CX－01測斜儀在某高速公路路基滑坡監測中的應用

陳永康 （廣西建設職業技術學院城市建設與交通工程系，廣西 南寧530003）

1 工程概況

某高速公路是阿榮旗至北海線公路的重要組成部分，該路線經過的區域屬于低山、溝谷（河流）地貌，溝谷縱橫，河流切割強烈，地形起伏大，“V”型溝谷斜坡裸露基巖，溝底基巖埋深一般1～4.5m。河床平坦，縱坡大，山脊覆蓋第四紀松散土層，較薄且植被發育。區域內屬濕潤溫暖山區氣候，年平均氣溫為14.7～15.7℃，最低極端氣溫－10.1℃，最高極端氣溫45.2℃；6～9月份為雨季，降水量年平均為794.2～852.5mm，夏季為西南風，冬季為西北風。地下水主要為地表徑流、大氣降水補給，拍下溝谷。某高速公路路基滑坡屬古滑坡，在雨水作用下經常復活，局部處于不穩定狀體。而整體經過多次滑動后趨于穩定狀態，但目前前緣次級滑坡體還不穩定。整體地貌猶如臺階，斜坡緩，后壁較明顯，兩側為巖石，整體滑坡特征非常明顯，主要表現為牽引式滑坡形式，滑坡方向112°，滑坡邊界清晰（見圖1）。滑坡分為3級：第1級滑坡長約280m，寬約170m，厚約28m；第2級滑坡長約170m，寬約170m，厚約15m；第3級長約110m，寬約200m，厚度約12.9m。高速公路路基正好通過該滑坡體，瀝青路面多處被推移破壞。

圖1 某高速公路路基滑坡示意圖

2 監測方案設計

為動態掌握某高速公路路基滑坡特征并判斷其是否穩定，用CX－01測斜儀［1－2］對其深層位移進行監測，將監測點布置在滑坡的主要滑動方向，并在地質條件差、地形變形明顯的地方布設測斜點。根據現場實際情況，在鉆孔測斜點共布設6個，且鉆孔應深入基巖1m以上，具體布置位置如圖2所示。

3 監測結果與分析

3.1 監測深度與滑坡主要滑動方向（A方向）位移關系分析

2010年12月16日利用CX－01測斜儀對預埋測斜孔進行第1次監測，到2012年7月為止，對該滑坡的主要滑動方向（A方向）共監測17次并采集相應數據。

1）1號測斜孔 該孔位A方向影響最深處達14m，其中2～7m深處影響最明顯，在2m處主滑坡方向累計位移達42mm，年位移速率25mm／a；在7m處主滑坡方向累計位移達27mm，年位移速率7.6mm／a。

2）2號測斜孔 該孔位2號孔A方向影響最深處達14m，其中2～9m深處影響最明顯，在2m處主滑坡方向累計位移達77mm，年位移速率51.2mm／a；在9m處主滑坡方向累計位移達60mm，年位移速率48.1mm／a。

3）3號測斜孔 該孔位A方向影響最深處達12m，其中2～12m深處影響最明顯，在3m處主滑坡方向累計位移達51mm，年位移速率是51.2mm／a；在12m處主滑坡方向累計位移達36mm，年位移速率40.2mm／a。

4）4號測斜孔 該孔位A方向影響最深處達12m，其中3～8m深處影響最明顯，在3m處主滑坡方向累計位移達91mm，年位移速率46mm／a；在8m處主滑坡方向累計位移達71mm，年位移速率40.3mm／a。

5）5號測斜孔 該孔位A方向影響最深處達15m，其中3～7m深處影響最明顯，在3m處主滑坡方向累計位移達15mm，年位移速率9.8mm／a；在7m處主滑坡方向累計位移達－10.1mm，年位移速率7mm／a。

