑料管管（联结要要光滑）到到预计滑动动面以下3～5m，然后定期期用直径略略小于管内内径的钢棒棒放人管中中测量。当当滑坡位移移将塑料管管挤弯时，，钢棒在滑滑面处被阻阻就可以测测出滑动面面的位置。。这种方法法只能测出出上层滑动动面的位置置。当滑动动面多于两两层时，可可以事先放放一棒在孔孔底，用提提升的办法法测下层滑滑带的位置置。②变形井监监测为了观测地地面以下各各点的位移移，可以利利用勘探井井，在井中中放置一串串叠置的井井圈（混凝凝土圈或钢钢圈），圈圈外充填密密实。从地地面上向井井底稳定层层吊一垂球球作观测基基线。当各各个圈随滑滑坡位移而而变位时．．即可测出出不同深度度各圈的位位移量，并并可判定滑滑动面的位位置。③钻孔伸长长仪:钻孔内测量量岩体移动动时，常采采用钻孔伸伸长仪测量量钻孔轴向向的位移量量，它既可可以用来测测量岩体浅浅部的位移移，也可用用来测量岩岩体的深部部位移。④剪切带:剪切带的作作用是探测测滑动面的位置置剪切带的衬衬带1由柔软的酚酚质材料制制成，衬带带的两侧有有2条平行的铜铜质薄膜2，铜膜之间间按一定距距离并联若若干电阻丝丝3，电阻丝间间距大小按按测量要求求而确定，，可采用10～100cm。整个剪切切带的外面面有橡胶保保护层，对对已发出移移动的边坡坡，当需要要了解滑动动面的确切切位置时，，可用剪切切带测出。。它的工作作原理是：：在需要测测定的地方方钻孔，深深度需穿过过可能的滑滑动面，然然后将剪切切带放入钻钻孔内，用用水泥砂浆浆将它和岩岩体固结成成整体。剪剪切带铜膜膜的上、下下两端各有有导线穿过过橡胶保护护层引出地地面，能分分别构成闭闭合电路。。当边坡发发生滑动时时，剪切带带将被剪断断，铜膜错错开后电流流不能在断断开处通过过，电流在在上半段和和下半段2个铜片之间间经电阻丝丝分别构成成单独的闭闭合回路，，通过电表表可测出各各个回路电电阻值。按按测定的结结果，测量量剪切带上上、下端至至断开处的的长度，从从而可确定定出破坏面面的位置。。使用这种种方法只能能确定滑动动面的位置置，不能测测出位移量量。（2）应变管监监测应变管，就就是将电阻阻应变片粘粘贴于硬质质聚氯乙烯烯管或金属属管上，埋埋入钻孔中中，管外充充填密实，，管随滑坡坡位移而变变形，电阻阻应变片的的电阻值也也跟着变化化，由此分分析判断出出地下位移移和滑动面面的位置。。贴电阻应变变片的方式式有二：一一为当滑动动方向为已已知时．可可沿滑向对对贴两片，，成半桥联联结，埋管管时必须注注意其方向向性。二为为当滑动方方向不明确确时，在互互相垂直的的两个方向向贴4片，成全桥桥联结。由由观测结果果判定滑动动方向。用该方法的的关键是贴贴片工艺和和防潮，在在孔中有水水时使用寿寿命有限。。其缺点是是不易直接接测出位移移值。（3）测斜仪监监测①惠斯登电电桥摆锤式式是由一个单单摆在阻力力线圈中作作磁性阻尼尼摆动，把把角度变成成电信号。。一个探头头测一个平平面方向的的变化②应变计式式摆锤上部的的刚性薄片片上贴电阻阻应变片或或振动弦应应变计进行行角度变化化测量，仍仍是变为电电信号，一一个探头测测一个平面面方向的变变化。③加速度计计式是一个封闭闭环伺服加加速度计电电路。一个个探头也在在一个平面面内测量。。一般每套套（双轴的的）用两个个探头。以上为固定定式钻孔测测斜仪④电解泡倾倾斜仪和斜斜度仪倾斜仪和斜斜度仪均可可用于监测测滑坡的加加速度和方方向。它们们利用了共共同的原理理—电解泡原理理。在电解解泡中，导导电液在三三个电节点点A,B,C间流动，其其中C位于电解泡泡的底部且且固定不动动，A,B固定在顶部部且距C的间隔相等等。当节点点通电后，，可测出电电解液的阻阻抗，顺时时针倾斜时时A,B间的阻抗增增加，B,C间的阻抗减减少。