CX－01测斜仪在某高速公路路基滑坡监测中的应用

陈永康 （广西建设职业技术学院城市建设与交通工程系，广西 南宁530003）

1 工程概况

某高速公路是阿荣旗至北海线公路的重要组成部分，该路线经过的区域属于低山、沟谷（河流）地貌，沟谷纵横，河流切割强烈，地形起伏大，“V”型沟谷斜坡裸露基岩，沟底基岩埋深一般1～4.5m。河床平坦，纵坡大，山脊覆盖第四纪松散土层，较薄且植被发育。区域内属湿润温暖山区气候，年平均气温为14.7～15.7℃，最低极端气温－10.1℃，最高极端气温45.2℃；6～9月份为雨季，降水量年平均为794.2～852.5mm，夏季为西南风，冬季为西北风。地下水主要为地表径流、大气降水补给，拍下沟谷。某高速公路路基滑坡属古滑坡，在雨水作用下经常复活，局部处于不稳定状体。而整体经过多次滑动后趋于稳定状态，但目前前缘次级滑坡体还不稳定。整体地貌犹如台阶，斜坡缓，后壁较明显，两侧为岩石，整体滑坡特征非常明显，主要表现为牵引式滑坡形式，滑坡方向112°，滑坡边界清晰（见图1）。滑坡分为3级：第1级滑坡长约280m，宽约170m，厚约28m；第2级滑坡长约170m，宽约170m，厚约15m；第3级长约110m，宽约200m，厚度约12.9m。高速公路路基正好通过该滑坡体，沥青路面多处被推移破坏。

图1 某高速公路路基滑坡示意图

2 监测方案设计

为动态掌握某高速公路路基滑坡特征并判断其是否稳定，用CX－01测斜仪［1－2］对其深层位移进行监测，将监测点布置在滑坡的主要滑动方向，并在地质条件差、地形变形明显的地方布设测斜点。根据现场实际情况，在钻孔测斜点共布设6个，且钻孔应深入基岩1m以上，具体布置位置如图2所示。

3 监测结果与分析

3.1 监测深度与滑坡主要滑动方向（A方向）位移关系分析

2010年12月16日利用CX－01测斜仪对预埋测斜孔进行第1次监测，到2012年7月为止，对该滑坡的主要滑动方向（A方向）共监测17次并采集相应数据。

1）1号测斜孔 该孔位A方向影响最深处达14m，其中2～7m深处影响最明显，在2m处主滑坡方向累计位移达42mm，年位移速率25mm／a；在7m处主滑坡方向累计位移达27mm，年位移速率7.6mm／a。

2）2号测斜孔 该孔位2号孔A方向影响最深处达14m，其中2～9m深处影响最明显，在2m处主滑坡方向累计位移达77mm，年位移速率51.2mm／a；在9m处主滑坡方向累计位移达60mm，年位移速率48.1mm／a。

3）3号测斜孔 该孔位A方向影响最深处达12m，其中2～12m深处影响最明显，在3m处主滑坡方向累计位移达51mm，年位移速率是51.2mm／a；在12m处主滑坡方向累计位移达36mm，年位移速率40.2mm／a。

4）4号测斜孔 该孔位A方向影响最深处达12m，其中3～8m深处影响最明显，在3m处主滑坡方向累计位移达91mm，年位移速率46mm／a；在8m处主滑坡方向累计位移达71mm，年位移速率40.3mm／a。

5）5号测斜孔 该孔位A方向影响最深处达15m，其中3～7m深处影响最明显，在3m处主滑坡方向累计位移达15mm，年位移速率9.8mm／a；在7m处主滑坡方向累计位移达－10.1mm，年位移速率7mm／a。

