公路邊坡變形的原因和監(jiān)測系統(tǒng)介紹

公路邊坡變形的原因和監(jiān)測系統(tǒng)介紹 ? 來源：網(wǎng)絡(luò) 路基邊坡的滑塌是最普遍的路基病害之一,根據(jù)邊坡土質(zhì)類別、破壞原因和規(guī)模不同,主要破壞形式為溜方、滑坡、剝落和碎落崩塌四種。溜方是由于少量土體沿土質(zhì)邊坡向下移動所形成,即邊坡上薄的表層土下溜,通常是由于降水、降雨等流動水沖刷邊坡或施工不當而引起的。 ? ? 邊坡的變形特征 公路邊坡是將地質(zhì)體的一部分改造成人為工程設(shè)施，因此其穩(wěn)定性取決于自然山坡的穩(wěn)定狀況(穩(wěn)定、不穩(wěn)定、極限平衡)、地質(zhì)條件(地層巖性、地質(zhì)構(gòu)造、坡體結(jié)構(gòu)、巖體結(jié)構(gòu)、水文地質(zhì)條件、風化程度等)和人為改造的程度(開挖深度、坡形、坡率等)。 ? 人工邊坡是對自然坡體的改造，改變了自然坡體的應(yīng)力狀態(tài)和地下水的滲流條件，而且是在短短幾個月內(nèi)改造完成的。自然坡體的應(yīng)力調(diào)整有一個過程，強度低的軟弱巖層調(diào)整較快，常在施工期就發(fā)生變形；強度高的堅硬巖層調(diào)整較慢，或可自身穩(wěn)定，或在1～3年后發(fā)生變形。只有當人工邊坡對其改變不大時，才可保持穩(wěn)定，否則就會發(fā)生失穩(wěn)，甚至引起自然坡體的破壞。 ? 自然山坡和人工邊坡都處在各種自然營力的作用之下，如陽光照射、降雨沖刷和下滲、風化和地震等。但人工邊坡所造成的自然狀態(tài)的改變使這種作用更強烈，如開挖暴露風化加劇、破壞植被地表水容易下滲、坡體松弛、爆破震動等都使邊坡更容易發(fā)生變形。 ? 自然條件千差萬別，所以邊坡設(shè)計也變得十分復(fù)雜，每個高邊坡工點都需單獨分析和計算，這也是目前高邊坡設(shè)計尚無規(guī)范可循的原因。 ? ? 高邊坡形成的原因分析 1、主觀原因： 公路選線時對地質(zhì)工作重視不夠，沒有將“地質(zhì)選線”落實到實處，對已經(jīng)存在的古老滑坡和潛在滑坡認識不足，將線路布設(shè)在這些地段，甚至大填、大挖，造成老滑坡復(fù)活或新生滑坡。 ? 對高邊坡的危害認識不夠，強調(diào)節(jié)省工程投資，本來可以內(nèi)移作隧道或外移作橋或半路半橋的，為節(jié)省投資而造成大挖方，結(jié)果造成高邊坡變形破壞，有時其治理費用比橋、隧還多。 ? 2、客觀方面： 山區(qū)公路（特別是高等級公路）對線形和道路走向有特定的要求，也不可能一味強求優(yōu)良的工程地質(zhì)條件，而回避不良地質(zhì)、高邊坡等巖土工程問題，因此就不可避免的在近于極限平衡的天然山坡上或其內(nèi)開拓修建。 ? 自然陡邊坡本應(yīng)該作工點針對性勘察設(shè)計的，因工作量大、工期緊、勘察基礎(chǔ)資料不足，設(shè)計依據(jù)不充分，因坡形坡率設(shè)計不符合場地巖土條件，或排水與加固工程不完善，不足以保證穩(wěn)定，造成挖方坡口不斷向山體移動，形成高邊坡。 ? 不科學(xué)的施工方法也是造成邊坡失穩(wěn)變形的重要原因，如雨季大開挖，而不及防護造成大量雨水滲入坡體，軟化坡體巖土；大爆破施工破壞巖體完整性；開挖后長期暴露而不防護和加固，甚至一挖到底不加固等。 ? ? 由于現(xiàn)在北斗衛(wèi)星應(yīng)用越來越廣，現(xiàn)在也越多越多的領(lǐng)域使用北斗應(yīng)用，公路行業(yè)也不例外，天璣科技自主研發(fā)的公路邊坡變形監(jiān)測系統(tǒng)就是利用北斗衛(wèi)星定位監(jiān)測表層位移和地面沉降，可以精準的計算出位移數(shù)據(jù)并且實時傳輸平臺。 ? 采用GNSS自動化監(jiān)測方式對表層位移進行實時自動化監(jiān)測，其工作原理為：各GNSS監(jiān)測點與參考點接收機實時接收GNSS信號，并通過數(shù)據(jù)通訊網(wǎng)絡(luò)實時發(fā)送到控制中心，控制中心服務(wù)器GNSS北斗數(shù)據(jù)處理軟件TJ-Cloud實時差分解算出各監(jiān)測點三維坐標，數(shù)據(jù)分析軟件獲取各監(jiān)測點實時三維坐標，并與初始坐標進行對比而獲得該監(jiān)測點變化量，同時分析軟件根據(jù)事先設(shè)定的預(yù)警值而進行報警。 ? 在線監(jiān)測的優(yōu)點 在線監(jiān)測技術(shù)的發(fā)展很好的解決了目前傳統(tǒng)人工檢測中的不足； 零風險：通過傳感設(shè)備智能化的感知結(jié)構(gòu)物信息，無需人員在場； 低成本：一次投入，長期監(jiān)測； ? 高效率：可以全天候24小時實時監(jiān)測、當結(jié)構(gòu)物出現(xiàn)異常時，系統(tǒng)可以第一時間將預(yù)警信息以短信的方式通知相關(guān)管理人員； ? 服務(wù)優(yōu)：可測得連續(xù)海量數(shù)據(jù)，監(jiān)測結(jié)構(gòu)物長期性能發(fā)展，提供任意時段報告，在特殊情況如極端天氣條件下，可穩(wěn)定獲取有效的數(shù)據(jù)。 ? 針對傳統(tǒng)人工監(jiān)測中的問題，在線監(jiān)測技術(shù)的發(fā)展很好的解決目前人工監(jiān)測中的不足，及時了解邊坡安全健康情況，對潛在災(zāi)害進行提前預(yù)警，對突發(fā)事件采取多級應(yīng)急報警處理，下降邊坡事故給大家?guī)淼纳敭a(chǎn)及重大損失和惡劣社會影響。