公路边坡施工及运营阶段远程监测技术及应用

公路边坡稳定与否与工程地质、水文情况、气候条件、施工方法及作用荷载等因素有关,在施工及运营过程中采用合适的监测技术可有效减少边坡施工及运营中的风险,在可行的监测方法中,远程无线实时监测技术无疑是公路边坡监测最为可行和最具技术优势的方法,具有推广意义。     

基于锚杆监测的单滑动面边坡动态预警分析及安全分级

为完善边坡锚杆监测预警理论及促进锚杆监测法的广泛应用,基于锚杆实际受力特征和边坡不稳定演变规律,开展研究以确定监测锚杆预警阈值和单滑动面边坡安全分级。首先,对于锚杆监测单滑动面边坡,待加固锚杆及监测锚杆施工完,锚杆灌浆体强度已稳定,将短时间内应力调整及变形发展稳定后的边坡状态定义为边坡初始监测状态。接着,考虑滑动面的抗剪强度参数、滑动面上水压力和地震的不利演变,开展平面应变数值模拟预演分析,获得相对于边坡初始监测状态的监测锚杆轴力增量和序列。再相对于边坡初始监测状态,采用边坡极限平衡稳定分析法分别获得不利演变导致的边坡滑动力增量和抗滑力减少量,从而拟合二者与监测锚杆轴力增量和的函数,并建立边坡动态稳定系数与监测锚杆轴力和的计算公式。根据《建筑边坡工程技术规范》（GB 50330—2013）等关于边坡安全等级和预警的规定,将锚杆监测边坡预警等级划分为：蓝色无警、黄色预警、橙色预警和红色预警。最后,设计了锚杆监测单滑动面边坡算例及2个不利演变独立工况,阐述了采用该方法进行边坡动态预警分析及安全分级的流程。结果表明：针对类似边坡,先结合已有相关资料合理预判边坡影响因素的不利演变规律,再采用该方法进行分析,可达到良好的预警效果。     

边坡监测信息数据库分析系统的开发及应用

大型边坡工程监测项目多,数据量大,传统的数据库管理系统难以有效地管理分析。为及时处理监测数据,充分利用监测数据进行边坡稳定分析,方便用户,笔者建立了具有数据管理、可视化查询和边坡稳定分析与预测功能的智能化数据库管理分析系统。该系统基于面向对象的程序语言Visual Basic和面向对象的数据库开发系统SQL,功能齐全,交互灵活,对工程设计施工与科学研究具有实用价值,并已应用于粤赣高速公路高边坡工程中。     

高阳寨隧道高陡边坡处理

为解决位于繁忙的公路运输干线上方、复杂高陡边坡上的隧道洞门边坡加固施工和特殊地理环境的施工组织管理问题,保证陡壁上隧道洞门及边坡加固施工期间公路上行驶的车辆、施工设施和施工人员的安全,保证加固后的边坡满足铁路运营期间长期稳定和安全,选用多项边坡加固技术进行组合,重点介绍施工过程中的边坡监测方法及各种安全防护措施。结论如下： 1）高阳寨隧道进口洞门边坡的加固,因地制宜地集中了多项边坡处理方法是行之有效的,达到了预期的加固目的; 2）边坡的稳定监测,在整个施工过程中严格实施了边坡稳定监测方案,没有观测到明显的边坡变形数据和现象,这种监测方式在岩质陡壁上效果有限,是否适用有待商榷; 3）公路绕行是必要的。     

公路边坡分布式智能光纤监测技术及应用

如何准确高效监测与研判高速公路建设与运维过程中边坡失稳与滑坡等灾害信息，是公路边坡工程中极为重要的工作内容。分布式光纤传感技术，因其可远距离对监测对象进行全覆盖动态监测等特点，成为境内外重大边坡工程灾害监测预警的手段。基于云南曲靖东过境段公路边坡实时在线健康监测系统项目研究与实践，简要阐述了分布式光纤传感监测技术的基本原理、方法、数据采集、研判及系统施工中的关键技术，建立了一套完整的监测预警体系。通过近5年的运维监测及数据研判，表明分布式光纤监测系统技术可靠、采集实时、传输稳定、灵敏度高，可满足公路潜在滑坡的变形动态监测及预警预报，可供类似工程借鉴与推广，具有较高的经济价值及安全价值。     

基于实时位移监测的风化花岗岩边坡安全风险动态调控技术

基于风化花岗岩边坡岩土体特性、开挖过程及防护结构施工工序,确定了边坡施工安全监测的重点部位,建立了以坡体位移监测为核心的自动化安全监测系统。通过安全监测信息反馈对风化花岗岩边坡安全风险进行动态评估,并结合工程实例,提出了边坡施工安全动态调控技术流程。     

高速公路边坡施工风险因素监控技术研究

运用模糊数学综合评判法对高速公路边坡工程的施工风险因素进行分析,基于分析结果建立了高速公路边坡工程风险因素识别模型,提出了利用公用无线通讯网络对公路边坡实施远程监测的新技术和监测指标体系,并结合具体工程实例对上述研究结果进行了验证.     

岩土位移直读仪在公路边坡变形监测中的应用

由于边坡地质条件复杂多变,施工期及工后监测对保证工程安全十分重要。但采用精密仪器进行边坡变形监测不仅专业性强而且费用高,对大多数无明显安全隐患的公路边坡并非必要,而定期人工巡查不仅爬坡工作量大而且判定边坡是否潜在灾害十分困难。因此,迫切需要寻求一种简单、经济、有效的边坡监测新方法。岩土位移直读仪具有经济性好、获取定量变形资料、监测过程无需爬坡等优点,比较适宜对大量边坡进行表面变形监测。结合实际工程应用实践,对岩土位移直读仪的特点、监测系统建设、应用效果等进行了分析讨论,提出了岩土位移直读仪监测系统建设的施工要点及操作方法。     

中云台山超高岩质路堑边坡设计和稳定性分析

连云港东疏港高速公路中云台山路堑段最高岩质边坡高194 m,是目前国内高速公路最高的岩质边坡之一。采取工程类比法、赤平极射投影图解法、极限平衡法、楔体滑动分析法、有限元法等多种计算方法对中云台山路堑边坡稳定性进行计算分析,综合评价边坡的整体稳定性和楔体稳定性。根据边坡整体和局部稳定计算结果,设计了多层次防护方案。在施工过程中对边坡进行全方位安全监测,根据监测结果和现场开挖所揭示的地质信息进行动态设计,保证了超高岩质边坡的稳定性。通车运行6年多来,边坡稳定性良好。     

汤屯高速公路A匝道高边坡变形分析及应急治理

汤屯高速公路A匝道高边坡为变质砂岩组成的顺层边坡,施工开挖到第2级中部时边坡后缘出现一弧形裂缝,变形破坏模式表现为滑移-弯曲变形。鉴于该工程的重要性,根据设计、科研单位的意见,在监测结果指导下,对边坡采用框架预应力锚索进行应急治理,边坡变形基本稳定后再施工抗滑桩。从方案实施效果上看,由于该应急措施的采取使得其后的抗滑桩施工较为顺利,应急处理方案是有效的。监测结果表明,治理措施效果较好,目前边坡已处于稳定状态。