逆时时针时，情情况正好相相反。由于于阻抗变化化正比于倾倾斜的角度度，因此可可测出倾角角的改变。。在现场使使用时，倾倾斜仪需要要加上保护护壳才能被被安放于钻钻孔内，并并将配线埋埋入地下，，钻孔用固固定帽覆盖盖。倾斜仪和斜斜度仪的不不同点是:倾斜仪一般般被放在钻钻孔内;斜度仪一般般置于地面面上，它特特别适用于于坡度陡峭峭无法设立立钻孔平台台或由于经经济原因而而无法钻孔孔的情况。。同倾斜仪仪一样，斜斜度仪也要要加上保护护外壳，将将配线埋入入地下。⑤活动式式测斜仪监监测测量垂直钻钻孔内测点点相对于孔孔底的位移移（钻孔径径向）。测测量深度可可达百米且且能连续测测出钻孔不不同深度的的相对位移移的大小和和方向。因因此，这类类仪器是观观测岩土体体深部位移移、确定潜潜在滑动面面和研究边边坡变形规规律较理想想的手段，，目前在边边坡深部位位移量测中中得到广泛泛采用。如如大冶铁矿矿边坡、长长江新滩滑滑坡、黄腊腊石滑坡、、链子崖岩岩体破坏等等均运用了了此类仪器器进行岩土土深层位移移观测。钻孔倾斜仪由四四大部件组成：：测量探头、传传输电缆、读数数仪及测量导管管其结构。其工工作原理是：利利用仪器探头内内的伺服加速度度测量埋设于岩岩土体内的导管管沿孔深的斜率率变化。由于它它是自孔底向上上逐点连续测量量的所以，任意意两点之间斜率率变化累积反映映了这两点之间间的相互水平变变化通过定期重重复测量可提供供岩土体变形的的大小和方向。。根据位移一深深度关系曲线随随时间的变化中中可以很容易地地找出滑动面的的位置，同时对对滑移的位移大大小及速率进行行估计。钻孔倾斜仪测量量成功与否，很很大程度上取决决于导管的安装装质量。导管的的安装包括钻孔孔的形成、导管管的吊装以及回回填灌浆。图为一个典型的的钻孔倾斜仪成成果曲线。从图图中可清楚地看看到：在深度10.0m处变形加剧，可可以断定该处就就是滑动控制面面。（4）钻孔伸长计监监测①简易钻孔伸长长计武汉钢铁公司大大冶铁矿在Ⅰ号滑体的量测中中使用了自制的的简易钻孔伸长长计，如图所示示。它的安装方方法与测量原理理是：在一根外外径为50mm，壁厚为3mm的塑料管上（其其长度按测量深深度而定），按按要求布置测点点，在测点处的的管壁上沿直径径方面钻一直径径为1.5mm的小孔，将直径径为1mm的钢丝与8＃铁丝相扭在一一起，并同时在在塑料管上缠绕绕2圈。然后将铁丝丝扭紧，这时钢钢丝就被铁丝捆捆紧在塑料管上上。将钢丝一端端留一小段（约约10cm）在管外，另一一端从管壁的小小孔穿入管内，，再从管内引至至管口外标出测测点标号。在塑塑料管内充满黄黄油，以防钢丝丝生锈。最后将将塑料管送入钻钻孔中，塑料管管与孔壁之间注注入水泥砂浆，，使之与孔壁岩岩体粘结，这样样将塑料管和留留在管外的一段段钢丝固定在预预定的测量位置置。在孔口的钢钢丝头上系一重重锤，当塑料管管某处受力变形形时就牵动钢丝丝使锤下移，这这时便可了解测测孔内岩体的移移动情况。②钻孔多点精密密伸长计这种伸长计可探探测岩体是否移移动以及不同深深度岩体的位移移量。即当边坡坡表面未显示出出明显的位移，，需要了解岩体体是否沿潜在滑滑动面发生移动动，可打一钻孔孔穿过滑动面的的上下盘，把能能传递岩体位移移的若干条（一一般为6条）金属丝的一一端在不同深度度处锚在孔壁上上，上锚固点应应选择在地质结结构面的上下盘盘，把金属丝的的另一端固定在在变形敏感的悬悬臂式薄片上，，其上贴有应变变片，薄片如有有微小的变形就就可由电阻应变变仪测出，这样样便可知道钻孔孔内岩体移动的的情况。③沉降仪:沉降仪是安装埋埋设在边坡及其其支档结构物内内、外表面的一一种观测仪器，，用来监测边坡坡的垂直位移，，并结合水平位位移和转动位移移的观测对边坡坡的变形情况作作全面的综合分分析。