滑坡变形监测综合技术的应用及动态实时监测分析
2015-04-01
1 滑坡监测技术的发展和使用
滑坡监测技术主要以工程建设地质学、土力学以及钢筋混凝土力学等土工工程设计理论及方式等学科为研究基础，并且借助各种仪器仪表、传感器技术、测试技术等科技手段，与此同时还加入了土木工程施工技术以及工程建设实际经验，用岩土特性和工程组织结构的稳定性动态模式的评测当成一项主要使用技术。
现如今，滑坡灾害的监测和防治已经逐渐得到了全社会、全人类的关注，各个国家地区的主管都对此项问题有十足的重视程度，各种国际性学术组织。比如大地测量协会、国际测量师联合会等，都会定期的开展专业性的学术会议，进行学术交流以及研究合作。在各个专业人员以及工程技术的共同努力之下，我国的变形和滑坡监测方面的技术都得到了长远的发展，而且实际效益突出。
滑坡监测技术的进步与发展主要集中在以下两个方面，一方面是监测方式和仪器自身的进步。现代物理技术，特别熟电子技术的发展，在新型监测仪表中已经有非常广泛的使用，比如各种材料不同形式的收敛计、压力盒、测斜仪等设计和制作，提升了测量精度和稳定性的同时，对仪表的结构性能有良好的完善优化。另外一个方面就是监测的内容不断扩大和完善，各种分析方式的不断优化提升。岩土体的垂直变形以及侧向形式的位移、岩土之中的初始应力和二次应力等各种施工环境因素以及对象的反馈监控全部能够较为全面详细开展完成各项工作。
现如今主要的滑坡监测技术一般是依照监测的内容区分，一般能够分成地表变形监测、水文因素监测、地音监测等，各监测方式中的使用仪器参见下表。
2 滑坡变形监测的综合技术
2.1 宏观地质调查法
在有明显滑坡变化的地段设立一个固定点，工作人员定时的监测现场各个监测点情况，并且定期的使用调查路线的穿越方式，从整体上控制滑坡情况。
2.2 地表裂缝监测
地表的裂缝位错监测使用在监测地裂缝伸缩变化以及位错的情形之下。一般情况下，监测点分布设立在裂缝的两边，尤其是主裂缝的两边。监测点通常是两个一组排布，观察测量裂缝的闭合张开情况，可以取得滑坡体的相对位移，从大面积范围内进行滑坡控制。
2.3 GPS大地变形监测
GPS大地变形监测是将滑坡、危岩和边坡崩塌中使用最多的一项监测方式，主要监测目的是取得灾害体的变形位移。GPS体系属于一种新型的卫星导航定位方式，其的运行基础是无线电导航定位体系，不但有全方位、连续性的测量监测，而且能够做实时的导航、定位以及定时指导，因此在滑坡、崩塌以及泥石流等地质灾害监测方面有非常广泛的使用。已经成为一种有效性、可靠性、科学性的监测方式。
2.4 抗滑桩和预应力锚索内力监测
为了能够取得滑坡内部的受力情况，有时需要进行抗滑桩和预应力的锚索监测，抗滑桩的内力监测一般使用的是钢筋计监测典型性剖面之上的抗滑桩桩内的一根主钢筋的应力变化，取得钢筋的一般受力情形，并且计算抗滑桩的一般受力情形，从而深入的了解滑坡的一般变形特点。预应力锚索内力监测一般使用的是锚索计监测之上的锚索锚固力变化情况，在取得了锚索张力、拉伸力以及预应力等一般锚索工作参数的情况下，了解锚索的一般工作情形和锚索的具体施工知识量，从而有效的了解滑坡变形的一般特点。
3 南桐矸石山滑坡监测项目与仪器的选择
南桐矸石山的滑坡监测活动中，全面分析了南桐矸石山滑坡的一般特点，在防治阶段的各种要求以及仪器型号的选择上，选择了以下几种监测项目以及仪器。
3.1 地表变形监测
地表变形观测设备选择的是瑞士制造的徕卡TC2002全站仪。该仪器的主要参数如下：测角的主要精度为0.5″，测距的主要精度是1mm+1ppm，测距的主要范围是1000～2500m，主要分辨率是0.1″。
3.2 深部变形监测
进行深部变形监测能够有效了解滑坡的内部变化情况，能够有效的确定滑动面的具体数量、具体位置以及变形量，这是一项相对理想的方式。深部唯一不但能够在勘探的过程中布置，而且能够在方案订立的过程中布置，主要是依照实际情况设定。南桐矸石山的滑坡深部位移监测方式主要包含了以下几种：钻孔测斜仪监测、时域反射计监测等。选择时域反射计的时候，需要对剪切集中有充分了解。除此之外，斜测仪无法放进测斜管中，各种观测工作不能够持续开展，需要找寻一种有更大测量范围的测量方式。除此之外，滑坡对南桐矸石山造成的安全隐患是十分巨大的，从长远的观测方面分析，应该选择一种在后期能够改造成全自动的观测运行体系，方便在必要的情况下开展全自动测量工作。而且使用时域反射计的资金成本更低，适合经济发展的各种合理性要求。
3.3 地表裂缝监测
因为南桐矸石山滑坡是一种大面积对基层滑坡，地表裂缝张合度变化范围较大，不会对精度太高的要求。如果使用的是把测缝计横跨过裂缝的安装方式，虽然有较高的精度，可是无法和量程的一般要求相适应。裂缝的监测一般使用在主要裂缝的两边，其借助的是测量各个桩之间的距离变化对裂缝的张开情况做监测。
3.4 支护应力应变监测
应急抢修治理方式主要是预应力锚索，为更好的对锚索测力计的支护效果做观察，选择使用锚索测力计对锚索固力的变化情况做观察。依照南桐矸石山滑坡的特点，滑坡的治理情况会对滑坡造成较大影响，而此项影响主要是来自与抗滑桩施工对滑坡的前沿土层的一般开挖情况，其会挖到滑面之下的位置。不但能够有效的减少滑体的抗滑效能，而且会给开挖部分的滑体预留一定的变形区域。要想在施工过程中确保不出现各种突发性的滑坡小范围或者大范围的破坏，需要依照实际情形开展全自动或者半自动的滑坡监测预报。
结语
本文结合了南桐矸石山滑坡的实例，简单分析了滑坡的地质灾害变化情况，以及各种监测技术在滑坡防治过程中的具体应用，并且对现如今的各种主要使用在滑坡防治上的监测技术进行了评价和分析。
