淺談邊坡監測技術對山區邊坡加固的重要性

【摘 要】山丘地區高邊坡居多，近年來地質災害頻發，對山丘地區邊坡監測尤為關鍵。通過對邊坡深層水平位移及地表位移等關鍵技術指標監測，結合地勘資料，推測實際滑坡體位置，進一步驗證和修正設計推測滑坡體位置，為坡體加固提供技術保障。

【關鍵詞】深層水平位移；地表位移；邊坡監測

【中圖分類號】U416.1+4【文獻標志碼】A

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0 引言

在四川地區，高邊坡多，活動斷裂發育，地震頻繁，地質情況復雜，近年來在暴雨之后大量的崩塌、滑坡、泥石流等地質病害頻發［1］，山區不穩定高邊坡存在嚴重的安全隱患，因此對高邊坡精準加固處治尤為關鍵，準確找到邊坡滑動位置以及變化趨勢是設計方能夠準確處治邊坡最關心的問題。邊坡監測技術能夠有效解決這一問題，為精準邊坡加固提供技術保障，同時對存在有隱患的邊坡提供準確的監測預警。

本文依托某山區邊坡，提出邊坡監測技術明確邊坡滑動面、坡體變化趨勢，為設計加固提供依據，研究成果可為今后高邊坡加固處治提供借鑒。

1 工程概況

某山區邊坡位于河流左岸，河流為白水江，該滑坡為一古滑坡堆積體，影響路線樁號范圍K32+150～K32+800，地震后道路發生變形，后道路改建對其靠河側設置咬合樁，同時對路面以下2～3 m范圍內進行換填，對道路內側擋墻進行加高處理。自道路重建以來，路線樁號K32+200～K32+460段內外側道路及內側擋墻、外側路肩墻發生開裂、隆起等變形，同時，古滑坡堆積體坡表可見不同程度的開裂、沉降等變形，如圖1所示。

項目依托某設計院通對該滑坡體表面觀察以及鉆探，初步了解該坡體的地質情況，土體分層位置，初步推測滑坡體的滑動位置，如圖2所示。為驗證設計理論與實際相符合，并且準確對坡體進行加固處治，同時防治在坡體處治前，坡體突發性滑動，對坡體下面居民造成巨大損失，對該邊坡進行監測。

2 監測內容

邊坡監測分為深層水平位移、地表位移及地表裂縫檢測，深層水平位移主要通過測量測斜管軸線與鉛垂線的夾角的變化量，從而計算出土層水平位移大小，驗證土體內部分層位置［2］。地表位移主要通過地表坐標變化判定坡體表層變化情況。地表裂縫主要通過目測判斷坡體現狀。

2.1 測點布設

為充分反映邊坡變形情況，邊坡共設置6個基準點（K00～K05），4個深層水平位移監測孔，19個地表位移監測點［3］。監測周期6個月。測點布置如圖3所示。

2.2 深層水平位移

本次深層水平位移布設4個監測孔，布設在坡體同一縱斷面處［4］，1#孔鉆孔深度65.3 m，測量深度57.5 m；2#孔鉆孔深度68.0 m，測量深度58.0 m；3#孔鉆孔深度55.6 m，測量深度48.5 m；4#孔鉆孔深度30.0 m，測量深度22.5 m。采用滑動式測斜儀監測。測點布置如圖4所示。

2.3 地表位移

本次地表位移共布設19個監測點，采用3條縱線，4條橫線網格式布點，涵蓋坡頂、坡體中間、坡腳全覆蓋坡體，能夠全面整體反映邊坡穩定情況。采取全站儀監測。測點布置如圖5所示。

2.4 地表裂縫觀測

在監測過程中，對周邊環境進行觀察，同時對既有裂縫對長度、寬度進行現場記錄、標記，通過裂縫發展狀況，結合深層水平位、地表位移數據分析，可以對坡體是否發生位移變化進行驗證。主要采用目視觀察監測。

3 檢測數據及分析

3.1 深層水平位移

1#孔整體向下（向河側）傾斜，在50.0 m處出現拐點，在49.0 m處變形量增量最大（最大偏移量為24.36 mm），表明在49.0 m以上土體有向下（向河側）移動趨勢，49.0～50.0 m范圍土體變化趨勢不明顯。推測在49.0～50.0 m范圍處土體發生變化，導致變形量不一致。

2#孔整體向上（靠山側）傾斜，在38.5 m處出現拐點，在35.5 m處變形量增量最大（最大偏移量為58.24 mm），表明在35.5 m以上土體有向上（靠山側）移動趨勢。推測在35.5～38.5 m范圍土體發生變化，導致變形量不一致。

