边坡监测技术的工程实践——以辽宁某监测项目为例

汤力

辽宁省冶金地质勘查研究院有限责任公司 辽宁鞍山 114000

1 工程概况

本项目边坡为永久性边坡，总长约175.5米，边坡底标高为77.5-82.5米，边坡顶标高为100-104米，最终形成边坡高度约18.5-27米。边坡顶部为自然山体，边坡支护形式：底部采用2米高网箱挡土墙，上部按坡比1:1.75放坡+预制六棱块坡面植草绿化。边坡监测的范围为边坡的变形、位移监测、自身稳定性监测，现场安全巡视和周边环境监测等内容。根据设计要求和现场条件，选择的监测项目及工作量如下表：

序号 监测项目名称 监测点数（个）备注1水平位移 15 按间距30米布设2垂直位移 15 按间距30米布设

2 监测目的

为了加强工程安全质量管理，保证边坡自身稳定和安全，在边坡使用过程中，对边坡自身结构及周边环境进行全程监测监控。根据监测数据，了解边坡安全状态，保证周边建构筑物的安全。（1）有利于确保结构安全。边坡结构自身安全直接关系到临近建构筑物安全，开展边坡结构监测有利于及时取得第一手施工资料，进行数据分析，对异常情况及时采取对策，防止事故发生。（2）有利于保证周边环境安全。开展周边建筑物的监测，建立分级预警机制，通过掌握地层、边坡及周边建（构）筑物的受力特征、变形规律，动态预估发展趋势，确保施工过程中周边建筑物的安全。（3）有利于工程风险管理。鉴于本项目施工风险，引入业主委托的第三方具有专业资质的监测单位，重点针对结构及周边建（构）筑物的安全进行监测。并根据监测数据计算分析结构、周边环境变化情况和发展趋势，可以对现有生产活动进行有效监测，及时反映工程隐患，调整施工参数，控制施工风险。（4）有利于实现信息化施工，提升工程管理水平。监控量测的信息化、动态化，工程管理单位可实时了解施工动态，排查可能的施工风险，有利于现场施工管理。

3 监测设备、监测精度以及预警值的设定

根据工程需要和有关规范要求，本项目监测设备、监测精度及预警值设定，按下表执行：

序号 监测项目 仪器设备 监测精度 预警值1 地表沉降 拓普康DL-501电子水准仪 ±1.0mm ±24.0mm 2 边坡水平位移 拓普康GPT-7501全站仪 ±1.0mm ±16.0mm

4 监测数据采集和观测方法

（1）水平位移监测基准网。水平位移监测基准网采用导线网，测点监测采用极坐标法，结合准直线法和小角度法。采用附合或闭合导线形式。水平位移监测基准网由水平基准点和工作基点组成，工作基点同观测点一起布设成监测网。根据现场情况，在边坡周边布设4个工作基点。（2）垂直位移监测基准网。根据国家标准《工程测量规范》GB50026-2007的二等垂直位移监测控制网主要技术要求，在施工区影响外安全、稳定通视方便区域设置4个高程基准点，组成环形垂直位移监测控制网，并采用水准测量方法进行观测。（3）监测基准网复测。监测基准网应每月复测一次。当变形监测数据整体产生变化时，将马上检核监测基准网。（4）沉降监测。按国家标准《工程测量规范》GB50026-2007 二等水准测量精度要求组织实施，施测选用高精度数字电子水准仪配以铟瓦条码尺。在观测过程中采用同一仪器和设备，观测人员相对固定，按照相同的水准观测路线与观测方法，施测一条闭合或符合的水准路线，其目的是为了尽可能减弱系统误差影响，提高观测精度，保证成果质量。各监测点的垂直位移量是以两次测得各监测点的高程之差计算得出，垂直位移量计算至毫米。各监测点垂直位移量的符号规定：“-”值为监测点下沉，“+”值表示监测点上抬。（5）边坡水平位移监测。利用监测工作点形成的测量基线，使用高精度全站仪，采取极坐标法测量各监测点的水平位移变化值。极坐标观测法即直接利用全站仪采集观测点的坐标，通过各期变形观测点二维平面坐标值，计算投影至垂直于基坑方向的矢量位移，并计算各期阶段变形量、阶段变形速率、累计变形量等数据。在观测之前，应进行控制点（基准点和工作点）稳定性进行检验，对各期相邻控制点间的夹角、距离进行比较，确保起算数据的可靠。

5 监测信息反馈

监测数据正常情况下的第三方监控信息的报送形式有日报和监测分析中间报告，监测工作完成后的总结报告。报送的内容、形式以《安全风险技术管理体系》为准。具体报送如下：（1）日报：将当日全部方监测数据和巡视信息直接报送监理单位、建设单位。（2）中间报告：以电子文本及书面文字报表形式直接发送给监理单位、建设单位，内容应分别包括从开始至今的监测数据及其汇总分析、预警情况、变化趋势和存在问题等。（3）总结报告：监测工作完成后以电子文本及书面文字报表形式直接发送给监理单位、建设单位，内容应分别包括本机监测工作的全部监测数据及其汇总分析、预警情况、变化趋势和存在问题等。

6 监测成果统计分析

针对本工程，对周边环境和工程自身主要进行了地表沉降及边坡位移监测工作，各测项最大累计变形量统计见下表。

监测项目 监测点所处部位对应监测点编号累计变形最大值变形方向预警值(mm)监测结论地表沉降 边坡 DB-04 -17.8mm 沉降 ±24mm 正常边坡位移 边坡 SP-06 15.6mm 边坡内 ±16mm 正常

7 结论与建议

边坡在监测期间处于安全可控状态，但边坡观测结果仍有微小变形，特别是雨季及冻融期等时期变形明显，经过一段时间后会收敛和稳定。建议业主单位定期仍应对边坡进行必要的巡查和监测工作，特别是在已出现的裂缝和沉降区，如发现问题要及时处理，确保边坡的安全。如发现变形明显或有客观因素会影响到边坡安全的情况，建议恢复日常监测工作，或进行全自动化的长期监测工作。