6）6號測斜孔 該孔位A方向影響最深處達20m，其中0～5.5m深處影響最明顯，即在地表處主滑坡方向累計位移達21mm，年位移速率21mm／a；在5.5m處主滑坡方向累計位移達10mm，年位移速率10mm／a。此外，由于淺層破壞，該孔位隨著時間推移越來越嚴重，到2011年9月的時候，出現流土現象，造成測斜導管被擠彎，進而使得測斜儀不能進入測斜管進行監測，最終停止該孔位的監測。

圖2 滑坡區域監測點平面布置示意圖

3.2 2m深度監測點A方向位移相對于初值位移的變化分析

將1～5號孔各測斜管內位移變化較大的段落及監測期間月降雨天數繪制成主滑坡方向相對于初值位移變化曲線圖（見圖3）。

1）1號測斜孔 該孔位2m深度主滑坡方向位移到2011年8月位移累計增長至9mm，2011年9月的時候發生突變，位移值上升到24mm，此后一直在20～30mm之間波動波動，到2012年7月的時候又達到37mm，根據統計的降雨天數，2011年9月累計降雨18d，2012年7月累計江月天數達到12d，這2個月內主滑坡位移都大幅增長（見圖3（a））。

2）2號測斜孔 該孔位2m深度主滑坡方向位移在2011年9月發生突變，位移值達到33mm，在隨后的3個月增長至60mm，根據統計的降雨天數可知，2011年9月累計降雨天數17d，2012年7月累計降雨天數10d，這2個月主滑坡位移都大幅增長（見圖3（b））。

3）3號測斜孔 該孔位2m深度主滑坡位移到2011年8月位移累計增長至－4mm，從9月后位移速率增大，到2012年1月位移值達到51mm，此后一直在51mm附近波動，根據統計的降雨天數可知，2011年9月到11月連續降雨天數分別達到18、8、14d，這3個月內主滑坡位移值大幅度增大（見圖3（c））。

4）4號測斜孔 該孔位2m深度主滑坡位移到2011年8月位移累計增長至39mm，從9月后位移速率增大，到2012年1月已經達到了90mm，此后一直在90mm附近波動，根據統計的降雨天數可知，2011年9月至11月的累計降雨天數分別為18、8、14d，這3個月主滑坡位移值大幅度增長（見圖3（d））。

5）5號測斜孔 該孔位2m深度主滑坡位移到2011年8月在零點附近波動，從9月開始位移速率增大，到11月已經增長到6mm，此后一直在7mm附近波動，根據統計的降雨天數可知，2011年9月至11月的累計降雨天數分別為18、8、14d，這3個月主滑坡位移值大幅度增長（見圖3（e））。

圖3 各孔位2m深度監測點A方向位移相對于初值位移變化曲線圖

3.3 監測數據分析

根據文獻 ［3－4］采用滑坡體厚度和滑動速度2項指標對監測數據進行分析，認為該滑坡上部3m深度范圍內已經發生淺層破壞，其中上部10～12m深度范圍的土體有發生失穩破壞的趨勢，且單點年累計位移未超過10cm，屬中淺層蠕動型滑坡且已經處于穩定破壞階段，因此需要對該高速公路路基進行處治。

4 結語

滑坡是一種常見的地質災害，不僅造成經濟損失，還影響人們的日常生活甚至威脅生命安全，因而對高速公路路基進行監測并及時采取處治措施顯得尤為重要。在分析某高速公路工程概況的基礎上制定CX－01測斜儀監測方案。監測結果表明，該高速公路路基滑坡處于穩定破壞階段，其穩定性差，應進行及時治理以消除事故隱患。

［1］ 馬惠民，王恭先，周德培 .山區高速公路高邊坡病害防治實例 ［M］.北京：人民交通出版社，2006.

［2］ 鄔凱，盛謙，張勇慧，等 .山區公路路基邊坡地質災害遠程監測預報系統開發及應用 ［J］.巖土力學，2010，31（11）：3683－3687.

［3］ JTG D30－2004，公路路基設計規范 ［S］.

［4］ DZ／T 0218－2006，滑坡防治工程勘查規范 ［S］.