彭小平

(貴州省交通規(guī)劃勘察設(shè)計研究院股份有限公司)

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公路工程建設(shè)運營過程中的滑坡、崩塌監(jiān)測預(yù)報分析

彭小平

(貴州省交通規(guī)劃勘察設(shè)計研究院股份有限公司)

摘要：主要針對公路工程建設(shè)運營過程中的滑坡、崩塌監(jiān)測預(yù)報進行了具體分析。

關(guān)鍵詞：公路工程；滑坡；崩塌；監(jiān)測預(yù)報

1公路滑坡、崩塌監(jiān)測預(yù)報現(xiàn)狀

(1)公路勘察設(shè)計階段未能夠進行或是較少進行地質(zhì)災(zāi)害監(jiān)測預(yù)報，導致設(shè)計不合理。(2)公路施工階段未能夠進行或是較少進行地質(zhì)災(zāi)害監(jiān)測預(yù)報，導致盲目施工，帶來質(zhì)量、安全隱患。(3)公路運營階段，缺少對整個路網(wǎng)的實時崩塌、滑坡地質(zhì)災(zāi)害預(yù)測預(yù)報系統(tǒng)，這就導致經(jīng)常發(fā)生崩塌滑坡地質(zhì)災(zāi)害，造成交通阻斷，甚至是生命財產(chǎn)損失。

2公路工程建設(shè)運營過程中的滑坡、崩塌監(jiān)測預(yù)報

2.1　勘察設(shè)計階段

2.1.1監(jiān)測的對象與范圍

監(jiān)測的對象：在施工之前或施工過程中發(fā)生的已經(jīng)失穩(wěn)變形的滑坡和崩塌體。監(jiān)測的范圍：包括已經(jīng)變形的區(qū)域和潛在滑坡區(qū)域。

2.1.2監(jiān)測剖面布置

(1)勘察設(shè)計階段在進行監(jiān)測剖面布置時，應(yīng)利用好地質(zhì)勘察過程中所應(yīng)用的鉆孔和平硐；(2)監(jiān)測孔的深度必須處于可能滑動面下5～8m；(3)在布置監(jiān)測點時，其數(shù)量應(yīng)為3～5個，且通過監(jiān)測點可確定滑面空間形態(tài)；(4)每一滑坡體上布置的監(jiān)測剖面必須超過2個；(5)在進行滑坡、崩塌檢測時，必須保證混凝土條帶超過3條，與活動范圍之間的距離超過20m；(6)在設(shè)置剖面監(jiān)測點時，應(yīng)充分考慮到下一階段的監(jiān)測布置。

2.1.3監(jiān)測時限、頻率

勘察設(shè)計階段，公路工程的滑坡、崩塌監(jiān)測時間一般保持在1～6個月；具體的檢測頻率則按照不同工程的實際滑動速率進行確定。

2.1.4滑坡、崩塌的預(yù)測

在勘察設(shè)計階段，滑坡、崩塌的預(yù)測是根據(jù)監(jiān)測的成果結(jié)合災(zāi)害點的具體情況并考慮可能的觸發(fā)因素進行預(yù)測，為公路附近的村寨的遷移和施工計劃提供依據(jù)。預(yù)測的判據(jù)：穩(wěn)定系數(shù)、滑動速率、蠕變曲線切線角。預(yù)測方法：極限平衡法、采用預(yù)報模型初步進行時間預(yù)測?；?、崩塌的監(jiān)測與預(yù)測成果，以監(jiān)測報告的形式提出。

2.2　施工階段

2.2.1監(jiān)測的對象與范圍

監(jiān)測的對象：正在治理施工的滑坡和崩塌體、橋墩基坑、樁孔、已經(jīng)施工完畢的擋墻、抗滑樁、截水溝等。監(jiān)測的范圍：在勘察階段確定的變形的區(qū)域和潛在滑坡區(qū)域、施工影響區(qū)域(如材料或棄渣對民居、工棚的影響區(qū)域)。

2.2.2監(jiān)測點布置

(1)施工階段在進行監(jiān)測點布置時，應(yīng)利用好勘察設(shè)計過程中所使用的監(jiān)測點。值得注意的是，監(jiān)測點可以設(shè)置在已建的建筑物上，充分考慮到下一階段的監(jiān)測布置；(2)監(jiān)測孔的深度必須處于可能滑動面下3～5m；(3)在施工階段監(jiān)測點的布置過程中，開挖坡口前緣、墩臺基坑處均為重點關(guān)注對象，其間距應(yīng)保持在10～20m；(4)滑坡體的中部需布置相應(yīng)的鉆孔測斜監(jiān)測點，其數(shù)量應(yīng)保持在1～3個；(5)在進行滑坡、崩塌檢測時，必須保證混凝土條帶超過3條，與活動范圍之間的距離超過20m，注意應(yīng)和鉆孔測斜監(jiān)測點相互交錯。

