版权归原作者所有,如有侵权,请联系我们

[科普中国]-边坡稳定性观测

科学百科
原创
科学百科为用户提供权威科普内容,打造知识科普阵地
收藏

简介

边坡稳定性观测(observation of slope stability)是为判明各种工程的边坡或自然边坡的稳定性而进行的测量工作。在露天矿开采过程,需按规定周期对采场的边坡进行变形观测,以对其稳定性作出评估。

边坡的稳定性受到边坡体的地质、水文、地形等条件以及工程建设等多种因素的影响,尤其是工程建设对边坡,主要是坡脚的破坏,使得边坡原有的保持边坡稳定的支撑力受到破坏,从而引起边坡体的移动,甚至引起滑坡。为保障建、构筑物和人民生命财产的安全,对边坡支护和治理工程的效果提供技术依据,必须进行边坡体稳定性的变形监测。

目的在交通、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) 评价边坡的稳定程度,跟踪和控制施工进程,合理采用和调整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。

(2) 为防治滑坡及可能的滑动和蠕动变形提供技术依据,预测和预报边坡的位移、变形。

(3) 监测结果是检验崩塌、滑坡,分析评价滑坡处理工程效果的尺度。

(4) 为进行有关位移反分析及数值模拟计算提供参数。

数据采集传统的边坡数据的采集方式为点对点模式,即采集一个参量对应一台控制仪器。这种做法的直接缺点就是,由于各种仪器的系统误差和性能的不同,把它们采集的数据进行预测预报时,会产生很大的误差,甚至会出现由于某台仪器的功能失效造成预测错误。

要注意当边坡稳定性较差时,应立即缩短观测周期;当边坡稳定性较好时,可逐渐增长观测周期。

影响因素影响露天矿边坡稳定性的因素是多方面的。如岩体地质构造结构、岩体基本力学特性、地应力、爆破和地下水等。爆破震动对边坡稳定性的影响主要有:一是由于爆破地震不断地在边坡岩体中产生剪应力和拉应力,使得岩体中的节理裂隙逐渐张开,岩体结构逐渐松散,导致岩体强度的降低。另一方面则是爆破本身引起的惯性力可能导致边坡岩体的F滑力加大,当达到一定量级后将导致整个边坡失稳。1

观测方法宏观地质观测法用常规的地质路线调查方法对崩塌、滑坡的宏观变形迹象和与其有关的各种异常现象进行定期的观测、记录。该方法具有直观性、动态性、适应性及实用性强的特点,不仅适用于各种类型的崩塌滑体在不同变形发展阶段的监测,而且监测内容比较丰富,获得的前兆信息直观可靠, 可信度高。目前,该方法仍然是多种行业中工程地质调查、勘探工作的主要方法。

边坡稳定性的监测关系重大,对其监测必须保证精度的可靠,以便指导边坡支护处理的正确实施。传统测量方法费时费力,实施起来多有不便。应用GPS技术不受通视条件影响,全天候作业,观测速度快,效率高,在边坡稳定性监测中已得到了广泛的应用。2