常用的沉沉降仪有横梁管管式沉降仪、电电磁式沉降仪、、干簧管式沉降降仪、水管式沉沉降仪和钢弦式式沉降仪等。下下图是江苏南瑞瑞集团(国电自动化研究究院)生产的NCJM电磁式沉降仪和和南京葛南实业业有限公司生产产的WLS-1型水管式沉降仪仪，适用于土石石坝、土堤、边边坡、路基等结结构物内部的长长期沉降监测。。（5）边坡应力监测测电测式压力测力力计：测量精度度高，可远距离离和长期观测。。电测式压力测测力计又可分为为应变式、钢弦弦式、差动变压压式、差动电阻阻式等。钢弦压力盒与传传压囊装配图1-机油；2-底版；3-连接套管；4-压紧套管；5-钢弦压力盒；6-拧紧插孔；6-密封圈；8-油囊；9-注油嘴（6）岩石边坡地应应力监测边坡地应力监测测主要是针对大大型岩石边坡工工程，为了了解解边坡地应力或或在施工过程中中地应力变化而而进行的一项重重要监测工作。。地应力监测包包括绝对应力测测量和地应力变变化监测。绝对对应力测量在边边坡开挖前和边边坡开挖中期以以及边坡开挖完完成后各进行1次，以了解三个个不同阶段的地地应力场情况，，采用的方法一一般是深孔应力力解除法。地应应力变化监测即即在开挖前利用用原地质勘探平平洞埋设应力监监测仪器，以了了解整个开挖过过程中地应力变变化的全过程。。①Yoke应力计Yoke应力计为电阻应应变片式传感器器，该应力计在在三峡工程船闸闸高边坡监测中中使用。它由钻钻孔径向互成r的3个应变片测量元元件组成。根据据读数可以计算算测点部位岩体体的垂直于钻孔孔平面上的二维维应力。②电容应力计电容式应力计最最初主要用于地地震测报中监测测地应力活动情情况。其结构与与Yoke压力计类似，也也是由垂直于钻钻孔方向上的3个互成60°的径向元件组成成。不同之处是是3个径向元件安装装在1个薄壁钢筒中，，钢筒则通过灌灌浆与孔壁固结结合在一起。③压磁式应力计计压磁式压力计由由6个不同方向上布布置的压磁感应应元件组成，即即3个互成60°的径向元件和3个与钻孔轴线成成45°夹角的斜向元件件组成。其结构构如图6-53所示。从理论上上讲，压磁式应应力计可以量测测测点部位岩体体的三维应力变变化情况。（7）边坡锚固应力力测试①锚杆轴力的量量测机械式量测锚杆杆是在中空的杆杆体内放人四根根细长杆），将将其头部固定在在锚杆内预定的的位置上。量测测锚杆一般长度度在6m以内，测点最多多为4个，用千分表直直接读数。量出出各点间的长度度变化，计算出出应变值，然后后乘以钢材的弹弹性模量，便可可得到各测点间间的应力。通过过长期监测，从从而可以得到锚锚杆不同部位应应力随时间的变变化关系。电阻应变片式量量测锚杆是在中中空锚杆内壁或或在实际使用的的锚杆上轴对称称贴四块应变片片，以四个应变变的平均值作为为量测应变值，，测得的应变再再乘以钢材的弹弹性模量，得各各点的应力值。。对预应力锚索应应力监测，其目目的是为了分析析锚索的受力状状态、锚固效果果及预应力损失失情况，因预应应力的变化将受受到边坡的变形形和内在荷载的的变化的影响，，通过监控锚固固体系的预应力力变化可以了解解被加固边坡的的变形与稳定状状况。通常一个个边坡工程长期期监测的锚索数数，不少于总数数的5%。监测设备一般般采用圆环形测测力计（液压式式或钢弦式）或或电阻应变式压压力传感器。目前采用埋设传传感器的方法进进行预应力监测测，一方面由于于传感器的价格格昂贵，一般只只能在锚固工程程中个别点上埋埋设传感器，存存在以点代面的的缺陷；另一方方面由于须满足足在野外的长期期使用，因此对对传感器性能、、稳定性以及施施工时的埋设技技术要求较高。。