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滑坡监测:镌汰灾难危害的“清静锁”
宣布时间:2024-05-11 浏览次数:1091 泉源:乐宝体育
滑坡,是我国最常见的地质灾难之一 。凭证国家防灾减灾救灾委员会办公室、应急治理部宣布的我国2023年天下自然灾难基本情形:天下共爆发滑坡、崩塌、泥石流等地质灾难3666起 。凭证自然资源部宣布的《2023年中国自然资源公报》显示:2023年,天下共爆发地质灾难3668起,其中滑坡925起  ;2022年共爆发地质灾难5659起,其中滑坡3919起  ;2020年地质灾难7840起,滑坡4810起  ;2021年地质灾难4772起,滑坡2335起 。


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而国家防灾减灾救灾委员会办公室、应急治理部宣布的2024年一季度天下自然灾难情形,天下地质灾难也主要以崩塌和滑坡为主 。


诱发因素

诱发滑坡的主要因素有以下几个方面:

? 降雨

大雨、暴雨和长时间的一连降雨,使地表水体渗入坡体,软化岩、土及其中软弱面,极易诱发滑坡 。

? 地动

引起坡体晃动,破损坡体平衡,易诱发滑坡 。

? 地表水的冲洗、浸泡

河流等地表水体一直地冲洗坡脚或浸泡坡脚,削弱坡体支持或软化岩、土,降低坡体强度,也可能诱发滑坡 。

? 不对理的人类运动

如开挖坡脚、地下采空、水库蓄水、泄水等改变坡体原始平衡的人类运动,都可以诱发滑坡,常见的可能诱发滑坡的人类运动有采矿、切坡建房、蹊径工程、水库蓄水放水与渠道渗漏、堆(弃)渣填土、强烈的机械震惊等 。


防治步伐

我国防治滑坡的工程步伐许多,归纳起来可分为三类:一是消除或减轻水的危害  ;二是改变滑坡体的形状,设置抗滑修建物  ;三是改善滑动带的土石性子 。

除工程步伐外,增强边坡的监测是实时发明滑坡灾难征兆,为相关部分提供预警信息,接纳有用应对步伐,镌汰职员伤亡和工业损失的有用手段 。


案例:滑坡迁徙监测


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滑坡缘故原由

加利福尼亚州的沃森维尔(Watsonville,California)绿谷路(Green Valley Road)建于 20 世纪 60 年月 。位于更新世Aromas地层形成的砂质和粘土质的填土路堤上 。原始地面向东倾斜 。

由于在施工历程中挖掘了一部蹊径堤底部,在一天之内,上方路面就泛起了裂痕 。很显着,几天之内边坡将向东下滑   ;录负涡巫赐ü韵掳旆ńㄉ璧模1)对蹊径中滑坡陡崖的视觉视察  ;2) 滑坡坡脚的位置  ;3) 包括滑动面土石特征的芯样的剖析 。

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绿谷路滑坡整体示意图

项目情形

该项目使用了钻孔测斜仪A906 Little Dipper型,监测的三个目的是:

确定不稳固地面的上坡规模,并确保早期发明滑坡的源头迁徙  ;

提供加速滑动的预警信息  ;

为判断滑坡修复效果建设定量依据 。

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在对滑坡举行地表测绘后,在蹊径上的两个钻孔中装置了三个钻孔测斜仪(图 1) 。在滑坡体上钻了一个孔  ;将测斜仪 A2 装置在滑动面下方,然后将测斜仪A1安排在滑动体内 。将测斜仪B装置在稳固地面的第二个钻孔中,距离运动滑动体以南20英尺 。图1和图2显示了近似的滑动几何形状和仪器位置 。


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绿谷路滑坡理想断面示意图


三个测斜仪毗连到一个一连纪录和电池供电的数据纪录器,以获得几个月内地面行为的不中止纪录 。现场手艺职员每两周检索一次数据,并将其绘制在PC上举行审查和剖析 。

图3显示了从测斜仪A1和B网络的Y偏向倾斜数据(笔直于绿谷路的旋转)图   ;绿逯械牟庑币茿1检测到最大的移动 。3月,当现浇钢筋混凝土沉箱墙(图 1)完成时,测斜仪A1的Y偏向图显示了一连旋转,运动在这个时间基本上阻止了,这证实晰修复的有用性 。1月初的加速运动等效于一段时间的强降雨历程 。

