刘 欢 陈 海

(贵州省交通规划勘察设计研究院股份有限公司 贵阳 550081)

我国是一个滑坡灾害多发的国家，在山区高速公路建设及营运过程中，经常受到滑坡灾害的威胁。为了避免和减轻滑坡灾害产生破坏，通过科学的监测手段，对滑坡做出预测预报具有重要意义。本文结合工程实例，介绍常用的3种监测方法，包括宏观地质监测、地表位移监测、深部位移监测，分析不同监测方法的特点，并对监测结果进行分析预测。

1 工程概况

贵州境内毕节至都格(黔滇界)段高速公路是国家高速公路网(7918网)杭瑞高速公路的重要组成部分，贯通毕节至六盘水全线，同时与织纳高速相连直通贵阳，是贵州省高速公路的重要组成部分。其中第BD-T10合同段K166+201-K166+358右侧填方边坡全长约157 m，主滑方向300°，为三级填方边坡。下伏基岩为二叠系上统峨眉山玄武岩(P2β)，节理裂隙发育，溶蚀现象严重，岩体破碎，岩质较软，并大量存在二叠系上统龙潭组(P2l)煤系地层。路基开挖过程中，边坡后缘产生张拉裂缝。2015年7月下旬-8月下旬连续降雨，导致坡脚抗滑桩桩顶偏位过大，最大累计偏位约22 cm，已施工部分抗滑桩桩顶锚索破坏，整个边坡存在缓慢的蠕动变形，有滑坡的可能，威胁高速公路及坡下居民的安全。

2 滑坡监测

2.1 监测目的

滑坡监测的任务是通过各种监测方法的使用或联合使用，具体地了解和掌握滑坡变形破坏的特征信息，分析其动态变化规律，进而正确评价其稳定性，预测预报滑坡、崩塌灾害发生的空间、时间及规模，为防灾、减灾提供可靠的技术资料和科学依据，同时验证治理措施的可靠性。滑坡监测内容主要包括变形监测、诱发因素监测等[1-3]。

2.2 监测方法

根据依托工程的实际情况，主要采用宏观地质监测、地表位移监测、深部位移监测3种监测方法[4]，具体内容见表1。

表1 滑坡监测方法介绍

2.3 监测方案

1) 深部位移监测方案。根据滑坡监测规范及现场需要，该填方路基及边坡共布置了4条监测断面、6个监测孔。以监测滑坡的变形位移和主滑动面的滑动特征，核实滑动面的深度及滑动方向，变形位移量与时间关系。监测孔平面布置见图1。

图1 深部位移监测孔布置图

2) 地表位移监测方案。地表位移监测点应尽量布置在施工干扰小、不宜被破坏的地方，同时要求场地必须开阔，受环境影响较小。为能准确地通过地表位移反映滑坡的变形情况，采用标定监测点进行地表位移监测。共布置31个监测点，其中抗滑桩、挡墙共布置15个，填方路基边坡及边坡后缘共布置16个，地表位移监测点布置见图2。

图2 地表位移监测点布置图

3 监测及滑坡预报

3.1 监测结果分析

滑坡监测预报是一项重复性和延续性的工作，通过上述监测方法，通过连续多次监测，可获得序列数据，主要可以反映位移的变化规律，即某一位置的变形量或变形速率。

下面以主滑动面上JCK2为例，对深部位移监测数据进行有效统计、分析，得到累计相对位移曲线见图3。

图3 JCK2监测孔合成方向累计相对位移

由监测数据可以看出，最大累计相对位移出现在距孔口约14 m处为15 mm，从监测数据随孔深增加的变化趋势分析，该孔所代表断面在距孔口约14 m处累计相对位移突变明显、出现明显蠕动位置，推测为该孔所代表断面的滑动位置。同理对其他各监测孔监测数据进行分析，将累积位移和各突变位置绘制在剖面图上，见图4，可基本确定滑坡滑动面的位置、滑体厚度等重要信息。

