公路工程建设运营过程中的滑坡、崩塌监测预报分析

彭小平

(贵州省交通规划勘察设计研究院股份有限公司)



公路工程建设运营过程中的滑坡、崩塌监测预报分析

彭小平

(贵州省交通规划勘察设计研究院股份有限公司)

摘要：主要针对公路工程建设运营过程中的滑坡、崩塌监测预报进行了具体分析。

关键词：公路工程；滑坡；崩塌；监测预报

1公路滑坡、崩塌监测预报现状

(1)公路勘察设计阶段未能够进行或是较少进行地质灾害监测预报，导致设计不合理。(2)公路施工阶段未能够进行或是较少进行地质灾害监测预报，导致盲目施工，带来质量、安全隐患。(3)公路运营阶段，缺少对整个路网的实时崩塌、滑坡地质灾害预测预报系统，这就导致经常发生崩塌滑坡地质灾害，造成交通阻断，甚至是生命财产损失。

2公路工程建设运营过程中的滑坡、崩塌监测预报

2.1　勘察设计阶段

2.1.1监测的对象与范围

监测的对象：在施工之前或施工过程中发生的已经失稳变形的滑坡和崩塌体。监测的范围：包括已经变形的区域和潜在滑坡区域。

2.1.2监测剖面布置

(1)勘察设计阶段在进行监测剖面布置时，应利用好地质勘察过程中所应用的钻孔和平硐；(2)监测孔的深度必须处于可能滑动面下5～8m；(3)在布置监测点时，其数量应为3～5个，且通过监测点可确定滑面空间形态；(4)每一滑坡体上布置的监测剖面必须超过2个；(5)在进行滑坡、崩塌检测时，必须保证混凝土条带超过3条，与活动范围之间的距离超过20m；(6)在设置剖面监测点时，应充分考虑到下一阶段的监测布置。

2.1.3监测时限、频率

勘察设计阶段，公路工程的滑坡、崩塌监测时间一般保持在1～6个月；具体的检测频率则按照不同工程的实际滑动速率进行确定。

2.1.4滑坡、崩塌的预测

在勘察设计阶段，滑坡、崩塌的预测是根据监测的成果结合灾害点的具体情况并考虑可能的触发因素进行预测，为公路附近的村寨的迁移和施工计划提供依据。预测的判据：稳定系数、滑动速率、蠕变曲线切线角。预测方法：极限平衡法、采用预报模型初步进行时间预测。滑坡、崩塌的监测与预测成果，以监测报告的形式提出。

2.2　施工阶段

2.2.1监测的对象与范围

监测的对象：正在治理施工的滑坡和崩塌体、桥墩基坑、桩孔、已经施工完毕的挡墙、抗滑桩、截水沟等。监测的范围：在勘察阶段确定的变形的区域和潜在滑坡区域、施工影响区域(如材料或弃渣对民居、工棚的影响区域)。

2.2.2监测点布置

(1)施工阶段在进行监测点布置时，应利用好勘察设计过程中所使用的监测点。值得注意的是，监测点可以设置在已建的建筑物上，充分考虑到下一阶段的监测布置；(2)监测孔的深度必须处于可能滑动面下3～5m；(3)在施工阶段监测点的布置过程中，开挖坡口前缘、墩台基坑处均为重点关注对象，其间距应保持在10～20m；(4)滑坡体的中部需布置相应的钻孔测斜监测点，其数量应保持在1～3个；(5)在进行滑坡、崩塌检测时，必须保证混凝土条带超过3条，与活动范围之间的距离超过20m，注意应和钻孔测斜监测点相互交错。

2.2.3监测时限、频率

施工阶段，公路工程的滑坡、崩塌监测时间应与实际的施工工期相同；具体的检测频率如下：通常为1～7d监测一次，2d进行一次地表巡视；若是草鱼雨季或是汛期，则应1d监测一到两次，并进行一次地表巡视；若是施工中发现异常，则需做好连续的跟踪监测与地表巡视。

2.2.4预测与预报

施工阶段的预测预报应综合分析以下因素：(1)监测成果，包括滑动面深度、变形范围，变形速率及方向。(2)降雨量、爆破及施工过程。(3)各监测点的速度大小。

施工阶段包括位移预测和时间预报，位移预测是根据施工进展情况，对下一时间序列进行位移预测，以评价坡体变形对施工的影响；时间预报是分析计算滑坡发生的时间，以确保施工的安全。

位移预测模型：采用三次多项式、指数平滑法、灰色GM(1，1)模型、BP神经网络模型。

时间预报模型：Verhulst模型、Verhulst反函数模型、斋滕迪孝法。

预测预报的判据：声发射参数判据、蠕变曲线切线角判据、滑动速率判据、位移加速度判据以及宏观前兆判据。

信息反馈分为报告形式和传真形式，并送达业主或管理部门：处于稳定状态、蠕动变形和等速变形的滑坡，以阶段监测报告形式发出；处于加速变形和临滑阶段的滑坡，其监测报告应以传真形式发出，并注明预警级别和建议处理措施。

2.3　运营阶段

2.3.1监测的对象与范围

监测的对象：地质条件复杂的滑坡、经评价为不稳定的边坡和崩塌体、危害性较大的弃土场等。监测的范围：变形的区域和潜在滑坡区域。

2.3.2监测网的布置

(1)在进行监测网的布置时，因按照工程边坡实际规模与稳定情况，选择监测网类型，例如：方格型、十字型、三角型、对标型等等。

(2)监测剖面的布置。①监测网布置过程中，监测剖面是一个十分重要的组成部分，每一个剖面均需控制一个主要变形方向；②监测剖面不需要与勘察剖面完全一致，而是按照崩滑体变形块体、变形方位进行布置；③监测剖面应将绝对位移监测和相对相对位移监测相结合，形成一个综合性的立体监测剖面，以便相互印证，综合评判；④若是滑坡处在路基一侧，或是路基穿过滑坡体，则必须做好路基及其两侧的监测工作。

(3)监测点的布置。①监测点与监测剖面的距离应小于5m，如果出现通视条件限制等问题，也可以独立进行布点；②每一个监测点均需具有独立监测、预报功能；③如果将监测点设置在已建的建筑物上，则应在其周边继续布置监测点，从而便于对比；④监测点的分布应是“有轻有重”，不需要平均分布；⑤绝对位移监测桩点的布置必须严谨、慎重，不得将其布置在崩滑体等会移动的形体上；⑥在实际监测过程中，可以随着监测情况的转变，适当增/减监测点。

2.3.3监测时限、频率

运营阶段，公路工程的滑坡、崩塌监测时间一般保持在18～24个月，特殊情况根据现场实际确定。监测频率为：一般情况下：7～15d/1次。雨季及汛期：1～7d/1次。有活动异常：连续跟踪监测和地表巡视。

3结语

综上所述，在公路建设运营过程中，必须做好滑坡、崩塌监测预报，及时掌握地质信息，评价其稳定性，从而为滑坡、崩塌等地质灾害的治理提供科学的依据，保证公路工程运行安全。

参考文献：

[1]魏小楠.湄余公路改扩建工程某滑坡的监测与治理[J].交通科技,2010,(2):67-69.

[2]马保成,田伟平,高婷等.公路地质灾害的灾前识别方法研究[J].公路,2011,(6):1-5.

[3]任海波.探讨滑坡地质灾害远程监测预报系统及其工程应用[J].中华民居旬刊,2012,(22)：13-14.

收稿日期：2015-05-01

中图分类号：U416.1

文献标识码：C

文章编号：1008-3383(2015)08-0063-01