边坡工程变形监测

边坡工程变形监测课程：工程变形监测1、专业能力

具有收集测区及其附近已有的测绘资料、成果的能力具有变形监测方案的技术设计书的编写能力具有实地踏勘选择并落实控制点的能力具有变形监测控制网的建立的能力具有变形监测外业数据采集的能力具有对监测数据计算和平差的能力具有数据成果整理、分析的能力`教学目标2、方法能力

具有利用网络、文献等获取信息的能力具有模仿创新的能力具有自学测量新技术的能力具有实践动手的能力具有文字组织、语言表达的能力具有规范的阅读理解及应用能力具有检查、判断的能力3、社会能力

具有团队协作的能力具有决策与执行的能力具有构建社会关系的能力沟通协调能力团队协作能力责任心与职业道德安全与自我保护能力按照基于工作过程导向的思路进行课程开发与设计，每个学习情境对应于一个完整的工作过程，在完成工程建筑物的沉降观测项目过程中，为了充分调动学生学习的积极性，加强学生的参与程度，宏观上主要采用引导文法进行教学，并综合应用演示教学法、测站教学法、现场教学法、小组讨论等教学方法。在课程教学组织方面，采用六步法实施教学，严格遵守“资讯－计划－决策－实施－检查－评估”的程序。`教学方法实施决策计划资讯评价检查六步教学法1、教师下发任务单和引导文，并对所给任务的重难点给予解释和说明。2、学生认真分析任务单中对任务实施的具体要求，可向教师提出有关的问题。3、按照引导文资讯环节设置的问题，查阅相关资料，做好任务实施前的知识积累及其他准备工作。4、对人员进行组织、选择相应的仪器设备、测区踏勘、准备资料及作业区划分和拟定作业计划，为技术设计书的编写做好准备。`

资讯一、计划1、学生分组，每小组6～8人，以小组为单位接受任务并进行分析。2、以小组为单位进行资料、规范的学习，商议技术设计书的编写方法和步骤。二、实施1、根据收集的资料和对任务的分析，以小组为单位进行技术设计书的编写。2、每个小组把编写的设计书做成PPT课件，并进行综合汇报。`计划及实施

任务实施完成之后，对技术设计书及时进行检查，尽早发现问题，及时解决。确保最终成果符合相关规范要求。每个小组制作汇报PPT,在进行综合汇报完毕，其他小组给予评价，并指出问题，发现问题，则按照规范要求及时进行改正。`检查1、教师对各小组任务实施情况进行总结，提出问题及改进的建议；2、各小组完成成员任务实施情况的自评和互评，力求做到公平公正，真实反映学生的水平及工作态度；3、根据课程实施考核标准所设置的问题，教师对每位学生进行单独考核，以进行任务实施效果的评判；4、各小组成员将完成任务实施过程中的资料整理、汇总，并在规定的时间内上交。`评价（考核）监测内容和方法的确定监测内容主要取决于工程的设计要求、地质条件、规模大小以及主管单位的要求等；通过对边坡地质背景与工况的深入了解，初步确定边坡变形的范围、方向和深度；本着少而精的原则，既要兼顾整体，更要突出重点，地表和地下监测相结合，几何量和有关物理参数监测相结合。在监测仪器的选择方面，从经济因素和监测成果的可靠度方面考虑，一般以光学、机械和电子设备为先后顺序，考虑光学、机械和电子设备相互结合。在确定具体的监测技术和精度要求时，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。`边坡工程变形监测方法测角前方交会测边前方交会边角前方交会点位中误差(mm)测角中误差（″）交会边长（m）交会角（˚）测距中误差（mm）交会边长（m）交会角（˚）测角中误差（″）测距中误差(mm)交会边长（m）交会角（˚）±3±1.0±1.8≤20030-120±2≤50070-110±1.8±2≤50040-14060-120±5±1.8±2.5≤25060-120±3≤50060-120±2.5±3≤70040-140注：要求有多余观测。前方交会法进行滑坡、高边坡监测的技术要求`边坡工程变形监测监测对象监测项目位移量中误差（mm）备注平面高程施工期外部变形滑坡监测±5±5相对于工作基点高边坡稳定监测±3~5±5相对于工作基点裂缝±3±相对于观测线建筑物永久变形滑坡监测±0.5~3±3相对于工作基点高边坡稳定监测±0.5~3±3相对于工作基点裂缝±1相对于观测线滑坡、高边坡变形监测的精度`边坡工程变形监测外部变形监测点的选埋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。`边坡工程变形监测（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`边坡工程变形监测监测期限和频率（1）不同的边坡工程，由于边坡类型、规模、所处阶段以及边坡变形速率等不同，其监测期限和频率不尽相同。施工阶段的边坡监测贯穿边坡施工的全过程，即从边坡开挖或爆破前进行第一次监测，直到整个边坡结构施工和表面处理完成，还要视变形情况适当延长，边坡规模越大，施工时间越长，监测期限就越长。监测频率受施工进度、滑坡的活跃程度及季节变化等多种因素影响；`边坡工程变形监测岩石边坡在施工初期及大规模爆破阶段，一般以监测爆破振动为主，该阶段的监测频率一般结合爆破工程而定。在爆破完成后，以地表和地下位移监测为主，初测时一般1天监测1次或2天监测1次；施工阶段3~7天监测1次；运营阶段，当变形及变形速率在控制的允许范围之内时，一般以每一个水文年为一周期，雨季可半个月或1个月监测1次，旱季可2个月左右监测1次；对于变形量增大和变形速率加快的边坡，或遇到暴雨、地震、解冻等情况时，应加大监测频率，必要时1天监测1次。监测期限和频率（2）`边坡工程变形监测预警值和报警制度预警值的确定原则上是参照现行规范和规程的规定值、设计预估值和经验类比值，从变形总量和变形速率两方面加以控制，但现行规范和规程的规定值很少。每次监测时，密切观察滑前出现的征兆，监测后应及时整理有关数据，绘制监测点的滑动曲线，当发现变形异常时，应结合其它监测资料进行综合分析，必要时及时报警。报警可以采用在监测报表上做报警记号、口头报警、书面报告报警相结合的形式。`边坡工程变形监测监测数据整理与分析`边坡工程变形监测监测数据整理1边坡工程监测内容较多，监测前应根据不同的监测内容，设计各种不同的外业记录表格；记录表格的设计以记录和数据处理的方便为原则；监测人员应在表格中记录监测中出现的或观察到的异常情况；为表明原始成果的真实性，记录表格中的原始数据不得随意更改，必须更改时，应加以说明。外业观测完成后，应及时分类整理和检查外业观测资料，进行观测值的平均值等有关计算。外业观测成果应尽快进行计算处理，求得未知数的最或是值及其变形量、变形速率等，编制监测日报表或当期的监测技术报告，并尽快提交有关部门。日报表中不但要体现当期的监测结果，还要体现当期与以往相关成果的关系，方便其他单位或人员更直观地理解和把握。监测数据整理2`边坡工程变形监测首期观测时间：

