【摘 要】山丘地區(qū)高邊坡居多,近年來(lái)地質(zhì)災(zāi)害頻發(fā),對(duì)山丘地區(qū)邊坡監(jiān)測(cè)尤為關(guān)鍵。通過(guò)對(duì)邊坡深層水平位移及地表位移等關(guān)鍵技術(shù)指標(biāo)監(jiān)測(cè),結(jié)合地勘資料,推測(cè)實(shí)際滑坡體位置,進(jìn)一步驗(yàn)證和修正設(shè)計(jì)推測(cè)滑坡體位置,為坡體加固提供技術(shù)保障。
【關(guān)鍵詞】深層水平位移;地表位移;邊坡監(jiān)測(cè)
【中圖分類號(hào)】U416.1+4【文獻(xiàn)標(biāo)志碼】A
巖土工程與地下工程巖土工程與地下工程
0 引言
在四川地區(qū),高邊坡多,活動(dòng)斷裂發(fā)育,地震頻繁,地質(zhì)情況復(fù)雜,近年來(lái)在暴雨之后大量的崩塌、滑坡、泥石流等地質(zhì)病害頻發(fā)[1],山區(qū)不穩(wěn)定高邊坡存在嚴(yán)重的安全隱患,因此對(duì)高邊坡精準(zhǔn)加固處治尤為關(guān)鍵,準(zhǔn)確找到邊坡滑動(dòng)位置以及變化趨勢(shì)是設(shè)計(jì)方能夠準(zhǔn)確處治邊坡最關(guān)心的問(wèn)題。邊坡監(jiān)測(cè)技術(shù)能夠有效解決這一問(wèn)題,為精準(zhǔn)邊坡加固提供技術(shù)保障,同時(shí)對(duì)存在有隱患的邊坡提供準(zhǔn)確的監(jiān)測(cè)預(yù)警。
本文依托某山區(qū)邊坡,提出邊坡監(jiān)測(cè)技術(shù)明確邊坡滑動(dòng)面、坡體變化趨勢(shì),為設(shè)計(jì)加固提供依據(jù),研究成果可為今后高邊坡加固處治提供借鑒。
1 工程概況
某山區(qū)邊坡位于河流左岸,河流為白水江,該滑坡為一古滑坡堆積體,影響路線樁號(hào)范圍K32+150~K32+800,地震后道路發(fā)生變形,后道路改建對(duì)其靠河側(cè)設(shè)置咬合樁,同時(shí)對(duì)路面以下2~3 m范圍內(nèi)進(jìn)行換填,對(duì)道路內(nèi)側(cè)擋墻進(jìn)行加高處理。自道路重建以來(lái),路線樁號(hào)K32+200~K32+460段內(nèi)外側(cè)道路及內(nèi)側(cè)擋墻、外側(cè)路肩墻發(fā)生開裂、隆起等變形,同時(shí),古滑坡堆積體坡表可見不同程度的開裂、沉降等變形,如圖1所示。
項(xiàng)目依托某設(shè)計(jì)院通對(duì)該滑坡體表面觀察以及鉆探,初步了解該坡體的地質(zhì)情況,土體分層位置,初步推測(cè)滑坡體的滑動(dòng)位置,如圖2所示。為驗(yàn)證設(shè)計(jì)理論與實(shí)際相符合,并且準(zhǔn)確對(duì)坡體進(jìn)行加固處治,同時(shí)防治在坡體處治前,坡體突發(fā)性滑動(dòng),對(duì)坡體下面居民造成巨大損失,對(duì)該邊坡進(jìn)行監(jiān)測(cè)。
2 監(jiān)測(cè)內(nèi)容
邊坡監(jiān)測(cè)分為深層水平位移、地表位移及地表裂縫檢測(cè),深層水平位移主要通過(guò)測(cè)量測(cè)斜管軸線與鉛垂線的夾角的變化量,從而計(jì)算出土層水平位移大小,驗(yàn)證土體內(nèi)部分層位置[2]。地表位移主要通過(guò)地表坐標(biāo)變化判定坡體表層變化情況。地表裂縫主要通過(guò)目測(cè)判斷坡體現(xiàn)狀。
2.1 測(cè)點(diǎn)布設(shè)
為充分反映邊坡變形情況,邊坡共設(shè)置6個(gè)基準(zhǔn)點(diǎn)(K00~K05),4個(gè)深層水平位移監(jiān)測(cè)孔,19個(gè)地表位移監(jiān)測(cè)點(diǎn)[3]。監(jiān)測(cè)周期6個(gè)月。測(cè)點(diǎn)布置如圖3所示。
2.2 深層水平位移
