李菁 周英婷 王穎

摘要：測斜管作為一種判斷邊坡的穩(wěn)定性，或是對滑坡進行安全預(yù)警的有效手段，但因邊坡出現(xiàn)較大變形，測斜管彎曲導(dǎo)致測斜儀探頭無法下放，常規(guī)情況下，此測斜孔即為報廢，本觀測技術(shù)即是針對這一情況，利用即將報廢的測斜孔，快速的進行修復(fù)，通過安裝簡易的外掛測讀裝置，實現(xiàn)連續(xù)觀測，為工程安全提供可靠的第一手資料。

關(guān)鍵詞：測斜管剪斷；外掛裝置；監(jiān)測成果延續(xù)；變形

1 概述

為掌握邊坡滑動剪切面的位置和位移方向，測斜儀的監(jiān)測成果是判斷邊坡的穩(wěn)定性，或是對滑坡進行安全預(yù)警最為可靠的依據(jù)。但當(dāng)邊坡出現(xiàn)較大變形時，測斜管在滑面處出現(xiàn)彎曲，致使測斜儀探頭無法下放，常規(guī)情況下，此測斜孔即為報廢，深部監(jiān)測資料中斷。本觀測技術(shù)針對這一情況，利用即將報廢的測斜孔，快速的進行修復(fù)，通過安裝簡易的外掛測讀裝置，實現(xiàn)連續(xù)觀測，為工程安全提供可靠的第一手資料。

2 本觀測技術(shù)的工作原理

注：X坐標(biāo)為變形量（mm）Y坐標(biāo)為量測深度（m）

邊坡、滑坡變形監(jiān)測中，采用滑動測斜儀監(jiān)測為最常見的手段之一。測斜儀能同時獲取地表下各個深度的變形量及變形方向。特別是對變形深度、變形方向及滑帶變形特征的反映，對了解邊坡的變形機理和變形發(fā)展趨勢極為重要，是判斷邊坡的發(fā)展趨勢，以及在邊坡臨滑前進行安全預(yù)警的最重要的支持依據(jù)。測斜儀的工作原理是通過探頭測量測斜管與鉛垂線之間夾角變化，將角度變化量換算成水平位移量。探頭長度50cm，當(dāng)邊坡滑帶處變形較大時，測斜管也隨之變形、彎曲，導(dǎo)致探頭放不下去，甚至出現(xiàn)將探頭卡在測斜管內(nèi)的事件。本觀測技術(shù)是通過一個外接裝置，將滑面處的變形引至地表裝置上，直接進行測讀（精度為mm級），并假設(shè)讀取的變形量全部產(chǎn)生于滑面處，仍延續(xù)修復(fù)前的觀測數(shù)據(jù)，把新數(shù)據(jù)進行累加成圖，精度上較探頭測量有所降低，但對于大變形的邊坡而言，足以滿足工程需求。

通過測斜儀觀測，當(dāng)邊坡出現(xiàn)變形時，滑面深度與滑動方向即為已知，之后需要掌握的最關(guān)鍵的物理量就是變形體的變形參數(shù)。往往此時探頭又放不下去，所以對工程安全的影響是巨大的。基于這一情況，筆者總結(jié)以往類似案例，通過研究、現(xiàn)場試驗，完成了本觀測方法，并在某邊坡中投入使用，取得了良好的效果。圖1為測斜孔（A向）觀測孔深與時間過程線。

3 本觀測技術(shù)的具體操作方法

本觀測技術(shù)具體操作方法步驟如下：

（1）獲取測斜孔參數(shù)。通過測斜管產(chǎn)生大變性前探頭的觀測成果，可知①測斜孔的有效測量深度；②滑面（剪切面）深度，滑帶厚度；③變形體位移方向等信息。（2）孔口測讀裝置加工。采用大于110mm、長約1m～1.5m的鋼管，在鋼管一端焊接1個定滑輪，在鋼管外壁上，粘貼1把50cm100cm鋼板尺，位置與滑輪在同一鉛錘線上。（3）加工鋼條。按照測斜孔有效孔深加工鋼條，厚2mm～3mm、寬10mm，長度根據(jù)材料而定。鋼條兩端鉆6mm的孔，用以鋼條接長，鋼條接至孔口附近時，采用3mm的鋼絲繩與鋼條連接，用以掛重錘，并在鋼絲上做指針。（4）鋼條固定。首先將加工好的鋼條放入測斜管內(nèi)，逐根接長放至孔底。向測斜管內(nèi)灌漿（注意：漿液需低于剪切面位置）。（5）孔口外掛裝置安裝。在測斜管孔口處挖一個深50cm，直徑60cm～80cm的坑，首先將3mm的鋼絲與固定鋼條連接牢固，再將鋼管套在測斜孔外并扶正，坑內(nèi)回填混凝土至密實。（6）測取基準值。待混凝土初凝后，將孔口鋼絲與配重塊進行連接（約5KG），重錘穩(wěn)定后，即可測取初始值，安裝完成。

裝置尺寸見圖2。

4 本觀測技術(shù)的優(yōu)勢

測斜儀在邊坡或滑坡觀測時，當(dāng)出現(xiàn)大變形時，由于測斜管的彎曲、錯位，致使測斜儀探頭放不下去，觀測被迫停止。重新鉆孔安裝測斜管，一是施工人員、機械安全隱患大；二是施工時間長；三是成本增加、四是原有監(jiān)測資料無法與新資料對接。以往出現(xiàn)類似情況，都是放棄該測斜孔觀測，轉(zhuǎn)而利用外觀測量的方法進行彌補。單一的外觀成果缺少了內(nèi)觀成果的相互印證，而且所反映的僅是變形體的表面變形。因此，本觀測技術(shù)的現(xiàn)實意義十分明顯。在坡體出現(xiàn)較變形（滑面位置清晰），探頭下放受阻，但測斜管尚未剪斷前，立即進行外掛裝置安裝，利用即將報廢的測斜管實現(xiàn)不間斷觀測。全套裝置成本不超過500元，可在兩小時內(nèi)安裝完成，待混凝土初凝后即可進行測讀。真正實現(xiàn)快速、可靠、低成本、監(jiān)測成果連續(xù)，后期可在外掛裝置上另外安裝各類傳感器，即可實現(xiàn)遠距離有線遙測和無線遙測。

5 結(jié)語

活動測斜儀觀測一旦出現(xiàn)較大變形，探頭將無法放下去，造成觀測中斷、測孔報廢，監(jiān)測數(shù)據(jù)不能連續(xù)，對變形體的發(fā)展趨勢出現(xiàn)判斷失準，所造成的后果，對工程本身及下方施工人員、設(shè)備的損失將是巨大的。本觀測技術(shù)正是基于此情況，有效的解決了當(dāng)測斜管變形，探頭觀測被迫停止后，利用一個外掛裝置替代探頭測讀功能，繼續(xù)進行觀測，仍延續(xù)以前的觀測成果，為邊坡深部監(jiān)測提供參考。

作者簡介：李菁（1984），女，漢族，四川成都人，本科，工程師，從事水利水電工程安全監(jiān)測工作。