邊坡變形類型以及邊坡安全監測系統應用

我國是一個多地質災害的國家，在眾多的地質災害中，邊坡失穩災害以其分布廣Σ害大，而對國民經濟和人民生命財產造成巨大的損失。因此，研究邊坡變形破壞的過程，分析其失穩的主要影響因素，對正確評價邊坡的穩定性、采取相應有效的邊坡加固治理措施具有重要的現實意義。 

邊坡安全監測能夠有利于人們對邊坡穩定性預測，對生產生活有重大的影響，而表面監測作為邊坡監測中不可替代的重要組成部分有著舉足輕重的作用，對人們進行工程建設的安全實施具有重大的作用。

常見到的邊坡變形破壞主要有松弛張裂、蠕動變形、崩塌、滑坡四種類型。此外尚有塌滑、錯落、傾倒等過渡類型，另外泥石流也是一種邊坡破壞的類型。

松弛張裂。在邊坡形成過程中，由于在河谷部位的巖體被沖刷侵蝕掉或人工開挖，使邊坡巖體失去約束，應力重新調整分布，從而使岸坡巖體發生向臨空面方向的回彈變形及產生近平行于邊坡的拉張裂隙，一般稱為邊坡卸荷裂隙。

蠕動變形。是指邊坡巖體主要在重力作用下向臨空方向發生長期緩慢的塑性變形的現象，有表層蠕動和深層蠕動兩種類型。

崩塌。高陡的邊坡巖體突然發生傾倒崩落，巖塊翻滾撞擊而下，堆積于坡腳的現象，稱作崩塌。在堅硬巖體中發生的崩塌也稱巖崩，而在土體中發生的則稱土崩。

滑坡。邊坡巖體主要在重力作用下沿貫通的剪切破壞面發生滑動破壞的現象，稱為滑坡。在邊坡的破壞形式中，滑坡是分布最廣、危害最大的一種。它在堅硬或松軟巖層、陡傾或緩傾巖層以及陡坡或緩坡地形中均可發生。

邊坡安全監測

邊坡安全監測的方法：邊坡安全監測的方法很多，按照監測設施埋設的位置分類，分為表面監測和內部監測。表面監測主要監測邊坡的外部變形，比如表面位移、沉降等，內部監測主要監測邊坡內部變形，比如內部位移、水位變化、應力變化等。在此重點介紹表面監測的方法和實施步驟。

最常用的表面監測方法是大地測量方法，包括兩方向（或三方向）前方交會法、雙邊距離交會法、視準線法、小角法、測距法、幾何水準測量法以及精密三角高程測量法等；這些方法在邊坡監測中具有很大的優勢，實施方便快速，精準確性比較高，可以觀察到的區域比較大，能夠直接觀察，安全系數比較高，能夠方便找到邊坡災害發生的準確位置和變形速度。

常規表面監測主要用高精度全站儀和精密水準儀完成，實施的步驟首先需要建立監測控制網，監測控制網點是進行水平位移和垂直位移觀測的工作基點，應設在穩定的地區，遠離被監測體，數量在滿足控制整個邊坡范圍的條件下不宜過多；圖形強度應盡可能高，確保監測網點坐標誤差不超過±2～±3mm；然后在被監測邊坡上布設監測點，布置應突出重點、兼顧全面、盡可能在邊坡前后緣、裂縫和地質分界線等處設點，也可在內觀儀器附近設點，便于相互比較、印證。

通過使用高精度全站儀和精密水準儀對邊坡進行表面監測，能有效捕捉到邊坡滑坡、塌方險害發生前的異常變化，通過對異常變化的分析判讀，能及時對邊坡險害作出及時預警，避免人員傷亡、設備損害和經濟損失。表面監測對于邊坡安全監測具有較高的可靠性，加強邊坡的表面監測對邊坡安全險害預警，有十分重要的作用，對工程建設順利能進行起到保駕護航的作用。

傳統的邊坡監測方法主要是利用全站儀等儀器進行監測，其受地形的影響較大，需要長期人工測量，效率低，成本高，誤差大，而利用北斗技術對邊坡進行監測，具有選點靈活、受地形等條件限制較少、自動化程度高、能夠實時動態監測等諸多優點。

當被測結構物發生變形時將會引起裂縫計的位移，經萬向連軸節傳遞給二級機械負放大機構，經負放大后的位移傳遞給振弦轉變成振弦應力的變化，從而改變振弦的振動頻率。電磁線圈激振振弦并測量其振動頻率，頻率信號經電纜傳輸至讀數裝置，即可測出被測結構物的位移量。

相對于傳統的變形監測技術，利用北斗高精度變形監測技術對邊坡變形監測具有以下優勢：

“兩高”：精度高、效率高

以北斗高精度定位技術和精密傳感技術為支撐，為監測結構提供高精度（毫米級）的在線監測，并且實現數分鐘內得到一組精確定位數據，實時監測邊坡的變形。

“兩全”：全天候、全自動

北斗定位所使用的GNSS監測儀不易受到溫度、濕度、天氣和晝夜變化的影響，不需要經常維護，且對地形要求較低，基本可以達到一次安裝、多年使用的要求。另外，利用北斗監測技術進行監測是全自動的，監測和記錄數據的過程不需要人工操作。

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