本次深層水平位移布設(shè)4個(gè)監(jiān)測(cè)孔,布設(shè)在坡體同一縱斷面處[4],1#孔鉆孔深度65.3 m,測(cè)量深度57.5 m;2#孔鉆孔深度68.0 m,測(cè)量深度58.0 m;3#孔鉆孔深度55.6 m,測(cè)量深度48.5 m;4#孔鉆孔深度30.0 m,測(cè)量深度22.5 m。采用滑動(dòng)式測(cè)斜儀監(jiān)測(cè)。測(cè)點(diǎn)布置如圖4所示。
2.3 地表位移
本次地表位移共布設(shè)19個(gè)監(jiān)測(cè)點(diǎn),采用3條縱線,4條橫線網(wǎng)格式布點(diǎn),涵蓋坡頂、坡體中間、坡腳全覆蓋坡體,能夠全面整體反映邊坡穩(wěn)定情況。采取全站儀監(jiān)測(cè)。測(cè)點(diǎn)布置如圖5所示。
2.4 地表裂縫觀測(cè)
在監(jiān)測(cè)過(guò)程中,對(duì)周邊環(huán)境進(jìn)行觀察,同時(shí)對(duì)既有裂縫對(duì)長(zhǎng)度、寬度進(jìn)行現(xiàn)場(chǎng)記錄、標(biāo)記,通過(guò)裂縫發(fā)展?fàn)顩r,結(jié)合深層水平位、地表位移數(shù)據(jù)分析,可以對(duì)坡體是否發(fā)生位移變化進(jìn)行驗(yàn)證。主要采用目視觀察監(jiān)測(cè)。
3 檢測(cè)數(shù)據(jù)及分析
3.1 深層水平位移
1#孔整體向下(向河側(cè))傾斜,在50.0 m處出現(xiàn)拐點(diǎn),在49.0 m處變形量增量最大(最大偏移量為24.36 mm),表明在49.0 m以上土體有向下(向河側(cè))移動(dòng)趨勢(shì),49.0~50.0 m范圍土體變化趨勢(shì)不明顯。推測(cè)在49.0~50.0 m范圍處土體發(fā)生變化,導(dǎo)致變形量不一致。
2#孔整體向上(靠山側(cè))傾斜,在38.5 m處出現(xiàn)拐點(diǎn),在35.5 m處變形量增量最大(最大偏移量為58.24 mm),表明在35.5 m以上土體有向上(靠山側(cè))移動(dòng)趨勢(shì)。推測(cè)在35.5~38.5 m范圍土體發(fā)生變化,導(dǎo)致變形量不一致。
3#孔整體向下(向河側(cè))傾斜,在28.5 m處出現(xiàn)拐點(diǎn),在25.0 m處變形量增量最大(最大偏移量為96.98 mm),表明在25.0 m以上土體有向下(向河側(cè))移動(dòng)趨勢(shì),25.0~28.5 m范圍土體變化趨勢(shì)不明顯。推測(cè)在25.0~28.5 m范圍土體發(fā)生變化,導(dǎo)致變形量不一致。
巖土工程與地下工程夏川: 淺談邊坡監(jiān)測(cè)技術(shù)對(duì)山區(qū)邊坡加固的重要性
4#孔整體向下傾斜趨勢(shì),但是傾斜趨勢(shì)較小,最大增量在深度4.0 m處,最大偏移量為12.69 mm。
綜合上述:結(jié)合各孔數(shù)據(jù)分析及地勘資料進(jìn)行推測(cè),滑坡體在1#孔深49~50 m、2#孔深35.5~38.5 m、3#孔深25.0~28.5 m、4#孔深4 m位置形成實(shí)際滑動(dòng)面。對(duì)比設(shè)計(jì)推測(cè)滑動(dòng)面,滑動(dòng)面在1#孔、2#孔、4#孔具體位置相符,在3#孔位置與實(shí)際監(jiān)測(cè)滑動(dòng)位置存在差異,根據(jù)實(shí)際監(jiān)測(cè)結(jié)果對(duì)滑動(dòng)面3#孔位置進(jìn)行修正。具體見圖6。
3.2 地表位移