3#孔整體向下（向河側）傾斜，在28.5 m處出現拐點，在25.0 m處變形量增量最大（最大偏移量為96.98 mm），表明在25.0 m以上土體有向下（向河側）移動趨勢，25.0～28.5 m范圍土體變化趨勢不明顯。推測在25.0～28.5 m范圍土體發生變化，導致變形量不一致。

巖土工程與地下工程夏川： 淺談邊坡監測技術對山區邊坡加固的重要性

4#孔整體向下傾斜趨勢，但是傾斜趨勢較小，最大增量在深度4.0 m處，最大偏移量為12.69 mm。

綜合上述：結合各孔數據分析及地勘資料進行推測，滑坡體在1#孔深49～50 m、2#孔深35.5～38.5 m、3#孔深25.0～28.5 m、4#孔深4 m位置形成實際滑動面。對比設計推測滑動面，滑動面在1#孔、2#孔、4#孔具體位置相符，在3#孔位置與實際監測滑動位置存在差異，根據實際監測結果對滑動面3#孔位置進行修正。具體見圖6。

3.2 地表位移

根據地表豎向位移各測點數據分析可知：2#測點、3#測點、4#測點、5#測點、6#測點、7#測點、4#孔測點向上移動，測點變化值在2.0～4.0 cm范圍內；8#測點、9#測點、11#測點—16#測點、2#孔測點、3#孔測點向下沉降，測點變化值在-1.0～-3.7 cm范圍內；1#測點變化趨勢不明顯。具體數據見表1。

根據地表平面位移各測點數據分析可知：1#測點—7#測點、4#孔測點由西南向東北方向斜向上移動，測點變化值為2.0～11.5 cm；8#測點由西北向東南方向斜向下移動，測點變化值為8.6 cm；9#測點、11#測點—13#測點、16#測點、2#孔測點由西南向東北方向斜向下移動，測點變化值為4.9～12.0 cm；14#測點、15#測點、3#孔測點由西北向東南方向斜向下移動，測點變化值為5.0～8.6 cm。具體詳見圖7、表1。

3.3 地表裂縫

根據現場調查情況及監測，坡體存在9條裂縫（縫長1～5 m，縫寬4～30 mm），集中分布在路邊擋墻以及擋墻附近地表，個別裂縫存在發展（縫寬5 mm左右），個別裂縫出現新增（主要出現在擋墻位置）。

3.4 分析匯總結果

（1）滑坡體可能在1#孔深49～50 m、2#孔深35.5～38.5 m、3#孔深25.0～28.5 m、4#孔深4 m位置形成滑動面。對比設計推測滑動面，滑動面在1#孔、2#孔、4#孔具體位置相符，在3#孔位置與實際監測滑動位置存在差異，根據實際監測結果對滑動面3#孔位置進行修正。

（2）地表測點均有向下移動的趨勢，越靠近河流，向下移動趨勢越明顯，且向下移動的趨勢未見減小，變化未見趨于穩定。

（3）部分裂縫持續不斷發展、擴張，樁與擋板銜接處出現混凝土破損（變電站即12#點后方的擋墻）。

結合上述監測結果表明：坡體沿一滑動面向下（向河流側）移動，靠近河流側的坡體向上隆起；監測點向下的位移不斷增大，且增大趨勢未見減小。通過對坡體監測，充分驗證坡體實際滑動面與設計推測滑動面基本一致，同時對存在差異滑動位置根據實際監測結果進行修正。

4 結論

通過邊坡監測手段明確邊坡坡體滑動方向、位置、坡體現狀，充分驗證以及修正設計推測滑動位置，為滑坡體加固處治提供理論依據，保證坡體加固后處治效果良好，同時邊坡監測為滑坡體精準處治，達到最好的資金利用效果。

參考文獻

［1］ 李金標，黃厚罡. 西南復雜山區國省干線公路養護地質病害特征及處治原則［J］. 公路與汽運，2020，203： 82-86.

［2］ 羅志強. 邊坡工程監測技術分析［J］.公路，2002（5）；45-48.

［3］ 巖土工程監測規范： YS/T 5229-2019［S］.北京：中國計劃出版社，2017.

［4］ 彭德秀，穆銳. 公路邊坡的位移監測及其影響因素分析［J］.建筑結構，2021，51（增1）；2141-2146.

［作者簡介］夏川（1987—），男，本科， 工程師，從事橋梁檢測工作。