邊坡變形一體化自動(dòng)監(jiān)測(cè)裝置研究與應(yīng)用

徐蘭玉，翟潔，周楷

（1.水利部南京水利水文自動(dòng)化研究所，江蘇 南京，210012；2.水利部水文水資源監(jiān)控工程技術(shù)研究中心，江蘇 南京，210012；3.國(guó)網(wǎng)新源控股有限公司北京十三陵蓄能電廠，北京，102200）

0 引言

邊坡工程的安全監(jiān)測(cè)在水利、巖土、建筑行業(yè)一直是研究重點(diǎn)[1-3]，按照監(jiān)測(cè)內(nèi)容可分為位移監(jiān)測(cè)、物理場(chǎng)監(jiān)測(cè)和外部環(huán)境監(jiān)測(cè)。其中位移監(jiān)測(cè)是最基本的常規(guī)監(jiān)測(cè)方法，因?yàn)槲灰剖欠从尺吰路€(wěn)定性最直觀的表現(xiàn)形式，主要包括內(nèi)部變形和表面變形。常用的表面變形監(jiān)測(cè)設(shè)備及技術(shù)包括經(jīng)緯儀、全站儀、水準(zhǔn)儀、測(cè)量機(jī)器人[4]、GNSS[5-6]、合成孔徑雷達(dá)InSAR 測(cè)量技術(shù)[7-8]和三維激光掃描技術(shù)[9]等，表面變形測(cè)值通常為絕對(duì)值。但地表測(cè)點(diǎn)變形和滑坡變形不一致，僅基于地表變形預(yù)測(cè)滑坡的準(zhǔn)確性十分有限。內(nèi)部變形則具有更多隱蔽性和突然性，對(duì)邊坡工程安全運(yùn)行的影響極其嚴(yán)重，可通過(guò)鉆孔測(cè)斜儀、多點(diǎn)位移計(jì)、光纖傳感技術(shù)[10]、TDR技術(shù)[11]和陣列式位移計(jì)[12-14]獲得，其值為相對(duì)于深部假設(shè)不動(dòng)點(diǎn)的相對(duì)位移。但在很多實(shí)際工程中該假設(shè)可能不成立，南水北調(diào)工程許多測(cè)點(diǎn)數(shù)據(jù)表明，內(nèi)部變形甚至比表面變形更大。此外，以上監(jiān)測(cè)技術(shù)都只能單一測(cè)量?jī)?nèi)部變形或表面變形，沒(méi)有將內(nèi)部變形和表面變形有機(jī)結(jié)合，同時(shí)還存在測(cè)量過(guò)程復(fù)雜、累積誤差大、數(shù)據(jù)修正需依靠人工等不足。為此，研究一種能準(zhǔn)確感知、體現(xiàn)邊坡表面及內(nèi)部變形的儀器設(shè)備，避免大量的人力勞動(dòng)和數(shù)據(jù)計(jì)算，減少偶然誤差和計(jì)算誤差十分必要。……