如果在监测过过程中传感器出出现问题无法挽挽救，这将直接接影响到工程的的整体稳定性的的评价。因此研研究高精度、低低成本。尤损伤伤、并可进行全全面监测的测试试手段已成为目目前预应力锚固固工程中亟待解解决的关键技术术问题。针对上上述情况，已有有人提出了锚索索预应力的声测测技术，但该技技术目前仍处于于应用研究阶段段。（8）边坡地下水监监测地下水是边坡失失稳的主要诱发发因素，对边坡坡工程而言，地地下水动态监测测也是一项重要要的监测内容，，特别是对于地地下水丰富的边边坡，应特别引引起重视。地下下水动态监测以以了解地下水位位为主，根据工工程要求，可进进行地下水孔隙隙水压力、扬压压力、动水压力力、地下水水质质监测等。①地地下水水位监监测WLT-1020地下水水位动动态监监测仪仪该仪器器用进进口的的压力力传感感器和和国产产温度度传感感器材材装于于一体体，构构成水水位一一温度度复合合式探探头，，采用用特制制的带带导气气管的的信号号电缆缆，水水位和和温度度转变变为电电压信信号，，传至至地面面仪器器中，，经放放大和和A／D变换，，由液液晶屏屏显示示出水水位和和水温温值，，通过过译码码和接接口电电路，，送至至数字字打印印机打打印记记录。。仪器器的特特点是是小型型轻便便、高高精度度、高高稳定定性、、抗干干扰、、微功功耗、、数字字化、、全自自动、、不受受孔深深孔斜斜和水水位埋埋深的的限制制，专专业观观测孔孔和抽抽水井井中均均可使使用。。②孔孔隙水水压力力监测测孔隙水水压力力仪（1）液压压式孔孔隙水水压力力仪：：土体中中孔隙隙水压压力通通过透透水测测头作作用于于传压压管中中液体体，液液体即即将压压力变变化传传递到到地面面上的的测压压计，，由测测压计计直接接读出出压力力值。。（2）电气气式孔孔隙水水压力力仪：：包括电电阻、、电感感和差差动电电阻式式三种种。孔孔隙水水压力力通过过透水水金属属板作作用于于金属属薄膜膜上，，薄膜膜产生生变形形引起起电阻阻或电电磁的的变化化。（3）气压压式孔孔隙水水压力力仪：：孔隙水水压力力作用用于传传感器器的薄薄膜，，薄膜膜变形形使接接触钮钮接触触而自自接通通电路路，压压缩空空气立立即从从进气气口进进入以以增大大薄膜膜内气气压，，当内内气压压与外外部孔孔隙水水压平平衡薄薄膜恢恢复原原状时时，接接触钮钮脱离离、电电路断断开、、进气气停止止，量量测系系统量量出的的气压压值即即为孔孔隙水水压力力值（4）钢弦弦式孔孔隙水水压力力仪：：传感器器内的的薄膜膜承受受孔降降水压压力产产生的的变形形引起起钢弦弦松紧紧的改改变，，于是是产生生不同同的振振动频频率调调节接接收器器频率率使与与之和和谐，，查阅阅率定定的频频率一一压力力线求求得孔孔隙水水压力力值。。5远程监监测法法伴随着着电子子技术术及计计算机机技术术的发发展，，各种种先进进的自自动遥遥控监测系系统相相继问问世，，为边边坡工工程，，特别别是边边坡崩崩塌和和滑坡坡的自自动化连连续遥遥测创创造了了有利利条件件。电电子仪仪表观观测的的内容容，基基本上上能实现现连续续观测测，自自动采采集、、存储储、打打印和和显示示观测测数据据。远远距离无无线传传输是是该方方法最最基本本的特特点，，由于于其自自动化化程度度高，，可全天天候连连续观观测，，故省省时、、省力力和安安全，，是当当前和和今后后一个个时期滑滑坡监监测发发展的的方向向。同同时，，无线线监测测也为为我们们进行行边坡坡监测提提供了了一个个很好好的途途径，，通过过无线线监测测，我我们可可以真真正的的实现测测试的的多参参数，，它除除了能能测量量变形形体上上张裂裂隙的的变形形外，，还能自自动测测试雨雨量、、泉水水量、、地下下水位位、地地下温温度场场、滑滑面位位置及变变形量量、岩岩体内内部破破裂位位置、、范围围，同同时能能确定定滑体体活动动方向等等参数数，是是研究究矿山山边坡坡和建建筑物物稳定定性及及活动动规律律的有有力工具具。