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邊坡監測的目(mù)的以及邊(biān)坡穩定性監測方法
更(gèng)新時間:2023-05-24 16:45
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邊坡(pō)監測目的

邊(biān)坡穩定性監測主要是采集邊坡的位移和變形信息, 通過觀測得到的岩土體滑動位移大小、位移方向及變形速度等直觀資料, 深入認(rèn)識邊坡變形機(jī)製和破壞(huài)特征, 尋找防治措施的依據。

因此邊坡工(gōng)程監測有如下(xià)主要目的:

a.保證工(gōng)程施工(gōng)和(hé)運行的安全(quán);

b.評價邊坡理論分(fèn)析結(jié)果和經驗判斷成果的依(yī)據, 是修改設計和指導施工的客觀標準;

c. 為掌握邊坡變形(xíng)特征和規律提供資料, 以便指導在邊坡發生嚴重變形時進行應急處理;

d.分析岩土體結構與邊坡變形破(pò)壞的關係, 預測邊坡變形(xíng)破(pò)壞趨勢, 為評(píng)價邊坡的長期穩定(dìng)性提供條件;

e.提供工程岩土體力學參數(shù)的反演分析數據。



多種邊坡(pō)物探監測(cè)方法

1、地球物理方法

探地雷達(地質雷(léi)達)

探地雷達(Ground Penetrating Radar ,即GPR) 其實質是電磁波傳播理論方(fāng)法。其原理是將不同頻率(lǜ)的電磁波脈衝向地下發(fā)射,並接收反射上來的(de)電磁波,然後(hòu)采用(yòng)與地震反射法(fǎ)相同的方(fāng)法進行(háng)數據處理和資料解釋,以探查滑動麵。與(yǔ)其他(tā)波的傳播一樣,高頻(pín)波具(jù)有較高的分辨率,但隨著頻率的增加,衰減也加(jiā)快,從而探測不深。低頻波則(zé)正好相反。

地震勘(kān)探

地震勘探是基於彈性波傳播理論的物探方法,包含(hán)野外數據采集和室內數(shù)據處理兩方麵工作。常用方法有地震反射、地震折(shé)射、地震波測井、井間地震波(bō)層析等。常用震源有錘擊、落重(chóng)、爆破、電火花、壓電和(hé)寬頻(pín)帶震源以及(jí)專門用於產生P波、S波(含SV波及SH波) 的震源等(děng)。拾(shí)震器即地震波檢波器有不同的接收頻率,工程上常用的有28 ~ 100Hz ,可以拾取1個、2個(gè)或3個方向的地(dì)震(zhèn)波( P波、SH波、SV波(bō)) 。監測時,每一測點既可(kě)隻用一個檢波器(qì),也可用一組檢波器來提高接收質量。接收儀器一般為12~96道,而國內目前主要(yào)是48道以下,以12~24道的比較常見。

2、3S技術(shù)

地理(lǐ)信息係統

地理信息係統( Geograp hic Information Sys2tem ,GIS) 是以數字化地圖為基礎發展起來的多層麵多功能數據(jù)庫的集成,是(shì)一種采集、處理、傳輸、存(cún)儲、管理、查詢(xún)、分析、表達和應用地理信息的計算機(jī)係統,用於分析、處理和挖掘海量地理數據。它(tā)主要包括計算機硬件、軟(ruǎn)件、地理數據和用戶等幾個部(bù)分,其優勢在(zài)於(yú)把各類實體的空間數據都投影(yǐng)到(dào)同一地理坐標係下,將所有屬性數據和空間數據有機地聯係起來。這種(zhǒng)信息表達方(fāng)式(shì)更接近(jìn)自實體(tǐ)的客觀狀態。

GIS 強大(dà)的分析處理空間信息的(de)功能可以為複雜因素及其相互作用的研究提(tí)供有效平台,即利用GIS 技術可更加有效地對地(dì)震滑坡形成機製與影響因素等進行綜合分析與(yǔ)研(yán)究(jiū)。研究地震滑坡這種(zhǒng)影響因素十(shí)分複雜的(de)地質災害, GIS 技術的引入無疑會起到積極(jí)的(de)推動作用。

全球定位係統

全球定位係統( Global Position System) 由空間部分( GPS 衛(wèi)星(xīng)星座) 、地麵(miàn)控製部分(地麵監(jiān)控係統) 、用戶設備部分( GPS 信號接收機) 3 部分組成,可以進行(háng)全(quán)方位三維實時導航與定(dìng)位,具有(yǒu)全天候、高精度、自動化、高效率等顯著特點,已成功地應用於(yú)多種學科。在解出整周模糊度後,GPS 相位觀測值精度可達(dá)到毫米級。

但整周模糊度隻有在相對定位、並有一段連續觀(guān)測值時才能(néng)在(zài)數據處理中(zhōng)作為參數解算。由於存在衛(wèi)星和接收機鍾差(chà)、大氣傳播延遲、多路徑效應等(děng)誤(wù)差,在定位計算時還要受到衛星廣(guǎng)播星曆(lì)誤(wù)差影響,因此應采(cǎi)用雙頻接收機以提高定位精(jīng)度(dù)。GPS 在土木工程的應用中主要用來監(jiān)測地表變形,國內外(wài)已采用GPS 監測水庫、大壩、邊坡的(de)變形以預測(cè)災害的發(fā)生。

3、光電技術

時域反射係統

TDR( Time Domain Reflection) 監測係統主要由電脈衝信號發生器、傳輸線(xiàn)(同軸電纜) 、信號接收(shōu)器三部分組成(chéng)。TDR 技術實質上是電磁波理論的運用,其工作(zuò)原理是同軸電纜受到剪切或拉(lā)伸(shēn)作用時,受力區域幾何特性的改變將引起該(gāi)區域同軸電(diàn)纜特性阻抗的變化,電磁波在其中(zhōng)的傳播(bō)將(jiāng)發生反射與透射。

光時域反射係統(tǒng)

光時域反射計(Optical Time Domain Reflec2tion) 的(de)工作依據是光的背向散射原(yuán)理,利用了光纖的微彎損(sǔn)耗(hào)機製。光纖受到微彎擾動時(shí)會產生微彎損耗,引起光纖微彎擾動物理量(liàng)的變化(huà)。將應力通過微彎調製機(jī)構對光纖進行應力調製,就(jiù)可以實現對應力的傳感。

在邊坡(pō)工程中,由於場區範圍較(jiào)大, 邊(biān)坡穩定性分析需要掌握多種不(bú)同的監測信息進行對比參照, 且從邊坡加固施工階段(duàn)到運營階段, 邊坡穩(wěn)定(dìng)狀況(kuàng)發展需要一個長(zhǎng)期的過程才能得以判斷, 由此可見(jiàn)邊坡工程的監測具有(yǒu)監測內容多和監測周期長的特(tè)點(diǎn), 是(shì)一個(gè)複雜的係統工程, 所以在對邊坡實施監測之前, 需要(yào)查找各方麵資料, 製定好監測流程, 才能夠達到(dào)邊坡安全監控的目的, 為邊坡穩定性分析提供(gòng)可靠的數據。


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