本次监测工作主要依据以下技术规范和资料:
a. 技术规范
1、《滑坡防治工程勘查规范》(DZ T0218-2006)
2、《滑坡防治工程设计与施工技术规范》(DZ/T 0219-2006);
3、《地质灾害防治工程设计规范》(DB50/5029-2004)
4、《建筑变形测量规程》(JGJ 8-2007);
5、《建筑边坡工程技术规范》(GB 50330-2002);
6、《工程测量规范》(GB50026—2007);
7、《全球定位系统(GPS)测量规范》(GB/T18314—2009)。
b. 收集资料
3.1.3 监测设计原则
1)监测工作的布置应基本上能控制整个边坡可能的变形,监测设施的布置应考虑长久、稳定、可靠、不易被破坏,测量基准控制点应在边坡范围以外稳定的基岩上。
2)方法和仪器的选择要能反映出边坡的变形动态,且仪器维护方便、费用节省的原则。监测仪器的选择原则是:仪器性能可靠、精度足够、使用简易且不易损坏。
3)施工前监测、施工期监测、处治效果监测和长期监测相结合的原则。
3.2 监测内容、方法及仪器
根据有关规范,对滑坡危害程度属于一级的滑坡,应建立以地表变形、裂缝位错、深部位移、地下水位的立体监测系统,监控滑坡整体变形。按此原则,根据实际情况需要,设计本次首期监测的主要工作内容有:地表变形监测、边坡深部位移监测和降雨量监测。
3.2.1 GPS地表位移监测
本项目边坡坡度较大,如果采用传统边角测量方法进行边坡地表位移监测,监测点埋设简单,但受天气影响大,降雨及有雾天气条件下无法观测,且其基准点必须布置在与监测点通视的稳定区域,基准点的位置选取有一定的困难,同时该方法监测野外工作量大,每周期监测时间长,故采用GPS监测方法进行监测,则具有以下主要优
点:
不受气候条件的限制,能在台风、大雾、暴风雨等恶劣天气条件下全天候进行工作;监测点与已知参考点间无需通视;自动化程度高,能够进行实时动态监测;不同监测点可以进行同步测量。
GPS采用连续静态测量方式进行全天候观测,按一定时长将每天观测数据分成N个时段进行解算。全过程实现自动化作业:仪器数据采集、数据传输到数据处理、状态报告等过程,全部自动处理。一旦系统建立,无需人工到现场进行作业,非常适用于处于危险期或在恶劣天气及高速公路运营期等条件下的滑坡监测,达到近实时的监测要求。
此外,对点位密集区域位置,可以引入一机多天线技术,可以采用一台接收机同时对多个测点进行连续监测,大大降低监测成本。
本次监测拟对长期地表位移监测点采用Anchor自动监测系统。该自动监测系统采用GPS连续静态测量模式,基准点及监测点上安装的GPS接收机同步观测,GPS接收机接收的观测数据经GPRS传输模块,通过移动GPRS网络发送至远程的数据处理和分析中心的计算机(或称服务器)上,服务器的数据处理软件(软件界面如图3.6所示)负责接收采集观测数据,并按设计观测时段长(可随意设置,一般为1h~24h)将数据记录,自动生成相应的观测及导航文件。并自动基线解算,计算监测点位移,同时还具有可视化、数据管理及分析等功能(软件界面如图3.7所示)。整个系统的数据流程见图3.8。
图3.6 DataLogCenter软件界面 图3.7 Anchor软件界面
图3.8 GPS监测系统的数据流程图
3.2.2边坡深部位移监测
对边坡岩土体内部蠕变、特别是滑动面位移矢量的监测,一般采用钻孔测斜仪法。 本项目拟采用固定式测斜仪方式进行测量。固定式测斜仪是按一定间距在测斜管不同深度安装测斜传感器,直接获得不同深度的位移值,其主要优点是精度高(机械误差大大减少、避免了人工操作的失误)、测量方便、监测成本低,并可长期测量。
在边坡的重点部位有选择地布置数个钻孔,在钻孔内埋设测斜管,用测斜仪测量测斜管随岩土体深部位移大小、方向,以此观测岩土体深部位移沿钻孔深度逐点连续的位移变化,由此建立位移-深度关系曲线,通过该关系曲线找出滑动面准确位置,对滑动面的位移大小及位移速率做到监控。
一、固定式测斜仪使用技术要求
(一)工作原理
该仪器采用石英挠性伺服加速度计作为敏感元件,是一个力平衡式的伺服系统。当传感器探头相对于地球重心方向产生倾角时,由于重力作用,传感器中敏感元件相对于铅锤方向摆动一个角度,通过高灵敏的微电子换能器将此角度转换成信号,经过分析处理,直接在液晶屏上显示被测点的水平位移量ΔX,Y值,并存入仪器中,通过串口送入计算机中处理,探头抗震性达到50000g。测量精度:±0.02mm/500mm,分
辨率±0.02mm/8秒;系统精度:±4mm/15m;数字量显示:4.5位;记录方式:自动采集;测量范围:0°~±30°;0°~±90°;测试深度最大200m。
二、测斜仪使用
施工工艺流程:抗滑桩基坑开挖—钢筋笼下放—埋设测斜管—抗滑桩浇灌混凝土—测斜管内按设计间距安装测斜传感器—测斜管封口及数据线的整理及保护。
测斜仪安装前应测定钻孔或测斜管的垂直度,不得超出传感器满量程的30%。对测斜管导向槽应做好永久标记用以确定倾斜变形的正方向。
依照安装次序,将测斜仪传感器按同一方向和接杆(管)连接起来,调整校直后固定可靠。测试各传感器的正反向是否与厂商标注的方向一致,同时注意观察读数的稳定性。
把连接好的传感器放入测斜管,并使其正方向对准测斜管的正方向导向槽。下放时使用接在系统底部的钢缆绳,安装过程中钢缆绳须固定在防绞棒上以免与电缆绞缠。当将第二组轮放入测斜管时,由于杆系中备有万向节,故应注意校直后再接续导入。
3.2.3监测精度等级
地表位移监测的平面位移监测精度按《建筑变形测量规范》所列二级精度指标施测,垂直位移的监测精度按《建筑变形测量规范》所列三级精度指标施测,具体精度指标见表3.1所示。
表3.1 本次监测的精度要求
1、3小时GPS数据结果。 2.4 监测方案
综合项目监测方案包括以下部分:
(1) 建立GPS地表位移监测。包括现场勘测、选点、建造观测墩,所需的GPS系统设备采购、检验、安装、调试及技术服务。
(2) 建立深部位移监测。包括现场勘测、选点、深孔钻探与ABS监测管安装、