远程网网络监监控系系统结结构示示意图图现场监监控中中心现场监监测系系统结结构示示意图图现场无无线传传输结结构2.6声发射射方法法岩石或或岩体体受力力作用用时会会不断断地发发生破破坏，，主要要表现现为裂裂纹的的产生生、扩扩展及及岩体体断裂裂。裂裂纹形形成或或扩展展时，，造成成应力力松弛弛，贮贮存的的部分分能量量以应应力波波的形形式释释放出出来，，产生生声发发射(AcousticEmission简称AE)。通过过对监监测到到的岩岩体声声发射射信号号进行行分析析和研研究，，可推推断岩岩石内内部的的形态态变化化，反反演岩岩石的的破坏坏机制制，因因此，，声发发射作作为一一种探探测岩岩体内内部状状态变变化的的手段段，近近年来来越来来越多多地为为人们们所重重视。。“凯塞塞尔效效应(KaiserEffection）：应力力成因因的裂裂纹，，仅当当荷载载达到到并超超过岩岩体所所受最最大先先期荷荷载时时力一一有声声发射射现象象出现现。研究表表明，，岩体体声发发射水水平和和应力力量级级之间间存在在着一一定关关系，，一般般情况况下岩岩体临临近破破坏前前，声声发射射频度度和幅幅度都都有显显著增增加，，破坏坏之后后，达达到新新的平平衡，，声发发射频频度和和幅度度也随随之减减小。。因此此，对对由““震源源”传传至岩岩面的的岩体体声发发射进进行检检测和和分析析，可可以判判断岩岩体的的承载载程度度，预预测岩岩体的的稳定定性。。2.7时域反射射法TDR(TimeDomainReflectometry)时域反射射测试技技术(TimeDomainReflectometry)是一种电电子测量量技术。。早在30年代，美美国的研研究人员员开始运运用时间间域反射射测试技技术检测测通讯电电缆的通通断情况况。从20世纪70年代起开开始应用用于岩土土工程领领域，主主要应用用于测定定土体含含水量，，监测岩岩体和土土体变形形、边坡坡稳定性性及结构构变形等等方面。。在80年代初期期，国外外的研究究人员将将时间域域反射测测试技术术用于下下程地质质勘查和和监测下下作，尤尤其在煤煤田地质质方面应应用较为为广泛，，常用于于监测地地下煤层层和岩层层的变形形位移等等。到90年代中期期，美国国的研究究人员将将时间域域反射测测试技术术开始用用于滑坡坡等地质质灾害变变形监测测的研究究，针对对岩石和和土体滑滑坡曾经经作过许许多的试试验研究究。TDR技术并以以方便、、安全、、经济、、数字化化及远程程控制等等优点而而受到广广泛应用用于边坡坡稳定性性监测方方面。目目前，TDR技术在国国内边坡坡监测领领域的应应用还处处于起步步阶段，，基本的的理论分分析和大大量室内内试验是是将其应应用于实实际工程程必小可可少的阶阶段。简单地说说，TDR的原理与与雷达相相似。在在TDR滑坡监测测系统中中，同轴轴电缆是是直接与与滑坡产产生接触触的部分分，可将将其看作作是一个个特殊的的传感器器。同轴轴电缆的的中心是是一根金金属导体体，其周周围为绝绝缘介质质，绝缘缘介质外外面有金金属的导导体环绕绕，最外外层有保保护层。。在真空空中，电电能以光光速传播播。电在在电缆中中传播时时，其速速度会稍稍微减慢慢，即通通常所称称的传播播速度。。由于特特定电缆缆的传播播速度是是已知的的，电缆缆测试仪仪通过测测量发送送脉冲与与反射脉脉冲之间间的时间间延迟就就可以确确定任何何电缆反反射点的的距离。。另一方面面，同轴轴电缆的的特性阻阻抗是由由自身的的材料组组成及结结构决定定的。