滑坡治理工程中变形监测技术应用研究

【摘 要】本文对某工程滑坡应急抢险期的变形监测工作为例，具体探讨了变形监测技术的整个监测过程，及对监测结果的业内计算及数据处理方法，值得同行借鉴参考。

【关键词】变形监测;滑坡治理;监测技术

一、工程简介

1、工程简介

某工程项目项目总体由四幢6F多层组成，分别为A、B、C、D幢，结构类型为框架结构，建筑安全性等级为Ⅱ级，工程重要性等级为Ⅱ级，场地类别为中等复杂场地，D栋宿舍楼北侧填土体发生了滑坡，在1#楼与D栋宿舍之间爆裂的水管将大量土体冲下北侧沟谷，并牵制了D栋宿舍楼北侧土体，使之发生了“下坐”和向临空面方向的滑移，现需对其进行滑坡应急抢险期的变形监测工作。

2、工程地质条件

（1）地形地貌

场地属剥蚀残丘斜坡冲沟地貌，东侧为宝圣大道，南侧为已建成的西南政法大学渝北校区，西侧为已建成的学生公寓1#楼，北侧为原始斜坡地貌，地势较陡峭，场地以外北部发育一“V”字型冲沟。

（2）自然地理、气象及水文

场地属中亚热带季风气候区，主要特点是冬暧夏热，降雨充沛，分配不均。多年平均气温为17.8℃，场地内未见地表水体及地下水露头。

(3）地质构造

场地位于龙王洞背斜东翼，岩层呈单斜产出，区内无断层构造。场地岩层倾向约115°、倾角约10°。场地内岩层裂隙不发育，岩体较完整。

(4)地层结构

场地内分布有第四系全新统人工填土层（Q4ml）、残坡积层粉质粘土层（Q4dl+el），下伏基岩为侏罗系中统新田沟组（J2x）砂岩、砂质泥岩及页岩。

(5)水文地质

场地内人工填土稍密，为透水层；粉质粘土、下伏砂质泥岩及页岩为相对隔水层；砂岩为相对透水层。地表水排泄径流条件较好，向地势低洼处排泄，故场地地下水赋存条件差，地下水贫乏。

二、变形检测技术探讨

1、基准点及变形监测点的选埋

（1）基准点及变形监测点的布设

本工程变形监测基准点布设于滑坡对面稳定的基岩上，呈三角形布设，以有利于对变形点的监测为原则。平面基准点与高程基准点同点位布设，共3个。

变形监测以受滑坡影响较大的两栋建筑物为监测重点，在D号楼靠近滑坡一侧的基础桩顶端布设3个监测点；在已建学生公寓1#楼靠近滑坡一侧的基础桩顶端布设3个监测点；在1#楼顶布设1个监测点；滑坡体上呈方格状布设4个监测点。

水平位移监测点和垂直位移监测点同点位布设。变形监测平面布置示意图见图1所示。

（2）基准点及变形监测点埋设

基准点采用强制对中观测墩，观测墩顶部安装连接螺杆，减小基准点仪器设站观测时的对中误差。

建筑物水平位移监测点和垂直位移监测点采用φ16不锈钢连接螺杆直接嵌入建筑物基础结构受力部件中，观测时直接在连接螺杆上安装棱镜作为照准标志。监测点通行困难的，采用直埋棱镜进行观测。

滑坡体上水平位移监测点和垂直位移监测点采用强制对中观测墩，观测墩顶部安装φ16不锈钢连接螺杆，观测时直接在连接螺杆上安装棱镜作为照准标志。

2、基准点及变形监测点观测

（1）基准点观测

平面控制测量

施测时水平角、垂直角及距离均采用徕卡TCA 1201+全站仪6测回测定，施测过程中，严格按照规范及技术设计书的要求进行操作。观测时的各项限差严格按相关规定执行，发现有超限，立即进行了补测或重测，保证了平面监测原始数据的稳定可靠。

高程控制测量

观测时各项限差严格按规定执行，发现有超限，立即进行了补测或重测，保证了高程监测原始数据的稳定可靠。

因建筑物上监测点基本上无法竖立水准标尺，不能进行水准测量，根据相关规定，本工程高程控制测量采用电磁波测距三角高程测量。观测点测站高差中误差不能用水准测量的精度指标来衡量，而应采用相邻观测点相应测段间等价的相对高差中误差来衡量。

（2）变形点观测

水平位移监测点采用全站仪极坐标法进行观测，垂直位移监测点采用电磁波测距三角高程测量进行观测。水平位移观测与垂直位移观测与基准点观测同精度，各项技术指标和观测要求同基准网观测一样。采用方向观测法进行观测时，当观测方向多于3个时，进行了归零检查。

为提高本监测工程的观测精度，在不同观测周期，采用了相同的观测网形和观测方法，使用同一观测仪器，基本固定观测人员，选择最佳观测时段，在基本相同的环境和条件下进行观测。

三、业内计算及数据处理

1、平面坐标及高程系统的选择

本监测工程平面坐标系统采用重庆市独立坐标系，高程系统为1956年黄海高程系。

2、变形观测资料的检核

在变形监测中，由于变形量本身很小，临近于测量误差的边缘，为了区分变形与误差，提取变形特征，必须设法消除较大误差（超限误差），提高测量精度，从而尽可能地减少观测误差对变形分析的影响。因此，对变形观测资料必须进行认真的检核，剔除不合格的数据。

野外资料检查

在野外观测时，对规程、规范所规定的2C互差、半测回归零差、同一方向角度较差、距离往返较差、高差往返较差等指标，严格按规程、规范中的要求进行检查，发现超限立即进行补测或重测，杜绝了不合格数据进入下一工序。

室内资料检核

各周期的观测点测量结束后，立即对原始观测手薄进行检查，校核各项原始记录。主要是检查距离中是否已加入加、乘常数及气压、温度改正，高差计算中是否已考虑大气折光和地球曲率的影响，各项数据及限差计算是否完全正确，经检查合格并签名后及时进行数据处理。

3、监测数据处理及成果分析

检测之后，需要对监测成果及成果进行比较分析。对检查合格后数据进行平差计算，解算出各监测点的三维坐标，并与上一次及初次观测进行比较，得到相邻周期变形量和累计变形量，记录各次监测成果并将成果进行比较，由于篇幅有限，具体比较结果不在此赘述。

结 论

综合相邻周期变形、累计变形的分析，可以得出如下监测结论：

1、在现阶段监测期内，学生公寓1#楼及D栋学生宿舍布设的监测点相邻监测周期变形值及累计变形值均较小，未达到相关规范中判定为有变位的界限，两幢建筑物目前处于相对稳定状态。

2、在滑坡治理期内，滑坡体上监测点相邻监测周期变形值及累计变形值均相对较大，治理后H1、H2点变形量较小，说明治理后原滑坡体相对稳定。

参考文献

[1]杨柳.变形监测技术的发展与应用.《山西建筑》2008年26期