2.2.3監(jiān)測時限、頻率

施工階段，公路工程的滑坡、崩塌監(jiān)測時間應(yīng)與實際的施工工期相同；具體的檢測頻率如下：通常為1～7d監(jiān)測一次，2d進行一次地表巡視；若是草魚雨季或是汛期，則應(yīng)1d監(jiān)測一到兩次，并進行一次地表巡視；若是施工中發(fā)現(xiàn)異常，則需做好連續(xù)的跟蹤監(jiān)測與地表巡視。

2.2.4預(yù)測與預(yù)報

施工階段的預(yù)測預(yù)報應(yīng)綜合分析以下因素：(1)監(jiān)測成果，包括滑動面深度、變形范圍，變形速率及方向。(2)降雨量、爆破及施工過程。(3)各監(jiān)測點的速度大小。

施工階段包括位移預(yù)測和時間預(yù)報，位移預(yù)測是根據(jù)施工進展情況，對下一時間序列進行位移預(yù)測，以評價坡體變形對施工的影響；時間預(yù)報是分析計算滑坡發(fā)生的時間，以確保施工的安全。

位移預(yù)測模型：采用三次多項式、指數(shù)平滑法、灰色GM(1，1)模型、BP神經(jīng)網(wǎng)絡(luò)模型。

時間預(yù)報模型：Verhulst模型、Verhulst反函數(shù)模型、齋滕迪孝法。

預(yù)測預(yù)報的判據(jù)：聲發(fā)射參數(shù)判據(jù)、蠕變曲線切線角判據(jù)、滑動速率判據(jù)、位移加速度判據(jù)以及宏觀前兆判據(jù)。

信息反饋分為報告形式和傳真形式，并送達業(yè)主或管理部門：處于穩(wěn)定狀態(tài)、蠕動變形和等速變形的滑坡，以階段監(jiān)測報告形式發(fā)出；處于加速變形和臨滑階段的滑坡，其監(jiān)測報告應(yīng)以傳真形式發(fā)出，并注明預(yù)警級別和建議處理措施。

2.3　運營階段

2.3.1監(jiān)測的對象與范圍

監(jiān)測的對象：地質(zhì)條件復(fù)雜的滑坡、經(jīng)評價為不穩(wěn)定的邊坡和崩塌體、危害性較大的棄土場等。監(jiān)測的范圍：變形的區(qū)域和潛在滑坡區(qū)域。

2.3.2監(jiān)測網(wǎng)的布置

(1)在進行監(jiān)測網(wǎng)的布置時，因按照工程邊坡實際規(guī)模與穩(wěn)定情況，選擇監(jiān)測網(wǎng)類型，例如：方格型、十字型、三角型、對標型等等。

(2)監(jiān)測剖面的布置。①監(jiān)測網(wǎng)布置過程中，監(jiān)測剖面是一個十分重要的組成部分，每一個剖面均需控制一個主要變形方向；②監(jiān)測剖面不需要與勘察剖面完全一致，而是按照崩滑體變形塊體、變形方位進行布置；③監(jiān)測剖面應(yīng)將絕對位移監(jiān)測和相對相對位移監(jiān)測相結(jié)合，形成一個綜合性的立體監(jiān)測剖面，以便相互印證，綜合評判；④若是滑坡處在路基一側(cè)，或是路基穿過滑坡體，則必須做好路基及其兩側(cè)的監(jiān)測工作。

(3)監(jiān)測點的布置。①監(jiān)測點與監(jiān)測剖面的距離應(yīng)小于5m，如果出現(xiàn)通視條件限制等問題，也可以獨立進行布點；②每一個監(jiān)測點均需具有獨立監(jiān)測、預(yù)報功能；③如果將監(jiān)測點設(shè)置在已建的建筑物上，則應(yīng)在其周邊繼續(xù)布置監(jiān)測點，從而便于對比；④監(jiān)測點的分布應(yīng)是“有輕有重”，不需要平均分布；⑤絕對位移監(jiān)測樁點的布置必須嚴謹、慎重，不得將其布置在崩滑體等會移動的形體上；⑥在實際監(jiān)測過程中，可以隨著監(jiān)測情況的轉(zhuǎn)變，適當增/減監(jiān)測點。

2.3.3監(jiān)測時限、頻率

運營階段，公路工程的滑坡、崩塌監(jiān)測時間一般保持在18～24個月，特殊情況根據(jù)現(xiàn)場實際確定。監(jiān)測頻率為：一般情況下：7～15d/1次。雨季及汛期：1～7d/1次。有活動異常：連續(xù)跟蹤監(jiān)測和地表巡視。

3結(jié)語

綜上所述，在公路建設(shè)運營過程中，必須做好滑坡、崩塌監(jiān)測預(yù)報，及時掌握地質(zhì)信息，評價其穩(wěn)定性，從而為滑坡、崩塌等地質(zhì)災(zāi)害的治理提供科學的依據(jù)，保證公路工程運行安全。

參考文獻：

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[3]任海波.探討滑坡地質(zhì)災(zāi)害遠程監(jiān)測預(yù)報系統(tǒng)及其工程應(yīng)用[J].中華民居旬刊,2012,(22)：13-14.

收稿日期：2015-05-01

中圖分類號：U416.1

文獻標識碼：C

文章編號：1008-3383(2015)08-0063-01