当当电缆发发生形变变时，内内层与外外层导体体间的距距离也发发生改变变，从而而使得电电缆的阻阻抗和反反射的电电压脉冲冲发生变变化。在在TDR系统中，，如果岩岩体的移移动使得得TDR电缆产生生一各种种形变，，如出现弯弯皱、扭扭折、渗渗水或断断裂，电电缆的特特性阻抗抗就会发发生相应应的变化化，反射射的电压压脉冲波波形也将将改变。。TDR监测系统统的测试试原理TDR监测系统统的埋设设矩形区域域1(深度48.8m)中的负值值尖峰信信号随着着开采面面的接近近其幅值值逐渐增增加，的的剪切变变形逐渐渐增大:区域2处的TDR信号为剪剪切变形形所引起起同轴电电缆的断断裂(大幅值正正值信号号前存在在明显的的负值尖尖峰信号号):在区域3(深度36.6m)处，大幅幅值正值值信号前前并无明明显的负负值尖峰峰信号表表明该处处是拉伸伸变形所所引起的的同轴电缆缆断裂;区域5中间隔均均匀的负负值尖峰峰信号是是由埋设设同轴电电缆前所所做的标标定缺陷陷产生的的，用于于更精确确地对变变形位置置进行定定位。上图所示示为局部部放大后后的TDR信号，两两信号分分别取自自B孔距开采采面15.2m及开采面面正好位位于B孔之下时时，深度度51.8m至67.lm。可见，，随着开开采面的的接近，，位于56.4m和62.8m深度处的的反射系系数幅值值分别由由10和13增至21和19，将此增增量与室室内试验验结果相相结合，，可得两两处相应应的同轴轴电缆剪剪切变形形分别由由8.3mm和8.5mm增至9.0mm和8.9mm，从而定定量分析析了剪切切变形值值，确定定了此两两深度处处上覆层层岩体和和土体的的变形量量。与测斜仪仪相比，，TDR技术具有有以下优优点:1)信号可信信度高、、测试过过程快速速方便、、耗电量量低，且且一套TDR设备可同同时监测测几百个个测点。。2)将TDR技术与GIS技术相结结合，可可利用通通讯网络络远距离传输监监测数据据及信号号。3)技术人员员只需在在室内便便可对各各个测点点进行远远程监控控，监测工作安安全性大大大提高高。2.8光时域反反射法(OTDR)(OpticsTimeDomainReflectometry)OTDR检测方法法源于光光学检测测和测距距及激光光雷达技技术，后后来又被被发展用用于光纤纤通信中中的故障障定位，，现在普普遍用于于分布式式光纤传传感系统统中。这这一方法法的实质质是:传感器输输出信号号反映了了被测参参数(如裂缝)在空间上上的变化化情况，，输出信信号主要要沿光纤纤前向传传输，但但还有部部分光信信号被后后向散射射并与所所经历的的传输时时间有，，再考虑虑光波的的传输速速度，即即可确定定光源到到被测验验点距离离的信息息。光时域反反射技术术是一种种结合激激光技术术和TDR的新检测测技术，，能够实实时在线线地检测测和分析析阵列输输出的并并行信号号，从而而快速确确定滑坡坡中变形形、应力力的大小小，以及及失效面面的位置置，真正正实现多多点准分分布式测测量。虽然利用用微弯机机制的强强度调制制光时域域反射技技术，可可以作为为分布式式光纤传传感的技技术基础础，但是是光纤传传感真正正用于滑滑坡监测测，在技技术和施施工两方方面都具具有相当当高的难难度。3、监测数数据的处处理3.1监测数据据的预处处理由于是多多参数的的监测，，每个监监测数据据可能具具有不同同的属性性或者不不同的单单位，因因此有必必要对数数据进行行预先处处理来完完成数据据的协同同和同步步。