公路工程建設運營過程中的滑坡、崩塌監測預報分析

彭小平

(貴州省交通規劃勘察設計研究院股份有限公司)

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公路工程建設運營過程中的滑坡、崩塌監測預報分析

彭小平

(貴州省交通規劃勘察設計研究院股份有限公司)

摘要：主要針對公路工程建設運營過程中的滑坡、崩塌監測預報進行了具體分析。

關鍵詞：公路工程；滑坡；崩塌；監測預報

1公路滑坡、崩塌監測預報現狀

(1)公路勘察設計階段未能夠進行或是較少進行地質災害監測預報，導致設計不合理。(2)公路施工階段未能夠進行或是較少進行地質災害監測預報，導致盲目施工，帶來質量、安全隱患。(3)公路運營階段，缺少對整個路網的實時崩塌、滑坡地質災害預測預報系統，這就導致經常發生崩塌滑坡地質災害，造成交通阻斷，甚至是生命財產損失。

2公路工程建設運營過程中的滑坡、崩塌監測預報

2.1　勘察設計階段

2.1.1監測的對象與范圍

監測的對象：在施工之前或施工過程中發生的已經失穩變形的滑坡和崩塌體。監測的范圍：包括已經變形的區域和潛在滑坡區域。

2.1.2監測剖面布置

(1)勘察設計階段在進行監測剖面布置時，應利用好地質勘察過程中所應用的鉆孔和平硐；(2)監測孔的深度必須處于可能滑動面下5～8m；(3)在布置監測點時，其數量應為3～5個，且通過監測點可確定滑面空間形態；(4)每一滑坡體上布置的監測剖面必須超過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)在設置剖面監測點時，應充分考慮到下一階段的監測布置。

2.1.3監測時限、頻率

勘察設計階段，公路工程的滑坡、崩塌監測時間一般保持在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、崩塌的預測

在勘察設計階段，滑坡、崩塌的預測是根據監測的成果結合災害點的具體情況并考慮可能的觸發因素進行預測，為公路附近的村寨的遷移和施工計劃提供依據。預測的判據：穩定系數、滑動速率、蠕變曲線切線角。預測方法：極限平衡法、采用預報模型初步進行時間預測。滑坡、崩塌的監測與預測成果，以監測報告的形式提出。

2.2　施工階段

2.2.1監測的對象與范圍

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

2.2.2監測點布置

(1)施工階段在進行監測點布置時，應利用好勘察設計過程中所使用的監測點。值得注意的是，監測點可以設置在已建的建筑物上，充分考慮到下一階段的監測布置；(2)監測孔的深度必須處于可能滑動面下3～5m；(3)在施工階段監測點的布置過程中，開挖坡口前緣、墩臺基坑處均為重點關注對象，其間距應保持在10～20m；(4)滑坡體的中部需布置相應的鉆孔測斜監測點，其數量應保持在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，注意應和鉆孔測斜監測點相互交錯。

2.2.3監測時限、頻率

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

2.2.4預測與預報

施工階段的預測預報應綜合分析以下因素：(1)監測成果，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)各監測點的速度大小。

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

位移預測模型：采用三次多項式、指數平滑法、灰色GM(1，1)模型、BP神經網絡模型。

時間預報模型：Verhulst模型、Verhulst反函數模型、齋滕迪孝法。

預測預報的判據：聲發射參數判據、蠕變曲線切線角判據、滑動速率判據、位移加速度判據以及宏觀前兆判據。

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

2.3　運營階段

2.3.1監測的對象與范圍

監測的對象：地質條件復雜的滑坡、經評價為不穩定的邊坡和崩塌體、危害性較大的棄土場等。監測的范圍：變形的區域和潛在滑坡區域。

2.3.2監測網的布置

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

(2)監測剖面的布置。①監測網布置過程中，監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監測剖面應將絕對位移監測和相對相對位移監測相結合，形成一個綜合性的立體監測剖面，以便相互印證，綜合評判；④若是滑坡處在路基一側，或是路基穿過滑坡體，則必須做好路基及其兩側的監測工作。

(3)監測點的布置。①監測點與監測剖面的距離應小于5m，如果出現通視條件限制等問題，也可以獨立進行布點；②每一個監測點均需具有獨立監測、預報功能；③如果將監測點設置在已建的建筑物上，則應在其周邊繼續布置監測點，從而便于對比；④監測點的分布應是“有輕有重”，不需要平均分布；⑤絕對位移監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在實際監測過程中，可以隨著監測情況的轉變，適當增/減監測點。

2.3.3監測時限、頻率

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

3結語

綜上所述，在公路建設運營過程中，必須做好滑坡、崩塌監測預報，及時掌握地質信息，評價其穩定性，從而為滑坡、崩塌等地質災害的治理提供科學的依據，保證公路工程運行安全。

參考文獻：

[1]魏小楠.湄余公路改擴建工程某滑坡的監測與治理[J].交通科技,2010,(2):67-69.

[2]馬保成,田偉平,高婷等.公路地質災害的災前識別方法研究[J].公路,2011,(6):1-5.

[3]任海波.探討滑坡地質災害遠程監測預報系統及其工程應用[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