孔内摄像技术在滑坡勘察中应用.docVIP

孔内摄像技术在滑坡勘察中应用 　　[摘要]本文结合高速公路滑坡勘察工程实践，阐述了孔内摄像技术的原理及应用，说明该方法结合钻探成果的综合解译，在对公路滑坡地质勘察中的良好效果。对此类勘察任务有借鉴作用。 　　[关键词]孔内摄像技术 滑坡勘察 　　[中图分类号] F407.1 [文献码] B [文章编号] 1000-405X（2015）-8-283-3 　　滑坡是组成边坡的部分岩土体沿贯通的剪切面向临空面发生整体下滑的一种地质现象。地层岩石物理性质和地质构造构成边坡的物质基础和地质环境，层面、断裂等软弱结构面常常成为滑坡面和切割面。造成滑坡的因素很多，归纳起来分为两种，一种是自然因素例如局部地质构造环境、地质岩性、坡度、植被覆盖情况、降雨量、排水方式、水文地质影响等；第二是人为因素的影响，例如人工爆破、边坡开挖过陡、库水位日变幅过大等。上述几个因素的综合影响更易引起滑坡的产生。 　　在多山或丘陵地区，滑坡是一种严重的自然灾害，它直接或间接地威胁着铁路、公路、大坝、水库等的安全。因此，研究有效的方法对滑坡体进行检测与预测显得十分必要。早期的滑坡研究主要依赖于地质剖面与钻探相结合的方法，由于钻探岩芯已经被机械破坏及钻探扰动等因素，该方法存在如下不足：1、滑动面判识精度不足，个别小型滑动面易漏判；2、无法了解钻孔内的滑面及构造节理裂隙的原始产状；3、不够直观、真实反映原始地质情况。 　　孔内摄像技术采用必威体育精装版科技及硬件设备，完善了工程应用的软件处理手段，弥补了目前地质勘察工作的不足，在实际工程应用中取得了较好的效果。 　　1工作原理及适用条件 　　1.1工作原理及特点 　　孔内摄像系统由主机、直流电源、综合电缆、防撞设备、照明设备及防水摄像头等组成，沿空心桩或钻孔的孔道，采用孔内照明及高清晰360度全景成像摄像头对孔内壁进行孔内摄像，获得孔内四周的影像资料，识别孔壁的土层及构造面的情况。同时，结合仪器内置的定位系统及记录设备，测量岩土层及裂隙等目标体的产状等要素。通过对摄取图像的现场观察和后期分析，达到了解滑坡体地质构造情况和分析其稳定性等工作目的。 　　孔内摄像技术特点：直观、客观，可以识别判断滑坡体地层分布情况、各层岩土体的天然状态、大致成分、层面产状等信息，能够判断滑动面位置、产状。 　　1.2适用条件 　　首先，需要具备放入摄像头和电缆的地下空间，如钻孔或者大的裂隙、空洞等。 　　其次，由于该方法主要获得的资料为直接可视的视频或者照片，因此需要钻孔或空隙内具备良好的可视性，如：孔内无地下水或者地下水需要清澈；观察对象（如：岩土层、裂隙、滑动面等）表面无遮挡物（泥浆遮盖）等，如采用泥浆护壁钻孔则在钻孔完成后需要进行清水洗孔及沉淀泥浆作业。 　　通过摄像资料与钻探、地质调绘等资料的综合解译，能够较全面的了解：边坡岩土体整体特征、分布以及岩土体内是否存在软弱滑动面、扰动带或坡体滑塌底界面等。 　　2工程实例 　　2.1项目概况 　　广东省连州（湘粤界）至怀集公路项目位于广东省西北部山区，北端与二广高速公路湖南段相接，全长169.038km。本项目是规划的国家高速公路网“7放9纵18横”中的第6纵，同时也是《广东省高速公路网总体布局规划》中的第7条纵线。 　　二广高速公路连山段茅田界隧道出口YK89+070-YK89+160路堑右侧边坡原设计范围：YK89+070～YK89+160 右侧，长90m，最大坡高为50m。设计类型为路堑高边坡，线路走向225°，边坡倾向145°。原设计边坡按坡率1：0.5、1：0.75、1：0.75、1：0.75、1：1 分五级设置，第一级锚杆格梁、第二级锚索框梁、第三级锚索框梁、第四级锚杆格梁、第五级锚杆格梁。 　　边坡完工一段时间后发现边坡二级平台塌陷及三、四级坡面部分框架梁出现开裂错位，之后边坡变形进步发展，四级坡面大里程一侧出现浅层滑塌，现场坡面偶有石块掉落。二级坡大里程一侧岩体出现严重变形，二级坡其他区部分岩体节理出现张裂，坡顶背后约60m 范围内多处出现了裂缝。直至坡顶出现多处明显的地表裂缝及滑塌陡壁，已经开挖支护的边坡坡体多处发生明显的滑塌破坏，支护结构多处变形（或已经错断），同时该边坡靠近隧道出口一侧山体已经发生浅层塌滑区，初步估算该滑坡体体积约为14000m3，属小型滑坡，滑坡体对已完工工程和设计施工造成危害。 　　为满足该边坡处理方案设计和施工的需要，后期采用了钻探和孔内摄像等手段进一步开展滑坡地质勘察工作，以查明该路段滑坡的成因及其工程特性，为处治、施工提供依据。 　　2.2外业工作布置 　　在高边坡坡体范围，结合实际场地条件，以能够查清高边坡在设计线上分布范围内的地质情况为原则，共布置钻孔3个，并进行孔内摄像作业。 　　2.3综合分析解译