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绿谷路滑坡,倾斜数据图


案例:水库边坡监测

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山体滑坡

加利福尼亚州McKay’s Point水库上方路基泛起裂痕批注水库东南岸上方的斜坡上保存一个大型且活跃的滑坡 。北加州电力公司随后的视察和监测显示,滑坡高480英尺,宽450英尺,有两个差别的剪切面,预计总体积为450000立方码(约34.4万立方米) 。

滑坡监测事情包括装置钻孔测斜仪,但随着深度滑动的举行,损坏的测斜仪套管阻碍了某些位置的丈量 。


项目情形

思量到手动收罗测斜仪数据所需的时间和精神,以及损坏的套管阻碍了许多套管在剪切面下方举行有用的测斜仪收罗的问题,因此,在现有套管中装置了A906 Little Dipper原位测斜仪 。21个Little Dipper测斜仪毗连到一个自动数据收罗系统,以实现测斜仪状态的自动监测 。该系统为客户自动提供一连的地下位移信息 。

参考大宗的园地数据及历史监测数据,通过组合多点和多距离的Little Dipper测斜仪,最终21个Little Dipper原位测斜仪被装置在五个外壳中,丈量五个差别套管中的临界运动,并乐成毗连到一个自动监测系统 。只管由于损坏的外壳阻碍了一些较深仪器的装置,仪器装置不太理想,但系统数据与其他数据站点信息的相关性很好 。在没有导向翅片的情形下装置的较深仪器的响应很是显着,纵然这些传感器与套管壁没有正毗连 。这延伸了这些套管的使用寿命,并允许对这一要害区域举行清静的远程监控 。


案例:CSO项目施工监测

项目情形

北多切斯特湾团结污水溢流(North Dorchester Bay Combined Sewage Overflow,CSO)蓄水隧道耗资2.5亿美元,妄想在南波士顿修建一条直径17英尺、长2.1英里的软土隧道 。该项目旨在消除下水道溢流和向南波士顿海滩排放的雨水 。目的是  ;び斡竞L病⒈纯怯娉『推渌舾兴蛎馐鼙┯暌缌鞯挠跋 。

工程包括在Massport的Conley码头隧道的下游端修建一个采矿竖井  ;位于海湾展览会中心周围隧道上游端的装备拆除井  ;现有CSO排水口的六其中心排水井  ;CSO和雨水分流和控制结构  ;以及相关的浅管道和公用事业管道 。由于浅层软土笼罩层的保存,需要设计和安排一个周全、自动化且基于网络的岩土工程监测系统 。


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监测系统

由于许多住宅和历史修建位于隧道项目沿线,需要注重确保它们不受施工运动的影响 。设计师实验了一项岩土工程和结构监测计划,该计划包括古板的丈量仪器,以及现代最先进的仪器,包括:


  • 隧道掘进机(Tunnel Boring Machine,TBM)数据监测:实时监测了近500个传感器 。来自要害传感器的数据包括外貌压力、灌浆体积和淤泥体积  ;每3秒在网上更新一次 。
  • 地表沉降监测:振弦式多点钻孔伸长计三个一组,一个直接位于隧道顶部上方,两个划分位于隧道中心线右侧20英尺和左侧20英尺处 。
  • 906型现场测斜仪安排在发射坑和吸收井,以监测泥浆墙板的横向运动 。
  • 使用位于隧道顶部的振弦式孔隙水压力计沿隧道定线丈量孔隙水压力 。
  • 使用基于网络的数据收罗程序对所有仪器举行 。



监测效果

北多切斯特湾CSO项目取得了亘古未有的乐成 。施工方使用轮班制,以天天凌驾100英尺的速率驾驶TBM 。自动化岩土工程仪器系统是该项目乐成的要害因素 。通过使用基于网络的程序,施工方、工程师和业主能够24小时一连关注项目,从而 最大限度地镌汰因相同失误而造成的  ;奔 。



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A906型小北斗(Little Dipper)是一款高精度、低本钱的牢靠测斜仪(IPI,原位测斜仪),用于监测斜坡、挡土墙、堤坝/路堤、地面沉陷/沉降等 。A906装置在标准的测斜管中,也可以直接灌浆或埋入到位 。A906型IPI的额定耐水压为72 psi(约0.5 MPa,50.6米水柱) 。其输出为±2.5 VDC电压信号,因此可以很容易毗连到任何一款电压输入的数据纪录仪 。A906有两种设置,划分适用于笔直和水平钻孔 。标配有3米长的电缆(在订单请指定特另外电缆长度) 。

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