西南某边坡变形监测分析

张克利 吴磊 宋勇

(贵州中建建筑科研设计院有限公司，贵州贵阳 550006)

1 概况

云贵高原某边坡，位于贵州省境内。地势南东高，北西低。最低点为北西侧小溪内，高程约412.0 m，最高点在斜坡顶部，高程约458.1 m，区内最大高差46.1 m，边坡倾向 273°∠30°。由于工程建设需要，在场区南东侧斜坡形成一高约7 m～10 m的直立边坡，长度约180 m。

工程场区气候属于亚热带河谷气候特征，雨水充沛，多年平均降水量1 036.4 mm，每年5月～9月为雨季，占全年降雨量的80%左右。该斜坡为侵蚀沟谷斜坡地貌，岩性以侏罗系下统自流井群綦江段(J1-2zl1)，灰绿色中厚层强风化～中风化石英砂岩为主，并夹有紫红色薄层泥岩，厚度约10 cm。薄层泥岩位于卸荷拉伸区，以及雨水入渗，成为该边坡不稳定的控制性边界条件。

由于卸荷以及雨水入渗，加之边坡开挖，薄层泥岩以上易形成不稳定滑坡体。一旦出现险情，其后果不堪设想。需对边坡采取多种方法进行监测，对监测结果进行分析，有助于判断坡体的的稳定性，及支护效果的评价［1］。

2 基本地质条件

场地地质构造属于扬子准地台遵义断拱毕节东向构造变形区，出露地层为侏罗系下统自流井群綦江段(J1-2zl1)，灰绿色中厚层状石英砂岩夹薄层紫红色薄层状泥岩。岩层产状:323°∠24°，主要发育两组节理:72°∠85°，163°∠81°。与岩层层面相交，将岩层切割成楔形体。主要地层有:

1)第四系松散层(Qdl):分布于边坡表层，为褐黄色粉质粘土，厚0 m～1.0 m，可塑状态，夹少量碎石，含量约10%，粒径多为2 m～8 cm，结构松散。2)侏罗系下统自流井群綦江段(J1-2zl1):灰绿色中厚层状石英砂岩夹紫色薄层状泥岩，强风化～中风化，节理裂隙发育。该场地纵向剖面图见图1。

图1 纵向剖面图

3 监测分析

该边坡采用地表位移监测与深部位移监测相结合的监测方案。地表位移使用观测墩进行监测，每个高程一般采用3个～5个点;深部位移采用钻孔测斜仪进行监测，测量深度为25 m～30 m。

3.1 地表位移监测

根据现场实际条件共设置13个监测点(见图2)。纵坡面选择3个观测点:TP3，TP8，TP12开挖及加固阶段，每组数据206个，横剖面选取3个观测点:TP2，TP3，TP4开挖及加固阶段，每组206个，对统计数据进行相关性分析(见表1，表2)。

图2 外部观测布置示意图

表1 监测点数据统计表

表2 监测数据相关性系数

根据统计结果:纵横剖面的数据相关性均较好，尤其是横剖面变形一致性更好，相关性高，表明横剖面坡体呈现整体运动趋势比纵剖面明显。纵坡面上不同高程坡体变形具有相对独立性。

数据进行分析，选择相关的监测点进行对比，具有很好的相关性。

边坡观测点TP3与TP8在X方向变形最为显著，TP3累计位移于2012年6月15日发生了较大的变化，5 d位移达15.76 mm，Y方向的位移变化较小，变形指向坡脚，此后坡顶高程450 m处出现局部裂缝。2011年6月15日开挖深度6 m～8 m时，坡顶处出现地裂缝，裂缝横向延伸约11 m。施工单位立即停止开挖，反压处理，立即变更支护设计，召开专家咨询讨论会议，对该边坡滑动体采用大截面抗滑桩，锚索加固等措施，2011年11月份雨季过后，抗滑桩施工，2012年5月施工完毕，再次开挖，桩锚逐渐发挥作用，边坡变形趋于稳定［2］，表明支护措施效果明显(见图3)。

3.2 深部位移

在边坡不同高程上共布置4个测斜管，由钻孔测斜监控曲线表明:深部位移曲线位移特征为“D”型［3］，可发现明显的剪切带。其中剪切带分别位于443.5 m高程，与软弱夹层高程位置一致，A，B向剪切位移相差较大，A向位移大于B向位移。可见坡体有沿软弱夹层向坡脚滑动的趋势(见图4)。

图3 纵剖面累计位移量—时间过程曲线

图4 深部位移典型曲线

根据监控资料，测斜管的剪切位移坡体变形由下向上传递，符合牵引式变形的基本特征。根据后期变形的监控，加固支护后边坡变形趋于收敛。

4 结语

1)通过不同的监测手段，表明对边坡的同一变形，不同的监测仪器具有相同的响应，为边坡的信息化施工提供了可靠的数据，对边坡的设计具有指导性的意义。2)边坡变形，由低高程向高高程逐渐减小，为牵引式破坏。3)边坡出现两次变形，根据变性特征，两次变形存在不同的成因。4)支护设计的变更以及支护工作的逐步实施，有效的控制了边坡的变形，现今边坡处于稳定状态。

［1］ 黄秋香，汪家林，邓建辉.基于多点位移计监测成果的坡体变形特征分析［J］.岩石力学与工程学报，2009，28(zl):2667-2673.

［2］ 张 敏，黄润秋.小湾水电站进水口高边坡变形机理分析及工程意义［J］.工程地质学报，2009，17(1):62-69.

［3］ 靳晓光，李晓红，王兰生，等.滑坡深部位移曲线特征及稳定性判识［J］.山地学报，2000，18(5):440-444.

［4］ 邱志勇.高边坡变形监挖量测技术［J］.山西建筑，2011，37(11):59-60.