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边坡!临测系统1j方法研究 ·359· 边坡监测系统与方法研究 李祺 杨永波 (中国科学院武汉岩土力学研究所武汉430071) 【摘要】：本文在指出边坡监测的莺要意义后，系统地对边坡监测研究情况进行了讨论。 首先总结了边坡监测的目的和作用。在对国内外边坡监测研究成果分析的基础上，分门别 类地总结了边坡监测的主要方法。同时提出了智能化边坡监测系统的设计思路，并给出了 时域反射法豁测系统的构成和设计框图。最后对边坡豁测未来的发展进行了展卑。 【关键词】：边坡盥测，监测方法，监测系统 1引言 随着我国现代化建设事qk的迅速发展，各类高层建筑、水利水电设施、矿山、港口、 高速公路、铁路和能源工程等大量工程项目开工建设，在这些工程的建设过程或建成后的 运营期内，不可避免地形成了大量的边坡工程。而且，随着工程规模的加大、加深及场地 的限制，经常需在复杂地质环境条件下，人为／lf=挖各种各样的高陡边坡，所有这蝗边坡工 程的稳定状态，事关工程建设的成败与安全，会对整个工程的可行性、安全性及经济性等 起着重要的制约作用，并在很大程度上影响着工程建设的投资及效益。边坡失稳产生的滑 坡现象已变成同地震和火山相并列的全球性三大地质灾害之一。我国每年由于各种滑坡造 成的损失达几百亿元。因此，进行边坡研究具有重大的现实意义。 我国是世界上滑坡分布最广、危害最严重的国家之一。如1983年甘肃洒勒山滑坡， 庆发生r震惊全国的武隆滑坡，使得一座面移{为4061平方米彭9层楼房全部被滑坡体摧 毁掩埋，造成79人死亡，7人受伤；1985年6月12日凌晨，长江三峡新滩镇北部发生 古镇，毁灭房屋569问，农田780亩，约有200万立方米的土石下滑入江，激起涌浪 的碍航滑舌，中断航运12天。由于预报准确及时，撤离措施有效，滑坡坡区内457户共 1371人无‘伤亡。初步估计，减少直接经济损火8700万元。山此呵见，采取有效的临 测手段，进行及时的预撤，将会大大的减少山十这些不叮抗力造成的经济损失和人员伤亡。 因此我们有必要对边坡工程进行有效的监测，以便能更加准确地进行预测预报。 边坡舱测系统‘j力‘汪：副『究 2边坡监测的目的与作用 2．1边坡监测的目的 对边坡工程进行监测的主要目的有： (11为了保证工程施工和运行的安全。(2)评价边 坡理论分析结果和经验判断成果的依据，是修改设计和指导施工的客观标准。(3)为工程岩 土体力学参数的反演分析提供资料。(4)为掌握边坡变形特征和规律提供资料，指导在边坡 发生严重变形条件卜．的应急处理。15)为分析岩体结构与边坡变形破坏的关系，预测边坡变 形破坏趋势，评价边坡的长期稳定性提供条件。 2．2边坡监测的作用 在交通、矿山、建筑和水利等各个建设领域中，通过边坡工程的监测，可以达到下述 作用。(1)评价边坡施工及其使用过程中边坡的稳定程度，并做出有关预报，为业主、施工 方及监理提供预报数据，跟踪和控制施工进程，对原有的设计和施工组织的改进提供最直 接的依据，对可能出现的险情及时提供报警值，合理采用和调樱有关施工工艺和步骤，做 到信息化施工和取得最佳经济效益。对于已经或正在滑动的滑坡体掌握其演变过程，及时 捕捉崩滑灾害的特征信息，如：崩塌、滑坡的正确分析评价、预测预报及治理工程等，提 供可靠的资料和科学依据。(2)为防治滑坡及可能的滑动和蠕动变形提供技术依据，预测和 预报今后边坡的位移、变形的发展趋势，通过监测可对岩土体的时效特性进行相关的研究。 通过监测可掌握崩塌、滑坡的变形特征及规律，预测预报朋滑体的边界条件、规模、滑动 方向、失稳方式、发生ff于问及危害性，并及时采取防灾措施，尽量避免和减轻工程和人员 的灾害损失。通过临测呵为决策部门提供相应参数依据，为有关方而提供相关的信息，以 制定相对应的防灾牧灾对策。(3)对已经发生滑动破坏和JJIJ固处理后的滑坡，监测结果也是 检验崩塌、滑坡分析评价及滑坡处理工程效果的尺度。因而，监测既是崩塌滑坡调查、研 究和防治工程的重要组成部分，又是崩滑地质灾害预报信息获取的一种有效手段。通过监 测可为决策部门提供相应参数数据，为有关方面提供相应的对策。(4)为进行有关位移反分 析及数值模拟计算提供参数。对于岩土体的特征参数，由于直接通过试验无法直接取得， 通过监测工作对实际监测的数