图4 JCK2监测孔深度-位移曲线

通过全站仪测量获取坡面的变形数据，绘制位移-时间变化曲线，以便更直观、清晰地表达出各监测点位移变化情况。通过监测数据获得各监测点的位移-时间曲线，可以较为直观地掌握边坡的变形情况，地表位移D16监测点累积相对位移曲线见图5，在监测后期受降雨量增加影响，地表位移监测数据存在短期的位移突变，整体呈缓慢增长态势。其中比较D16监测点与JCK2监测孔深部位移数据，孔口位置两者整体趋势基本吻合，相互验证不同监测方法的可靠性和稳定性。

图5 D16监测点累计相对位移

3.2 滑坡的预报

滑坡的发生主要是斜坡上的物质以一定的速度沿某滑面向下运动所致，因此，通过上述3种监测方法进行位移监测，根据位移-时间曲线变化趋势来预测预报滑坡是最常用的方法，即以变形量或变形速率作为滑坡是否发生的预报判据。由于降雨、人类工程活动等环境因素对边坡的影响已经实际反映在位移-时间曲线上，因此，位移监测是滑坡预报最有效的方法。国内外专家对滑坡预警阈值做了很多研究[5-8]，可以作为滑坡预警阈值的参考值，见表2。

表2 滑坡预警阈值参考值

根据3种监测方法获得的综合信息，可以对边坡的稳定性及发展趋势作出合理准确的评价。该边坡整体处于缓慢的蠕动变形阶段，受外界环境的主要影响是降雨，在降雨过后位移发生突变，而后呈现缓慢的增长趋势，但整体变形量较小，在无外界重大诱发因素影响下基本稳定。其中JCK2监测孔所代表断面在距孔口约14 m处累计相对位移突变明显、出现明显蠕动位置，推测为该孔所代表断面的滑动位置，监测期间最大变形速率为1 mm/d，变形速率相对较小，同时根据宏观地质监测，地表及滑坡后缘未出现新的张拉裂缝，路基未发生明显沉降及开裂现象，因此监测未达到预警阈值。

4 结语

本文对实际工程中3种常用的滑坡监测方法做了系统的介绍，对毕都高速公路第BD-T10合同段K166+201-K166+358右侧填方边坡进行了监测分析，得到该滑坡的最大变形速率为1 mm/d，变形速率较小，滑坡基本稳定。最终认为宏观地质监测、地表位移监测和深部位移监测的综合使用，可以准确获得滑坡的变形速率及滑坡滑动面位置，综合各类监测信息对滑坡的稳定性做出评价，同时可以对滑坡进行较为准确的预测预报，监测结果可作为滑坡治理方案的依据或优化设计方案。科学有效的滑坡监测对于保证安全施工、正确治理滑坡具有重要的作用。

[1] 王凤娟.山体滑坡机理及监测技术比较[J].矿业工程,2011(3):21-22.

[2] 杨军伟,李兰,成玉祥.地质滑坡监测技术研究[J].中国锰业,2017,35(3):185-186，192.

[3] 付敏,邓清禄,黄晓明,等.深部位移监测在滑坡变形监测中的应用研究[J].人民长江,2017,48(8):44-48.

[4] 陈永波，王成华.滑坡系统监测及预报[J].水土保持研究,2001(2):112-114.

[5] 郑颖人.边坡与滑坡工程治理[M].2版,北京：人民交通出版社,2007.

[6] 许强，汤明高，黄润秋,等.大型滑坡监测预警与应急处置[M].北京：科学出版社,2015.

[7] 孔纪名,付鹤林,龙万学,等.西部地区公路地质灾害监测预报技术研究[R].贵阳：贵州省交通规划勘察设计研究院，2007.

[8] 元德壬，温博，陈从新，等.彭家湾古滑坡体的破坏机制及处置技术初探[J].武汉理工大学学报(交通科学与工程版)，2017，41(2)：318-323.