根據(jù)地表豎向位移各測(cè)點(diǎn)數(shù)據(jù)分析可知:2#測(cè)點(diǎn)、3#測(cè)點(diǎn)、4#測(cè)點(diǎn)、5#測(cè)點(diǎn)、6#測(cè)點(diǎn)、7#測(cè)點(diǎn)、4#孔測(cè)點(diǎn)向上移動(dòng),測(cè)點(diǎn)變化值在2.0~4.0 cm范圍內(nèi);8#測(cè)點(diǎn)、9#測(cè)點(diǎn)、11#測(cè)點(diǎn)—16#測(cè)點(diǎn)、2#孔測(cè)點(diǎn)、3#孔測(cè)點(diǎn)向下沉降,測(cè)點(diǎn)變化值在-1.0~-3.7 cm范圍內(nèi);1#測(cè)點(diǎn)變化趨勢(shì)不明顯。具體數(shù)據(jù)見表1。
根據(jù)地表平面位移各測(cè)點(diǎn)數(shù)據(jù)分析可知:1#測(cè)點(diǎn)—7#測(cè)點(diǎn)、4#孔測(cè)點(diǎn)由西南向東北方向斜向上移動(dòng),測(cè)點(diǎn)變化值為2.0~11.5 cm;8#測(cè)點(diǎn)由西北向東南方向斜向下移動(dòng),測(cè)點(diǎn)變化值為8.6 cm;9#測(cè)點(diǎn)、11#測(cè)點(diǎn)—13#測(cè)點(diǎn)、16#測(cè)點(diǎn)、2#孔測(cè)點(diǎn)由西南向東北方向斜向下移動(dòng),測(cè)點(diǎn)變化值為4.9~12.0 cm;14#測(cè)點(diǎn)、15#測(cè)點(diǎn)、3#孔測(cè)點(diǎn)由西北向東南方向斜向下移動(dòng),測(cè)點(diǎn)變化值為5.0~8.6 cm。具體詳見圖7、表1。
3.3 地表裂縫
根據(jù)現(xiàn)場(chǎng)調(diào)查情況及監(jiān)測(cè),坡體存在9條裂縫(縫長(zhǎng)1~5 m,縫寬4~30 mm),集中分布在路邊擋墻以及擋墻附近地表,個(gè)別裂縫存在發(fā)展(縫寬5 mm左右),個(gè)別裂縫出現(xiàn)新增(主要出現(xiàn)在擋墻位置)。
3.4 分析匯總結(jié)果
(1)滑坡體可能在1#孔深49~50 m、2#孔深35.5~38.5 m、3#孔深25.0~28.5 m、4#孔深4 m位置形成滑動(dòng)面。對(duì)比設(shè)計(jì)推測(cè)滑動(dòng)面,滑動(dòng)面在1#孔、2#孔、4#孔具體位置相符,在3#孔位置與實(shí)際監(jiān)測(cè)滑動(dòng)位置存在差異,根據(jù)實(shí)際監(jiān)測(cè)結(jié)果對(duì)滑動(dòng)面3#孔位置進(jìn)行修正。
(2)地表測(cè)點(diǎn)均有向下移動(dòng)的趨勢(shì),越靠近河流,向下移動(dòng)趨勢(shì)越明顯,且向下移動(dòng)的趨勢(shì)未見減小,變化未見趨于穩(wěn)定。
(3)部分裂縫持續(xù)不斷發(fā)展、擴(kuò)張,樁與擋板銜接處出現(xiàn)混凝土破損(變電站即12#點(diǎn)后方的擋墻)。
結(jié)合上述監(jiān)測(cè)結(jié)果表明:坡體沿一滑動(dòng)面向下(向河流側(cè))移動(dòng),靠近河流側(cè)的坡體向上隆起;監(jiān)測(cè)點(diǎn)向下的位移不斷增大,且增大趨勢(shì)未見減小。通過(guò)對(duì)坡體監(jiān)測(cè),充分驗(yàn)證坡體實(shí)際滑動(dòng)面與設(shè)計(jì)推測(cè)滑動(dòng)面基本一致,同時(shí)對(duì)存在差異滑動(dòng)位置根據(jù)實(shí)際監(jiān)測(cè)結(jié)果進(jìn)行修正。
4 結(jié)論
通過(guò)邊坡監(jiān)測(cè)手段明確邊坡坡體滑動(dòng)方向、位置、坡體現(xiàn)狀,充分驗(yàn)證以及修正設(shè)計(jì)推測(cè)滑動(dòng)位置,為滑坡體加固處治提供理論依據(jù),保證坡體加固后處治效果良好,同時(shí)邊坡監(jiān)測(cè)為滑坡體精準(zhǔn)處治,達(dá)到最好的資金利用效果。
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[作者簡(jiǎn)介]夏川(1987—),男,本科, 工程師,從事橋梁檢測(cè)工作。