公路路堑高边坡变形监测及数据分析.docx

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公路路堑高边坡变形监测及数据分析

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摘要：路堑高边坡开挖施工期间，要结合地质工程实际情况制定监测方案，实时开展测量工作，及时发现工程施工过程中存在的问题，及时进行修整，保证公路工程顺利进行，保证工程质量。路堑高边坡变形监测分为横纵向，做好实时监测可以避免出现安全事故和公路质量问题。本文首先介绍了工程概况，分析了路堑高边坡变形监测的主要内容和注意事项，对监测技术和具体保证措施进行了科学的探讨。

关键词：公路工程；路堑边坡；工程测量；变形监测1引言

公路边坡监测的主要意义在于保证边坡稳定，为公路边坡位移测量和土质变形规律提供依据，为工程施工的顺利进行提供保证。公路边坡的稳定性关系到公路工程的质量，加强测量可以确定边坡滑体范围，可以测量出滑动量、滑动方向和速度，进而对公路的稳定性进行监视。公路路堑高边坡的变形监测除了采用传统常规方法外，还依赖于大量的大地测量原理、方法与精密测量仪器，采用先进测量技术，保证测量的准确性和科学性。公路路堑边坡变形测量的方法有很多种，采用科学的适合的方法比较关键，进而为公路工程施工和后期维护提供科学的依据。

2工程概况

本次研究选取彭大高速公路路段，最大边坡长度为150米，最大坡高36米，边坡开挖分成四级。处于陇东黄土高原丘陵沟壑区，黄土分布面积较广，地形波状起伏，土质不均，总体地势北高南低，地质构造较为复杂。公路路堑边坡分布地层包括砂岩、灰黄色长石砂岩、青灰色石英砂岩等，地下水为松散堆积沙砾卵石层孔隙水。所处地区降水量一般，雨季较短，但高速公路路堑高边坡开挖期间和后期施工容易受季节降雨影响，对路堑边坡进行变形测量是十分必要的，可以确定地表位移和位移沉降变化，可以确定边坡的稳定性，进而防止发生安全事故，同时及时纠正工程档案。边坡主要依据岩土结构、土层密实胶结程度、风化程度、地形、挖方高度、地下水活动等因素来选择断面形式和坡率，保证路基具有足够的强度和稳定性。

3变形监测主要内容

3.1位移监测

地表位移测量是公路工程中最简单的一种测量方式，主要使用的仪器是大地测量仪器，如红外仪、经纬仪、水准仪、GPS等，这些是精度较高的仪器。第二种是主要用于边坡测量的仪器，例如钢尺、标桩、位移伸长计和自动无线边坡监测系统。测量内容是边坡的水平位移、垂直位移、变化速率。边坡变形监测主要采用网形监测法，例如十字交叉型、放射网法、任意观测网法。

3.2裂缝测量

路堑高边坡监测中对于地表裂缝的监测也是重要内容之一，这也是边坡岩石发生位移的突出征兆，要对裂缝进行重点测量。可以采用位错计、仲缩仪、千分卡进行测量，还可以在裂缝两边立桩，设置固定标尺，对裂缝的裂开速率和两端扩张进行测量，这可以显示出边坡的稳定性。

3.3深部位移测量

公路路堑高边坡测量中深部位移监测也是不容忽视的一部分内容，主要是纵向的位移测量，地表位移范围较大，测量精密度要求较高，深部位移主要测量土方纵向位移情况，主要是确定公路边坡是否有塌陷的倾向，主要可以采取的仪器有钻孔引伸仪和钻孔倾斜仪。

4变形监测注意事项

4.1水平方向上的测量

公路路堑边坡水平位移测量要对使用的仪器进行校验，要做好监测记录，作业过程中，觇标采用的仪器要有配套的棱镜和觇牌，对中误差要小于1毫米。在实际观测时要在大气稳定状态下降进行，成像要清晰，视线高度及旁离障碍物距离要大于1.5米。温度、气压数据在每一个监测点要进行测量，要做好记录，保证仪器发挥其精准的作用。

4.2垂直方向上的测量

要采用精准仪器进行测量，可以使用2米或3米的铟瓦条码水准尺，做好测量记录，在单路线上进行多次测量，要使用同一中仪器，转点尺垫用一样的。在实际测量前要做好仪器校对工作，测量时视线长度要小于50米，前后视距差小于1米，前后视距累积差小于3米，视线高度要大于0.5米。测量时两次读数差要小于0.4毫米，测量高差小于0.6毫米，检测间歇点高差小于1毫米。往返测量最好错开不同的时段，往测转向返测时，要更换前后尺，晴天时不能直射，要借助尺撑测量，标尺上要保证气泡居中。

5边坡监测数据处理及分析

5.1水平位移数据分析

彭大项目水平位移监测采用的方法是交会法，用交会法进行水平位移监测时，宜采用三点交会法；角交会法的交会角应在60°～120°之间，边交会法的交会角，应在30°～150°之间。为保证深挖路堑施工安全，在边坡开挖一级后，开挖下一级边坡前，观测断面，及时分析沉降量、位移量与实践关系，为边坡开挖提供依据。如下表（一）是水平位移监测数据。

表1水平位移数据

点号

初次

第5次

第6次

本次位移量(mm)

累计位移量(mm)

平面位置

平面位置

平面位置

X

Y

X

Y

X

Y

△X

△Y

△s

△X

△Y

△s

Z1-1

9012