数据的曲曲线拟合合趋势叠加加趋势叠加加法的基基本原理理就是:根据滑坡坡所处的的阶段，，用一个个函数先先拟合所所要处理理数据的的总体发发展状态态，用这这个趋势势函数和和周期函函数进行行叠加建建立模型型：如某滑坡坡体处于于匀速蠕蠕滑变形形阶段，，尚没有有进入加加速变形形阶段，，因此我我们可以以将变形形模型表表示为线线性趋势势和周期期叠加模模型，即即:对于上式式线性叠叠加模型型，根据据已观测测得到的的位移数数序列，，采用最最小二乘乘法可算算得模型型参数;数据的滤滤波处理理监测的数数据往往往是一个个长期的的过程，，其影响响因素也也是众多多的，为为了消除除其中的的某些随随机因素素的影响响，我们们可以把把一个长长期过程程中监测测的数据据序列，，按照一一定的时时间间隔隔进行统统计，可可以通过过一些滤滤波算法法把一些些干扰因因素的影影响去掉掉。卡尔曼滤滤波卡尔曼滤滤波方法法的一个个重要特特征是，，通过采采用不断断获取的的新观测测数据进进行逐步步跟踪的的实时预预报。这这种实时时预报可可以及时时根据近近期获得得的反映映边坡系系统最新新物理特特征的数数据修正正预报模模型，并并进行观观测误差差的校正正。小波趋势势提取多元非线线性相关关分析其基本思思路和方方法是将将较多与与滑坡活活动有关关的因素素作为预预测因子子集，将将其与经经过了卡卡尔曼滤滤波方法法的时间间一位移移曲线进进行相关关检验，，通过相相关检验验对预测测因子集集进行筛筛选。根根据“当当选者””的最佳佳拟合初初等函数数建立线线性方程程，采用用最小二二乘求得得待定系系数，然然后建立立回归方方程，再再将回归归方程还还原为非非线性方方程，对对滑坡进进行逐步步跟踪的的中期预预报。具具体方法法如下。。(1)筛选预报报因子当所研究究的因素素个数为为m，获得m个观测数数据列，，可以取取得任意意两因素素间的相相关系数数。可以以得到一一个相关关系数矩矩阵3.2监测数据据的常规规处理3.2.1回归分析析多元线性性回归分分析非线性回回归分析析可以通过过自变量量因子变变换，使使非线性性回归转转化为线线性回归归，然后后求解系系数，并并予以还还原。另一种是是不能用用自变量量因子变变换化为为线性回回归的情情况将回归函函数按泰泰勒级数数展开，，取线性性项。具具体做法法如下：：3.2.2时间序列列分析时间序列列预测方方法的基基本思想想是:预测一个个现象的的未来变变化时，，用该现现象的过过去行为为来预测测未来。。即通过过时间序序列的历历史数据据揭示现现象随时时间变化化的规律律，将这这种规律律延伸到到未来，，从而对对该现象象的未来来作出预预测。1.自回归模模型(AR模型)自回归((Auto-regressive)模型：利利用时间间序列不不同时刻刻数值之之间的一一定的相相关性，，t时刻的数数值是对对其过去去时刻的的数值进进行回归归，故称称其为自自回归模模型，其其表达式式为:2.滑动平均均模型(MA模型)滑动平均均(MovingAverage,MA)模型是考考虑过去去时刻观观测值误误差和现现在的观观测值误误差与现现在观测测值之间间的相关关性，观观测值是是误差值值的线性性组合。。其表达达式为:3.自回归-滑动平均均混合模模型(ARMA模型)当模型中中既包含含自回归归部分也也包括滑滑动平均均部分，，这就是是自回归归一滑动动平均（（Autoregressive-MovingAverageARMA)模型。其其表达式式为:以上方法法均可用用MATLAB和大型统统计软件件SPSS进行分析析计算3.3监测数据据的非线线性处理理1非线性动动力学模模型对于象滑滑坡体这这样的实实际非线线性系统统，尽管管我们不不知道描描述这些些系统的的动力模模型，但但是我们们却知道道这些模模型的一一系列特特解，这这就是多多年来积积累的实实际观测测资料，，如果把把这些观观测资料料看成是是该动力力模型的的一系列列离散值值，解与与数值求求解相反反的问题题，即可可反演出出较为理理想的非非线性动动力学模模型。2