6）6号测斜孔 该孔位A方向影响最深处达20m，其中0～5.5m深处影响最明显，即在地表处主滑坡方向累计位移达21mm，年位移速率21mm／a；在5.5m处主滑坡方向累计位移达10mm，年位移速率10mm／a。此外，由于浅层破坏，该孔位随着时间推移越来越严重，到2011年9月的时候，出现流土现象，造成测斜导管被挤弯，进而使得测斜仪不能进入测斜管进行监测，最终停止该孔位的监测。

图2 滑坡区域监测点平面布置示意图

3.2 2m深度监测点A方向位移相对于初值位移的变化分析

将1～5号孔各测斜管内位移变化较大的段落及监测期间月降雨天数绘制成主滑坡方向相对于初值位移变化曲线图（见图3）。

1）1号测斜孔 该孔位2m深度主滑坡方向位移到2011年8月位移累计增长至9mm，2011年9月的时候发生突变，位移值上升到24mm，此后一直在20～30mm之间波动波动，到2012年7月的时候又达到37mm，根据统计的降雨天数，2011年9月累计降雨18d，2012年7月累计江月天数达到12d，这2个月内主滑坡位移都大幅增长（见图3（a））。

2）2号测斜孔 该孔位2m深度主滑坡方向位移在2011年9月发生突变，位移值达到33mm，在随后的3个月增长至60mm，根据统计的降雨天数可知，2011年9月累计降雨天数17d，2012年7月累计降雨天数10d，这2个月主滑坡位移都大幅增长（见图3（b））。

3）3号测斜孔 该孔位2m深度主滑坡位移到2011年8月位移累计增长至－4mm，从9月后位移速率增大，到2012年1月位移值达到51mm，此后一直在51mm附近波动，根据统计的降雨天数可知，2011年9月到11月连续降雨天数分别达到18、8、14d，这3个月内主滑坡位移值大幅度增大（见图3（c））。

4）4号测斜孔 该孔位2m深度主滑坡位移到2011年8月位移累计增长至39mm，从9月后位移速率增大，到2012年1月已经达到了90mm，此后一直在90mm附近波动，根据统计的降雨天数可知，2011年9月至11月的累计降雨天数分别为18、8、14d，这3个月主滑坡位移值大幅度增长（见图3（d））。

5）5号测斜孔 该孔位2m深度主滑坡位移到2011年8月在零点附近波动，从9月开始位移速率增大，到11月已经增长到6mm，此后一直在7mm附近波动，根据统计的降雨天数可知，2011年9月至11月的累计降雨天数分别为18、8、14d，这3个月主滑坡位移值大幅度增长（见图3（e））。

图3 各孔位2m深度监测点A方向位移相对于初值位移变化曲线图

3.3 监测数据分析

根据文献 ［3－4］采用滑坡体厚度和滑动速度2项指标对监测数据进行分析，认为该滑坡上部3m深度范围内已经发生浅层破坏，其中上部10～12m深度范围的土体有发生失稳破坏的趋势，且单点年累计位移未超过10cm，属中浅层蠕动型滑坡且已经处于稳定破坏阶段，因此需要对该高速公路路基进行处治。

4 结语

滑坡是一种常见的地质灾害，不仅造成经济损失，还影响人们的日常生活甚至威胁生命安全，因而对高速公路路基进行监测并及时采取处治措施显得尤为重要。在分析某高速公路工程概况的基础上制定CX－01测斜仪监测方案。监测结果表明，该高速公路路基滑坡处于稳定破坏阶段，其稳定性差，应进行及时治理以消除事故隐患。

［1］ 马惠民，王恭先，周德培 .山区高速公路高边坡病害防治实例 ［M］.北京：人民交通出版社，2006.

［2］ 邬凯，盛谦，张勇慧，等 .山区公路路基边坡地质灾害远程监测预报系统开发及应用 ［J］.岩土力学，2010，31（11）：3683－3687.

［3］ JTG D30－2004，公路路基设计规范 ［S］.

［4］ DZ／T 0218－2006，滑坡防治工程勘查规范 ［S］.