第9章 边坡工程监测

变形监测技术第九章边坡工程监测2024/3/211中南大学测绘与国土信息工程系§2监测内容与方法变形监测技术第九章边坡工程监测2024/3/212中南大学测绘与国土信息工程系监测对象地表变形。包括边坡地表的二维或三维位移、危岩陡壁裂缝等；地下变形。包括边坡地下的二维或三维位移、危岩界面裂缝等；物理参数。包括应力应变和地声变化等；水文变化。包括河或库水位、地下水位、孔隙水压力、泉流量、水温等；环境因素，包括降雨量、地温、地震等。第2节监测内容与方法2024/3/213中南大学测绘与国土信息工程系监测方法我国目前的边坡监测方法，已由过去利用人工皮尺等简易工具的方法过渡到仪器仪表监测，并向自动化、高精度和远程监测发展。主要监测方法有：简易监测法、设站监测法、仪表监测法、远程监测法等。第2节监测内容与方法2024/3/214中南大学测绘与国土信息工程系二、设站监测法在变形区外稳定的控制点上安置监测仪器，对边坡体上选埋的变形监测点进行定期监测，获得监测点的变形信息。为了保证变形监测成果的正确可靠，控制点作为监测基准，其稳定性应该首先得到保证，因为边坡的监测周期一般较长，因此应该定期地对控制网点进行观测，分析和评判其稳定状况。常用的监测方法有：大地测量方法（极坐标法、交会法、视准线法、几何水准、三角高程测量等）、近景摄影测量法、GPS测量法第2节监测内容与方法2024/3/215中南大学测绘与国土信息工程系第2节监测内容与方法三峡库区秭归县一污水处理厂后边坡变形监测变形区长120米、宽100米、高15米，总方量18万立方米，严重威胁到坡下污水处理厂的安全，厂区外北侧混凝土地坪和北侧40米长混凝土水沟先后出现不同程度的裂缝，裂缝最宽处达2.5厘米。2024/3/216中南大学测绘与国土信息工程系大地测量法优点：(1)能确定边坡地表变形范围。不仅可以对重点部位进行定点变形监测，而且监控面积大，因此可以有效地监测确定边坡变形状态。(2)量程不受限制。大地测量法是设站观测，仪器量程能满足边坡变形监测，可以观测到边坡变形演变的全过程。(3)能观测到边坡体的绝对位移量。仪表观测缺乏整体概念，而大地测量方法是以变形区外稳定的测站为基准，能够直观测定边坡地表的绝对位移量，掌握整体变形状态。（4）技术成熟，精度较高，监控面广，成果资料可靠，便于灵活地设站。缺点：受地形通视条件的限制和气象条件(如风、雨、雾、雪等)的影响；作业量大，周期长；连续观测能力较差。第2节监测内容与方法2024/3/217中南大学测绘与国土信息工程系GPS测量法优点：

(1)观测点间无需通视，选点方便；

(2)观测不受天气条件限制，可以进行全天候的观测；

(3)观测点的三维坐标可以同时测定，对于运动的观测点还能精确测山它的速度；

(4)在测程大于10km时，其相对精度可达10-6。

适用于边坡体地表的三维位移监测，特别适合处于地形条件复杂、起伏大或建筑物密集、通视条件差的边坡监测。第2节监测内容与方法2024/3/218中南大学测绘与国土信息工程系近景摄影测量法特点：精度不如传统的监测方法，但可以满足崩滑体处于速变、剧变阶段的监测要求，适合危岩临空、陡壁裂缝变化、滑坡地表位移量变化速率较大时的监测。现已应用于船闸等高边坡的变形监测。第2节监测内容与方法2024/3/219中南大学测绘与国土信息工程系三、监测方案的优化工作在确定监测方法方面，应充分考虑地形、地质条件及监测环境，选择相适应的监测方法，仪器监测和宏观监测相结合，人工直接监测和自动监测相结合。在监测仪器使用方面，做到电子仪表和机械仪表相结合，仪表精度高、低相结合，统筹考虑安排。在监测内容方面，应根据工况与边坡的空间形态，选择关键的监测部位，合理布置监测网点；突出重点，兼顾整体；力求表部和深部相结合，几何量和有关物理参数监测相结合。在确定观测精度方面，应结合边坡工程的监测项目、设计要求、监测方法、监测部位等要素，参考现有的有关技术规范和规程。在确定观测周期方面，应主要根据边坡体处于不同变形发展状态和不同监测手段的性质确定或灵活调整。参数监测相结合。第3节监测方案设计2024/3/2110中南大学测绘与国土信息工程系四、外部变形监测点的设置测线布置监测网形成局部加强第3节监测方案设计2024/3/2111中南大学测绘与国土信息工程系测线的布置首先应确定边坡体变形监测的范围，在该范围中确定边坡体的主要滑动方向，按变形范围和主要滑动方向确定测线，再按测线选择测点的位置。测线可以采用十字形或放射形等。十字形主要适用于变形范围和主滑方向比较明确的边坡；放射形主要适用于变形范围和主滑方向不十分明确的边坡。滑坡监测点宜均匀地布设在滑动量较大、滑动速度较快的轴线方向和滑坡前沿区，滑坡范围内和范围外较为稳定的部位也应布设少量的监测点。高边坡稳定监测点宜呈断面形式均匀地布设在不同的高程面上。裂缝监测点应选择有一定代表性的位置，布设在裂缝的两侧。第3节监测方案设计2024/3/2112中南大学测绘与国土信息工程系（a）十字形布设（b）放射形布设○测站×照准点●监测点测线布设示意图第3节监测方案设计2024/3/2113中南大学测绘与国土信息工程系总结报告内容（1）工程概况；（2）监测内容和控制指标；（3）监测点布置与埋设方法；（4）监测仪器仪表、监测方法；