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上期观测时间：.

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本期观测时间：.

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测点部位X方向Y方向备注桩号马道本次位移（mm）位移速率（mm/d）累积位移（mm）本次位移（mm）位移速率（mm/d）累积位移（mm）TP/B1GP44+786122TP/B2GP44+836122注：1.本次位移=上期坐标-本期坐标；位移速率=本次位移/间隔天数；累积位移=首期坐标-本期坐标。2.位移X方向向下游为“+”，Y方向向临时船闸中心方向为“+”。3.位移速率预警值为

mm/d，累积位移为mm，“红色”表示超过预警值。边坡表层水平位移监测报表`边坡工程变形监测地表位移矢量图`边坡工程变形监测总结报告内容（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；（5）数据处理方法、监测精度；（6）监测周期与频率；（7）各项监测成果汇总表；（8）结合各项监测结果和有关图件进行变形分析；（9）结论与建议。`边坡工程变形监测监测结果分析总结阶段性的累积位移、平均位移速率，指出超过累积位移和位移速率预警值的监测点点名、部位和时段；绘制位移矢量图和位移随时间、深度、水位等的变化曲线，根据位移矢量图描述累积位移的方向，根据变化曲线描述位移的变化过程和变化趋势；描述位移与影响因素之间的关系，总结出一定的特点和规律，得出一定的结论，提出一些对施工具有一定指导意义的建议和意见。结合监测资料进行有关反分析和对数值计算方法进行验证；建立回归分析模型或其它数学模型对变形进行超前预报。`边坡工程变形监测边坡监测实例`边坡工程变形监测某大型水利枢纽工程由大坝、水电站和通航建筑物等组成，具有防洪、发电和航运等综合功能。大坝为混凝土重力坝，发电厂房安装有多台水轮发电机组，通航建筑主要为永久船闸、升船机及临时船闸。永久船闸为双线连续五级船闸，可通行万吨级船队，升船机及临时船闸为单线一级垂直升船机和船闸，可通行3000吨级轮船。监测内容表层岩体水平位移和垂直位移；深层水平位移和垂直位移；马道上出露的断层和裂缝；边坡裂缝浅水位和地下水位；锚杆应力；边坡松弛范围等。`边坡工程变形监测测点埋设高边坡表层岩体水平位移监测的测量点分为基准点、工作基点、监测点。远离施工区埋设了10个稳定可靠的基准点；离边坡较近的相对稳定的地方埋设了28个工作基点；高边坡表层岩体垂直位移监测埋设了2个基准点和1个检核基准点，离边坡较近的相对稳定的地方埋设了17个工作基点；监测点按断面选埋。断面选择分3个层次，即关键部位、重点部位和一般部位。`边坡工程变形监测⊙水平位移监测点

垂直位移监测点升船机及临时船闸高边坡表层岩体监测点布置图`边坡工程变形监测监测方法表层岩体水平位移监测采用边角前方交会法进行监测，要求构成较好的交会图形，监测点相对于工作基点的点位中误差小于等于±1.6mm。表层岩体垂直位移监测采用精密水准仪NA02和配套的铟钢水准标尺进行监测，要求监测点相对于工作基点的高程中误差小于等于±1.5mm。深层水平位移和垂直位移分别采用钻孔测斜仪和多点位移计监测；马道上出露的断层和裂缝采用钢丝位移计和错位计监测；边坡裂缝浅水位和地下水位采用渗压计和地下