某高速公路边坡地表位移监测分析研究

刘庆虎

摘 要：通过分析某高速K351+320～K351+600路線上行右侧的边坡的地质概况，确定了本边坡监测内容为表面位移和深层位移监测，重点分析表面位移监测。项目整个监测期内各地表位移监测点累计位移及沉降值较小且变形趋势趋于稳定，偶见数据波动或因数据传输通道拥堵和卫星信号的失锁而导致的整周计数的跳变或中断所致，因此可以判断监测期内地表位移监测点附近地表处于稳定状态。

关键词：高速公路边坡;监测;地表位移

中图分类号：TB 文献标识码：Adoi：10.19311/j.cnki.1672-3198.2019.30.097

1 引言

由于国家大力发展基础设施建设，高速公路的修建必然产生边坡，而边坡的形成经常伴随着变形位移，边坡的长期稳定性逐步成为高速养护中需重点关注的问题。目前已有学者对其进行了相关研究，胡志兵（2009）探讨了高速公路边坡的监测方法;田文（2013）对恩黔高速公路高边坡进行了监测分析;黄亚（2013）分析了云罗高速公路的边坡的监测工期和频率;朱奇英（2017）研究了路堑高边坡监测预警系统设计与施工;庄旭东（2018）讨论了自动化在线系统在高速公路边坡中的应用。

2 工程概况

2.1 边坡情况介绍

该边坡位于某高速K351+320～K351+600路线上行右侧，处于整体挖方路基，边坡长度280 m，高度约40 m，边坡分五级，坡率为1∶1.5，第一级至第四级边坡高均为8.0 m。边坡坡面采取骨架植被防护。经现场踏勘，该边坡滑坡分布在1～3级边坡，坡顶尚未形成贯通的滑坡裂缝，坡顶南侧局部已经发生滑塌。坡脚排水沟受滑坡推力挤压严重外鼓5～7 cm，排水沟底在滑坡推力和侧向约束作用下发生隆起导致盖板也被挤出。剪出口处排水沟内侧有明显隆起迹象，高速公路侧隆起不明显。坡脚混凝土挡墙存在较多裂隙，且存在贯通裂缝，挡墙顶部一级平台坡脚也存在裂缝，缝宽5.0 cm，在滑坡体作用下墙脚处外鼓约3.5 cm，第一级边坡的人字形骨架断裂。潜在滑坡面积1600～3200 m2，潜在滑坡体积为1600～16000 m3，属小型滑坡。在暴雨、爆破等外力作用下容易导致的该处边坡变形缓慢加大，长期下来，则有可能导致失稳破坏，发生水毁灾害，且其危害较大。

2.2 边坡地质概况

该边坡场地属低山丘陵地貌，原始坡度较缓约25°，该边坡是由于高速公路修建人工开挖形成，高度约为20～40m，各级边坡坡角30～45°，坡面植被稀少，雨水冲刷严重。

根据钻探资料揭露及野外勘察结果，该边坡的主要地层结构为：上层覆盖碎石土，褐色，中密，稍湿，碎石含量50%～60%，次棱角状，碎石间充填粉质粘土;层厚为0.60 m～2.50 m，平均厚度为1.43 m。碎石土下为强风化砂岩，浅灰色，岩体呈半岩半土状、碎块状，散体状结构，风化裂隙极发育，裂隙面充填岩屑。岩质软，水稳性差，浸水易崩解软化;层厚为10.0 m～30.3m。

3 监测内容

根据本文的研究目的，决定进行边坡深度位移、地表位移等监测工作，本文重点分析地表位移，该边坡的监测点位布置见图1所示。

4 地表位移监测结果分析

本边坡采用GNSS地表位移自动监测系统，运用GNSS连续静态测量模式，在基准点和监测点上安装GNSS接收机同步观测，观测数据通过移动GPRS网络传输至远程服务器。

GNSS监测点的累计位移量是以体系建立初期监测坐标值作为初始值来计算的总位移值，分为X方向（North）指向正北、Y方向（East）指向正东、H表示沉降。

从2018年01月12日至2019年01月12日，各地表监测点累计位移—时间曲线见图2～图6。

5.1 结论

本监测期内YRCX-DB1～YRCX-DB5地表位移监测点DX方向累计位移在-4.0～3.3mm范围内，监测期末的数值在-1.6～3.3 mm范围内;DY方向累计位移在-2.9～2.8 mm范围内，监测期末的数值监测期末的数值在0.2～2.7 mm范围内;DH方向累计位移在-2.3～3.2 mm范围内，监测期末的数值在-2.3～3.1 mm范围内。

该边坡整个监测期内各地表位移监测点累计位移及沉降值较小且变形趋势趋于稳定，偶见数据波动或因数据传输通道拥堵和卫星信号的失锁而导致的整周计数的跳变或中断所致，因此可以判断监测期内地表位移监测点附近地表处于稳定状态。

5.2 建议

（1）及时清理疏通边坡截水沟和排水沟中淤积杂物;对坡脚坍塌损坏路基排水沟进行修复，恢复其排水功能。

（2）加强边坡的日常巡查和雨季巡查，定期对边坡进行定期检查，对检查中发现的隐患和病害及时采取预防性养护措施或处置措施进行处治。

参考文献

[1]胡志兵.高速公路边坡监测方法探讨[J].广东科技，2009，（14）：265-266.

[2]田文.恩来恩黔高速公路边坡监测实施研究[J].河南科技，2013，（5）：141-144.

[3]黄亚.云罗高速公路高边坡监测方法[J].交通世界（运输.车辆），2013，（1）：108-109.

[4]朱奇英.蒲都高速公路路堑高边坡监测预警系统设计与施工[J].居舍，2017，（28）：13-14.

[5]庄旭东.自动化在线监测系统在高速公路边坡监测中的应用[J].装备应用与研究，2018，（21）：52-53.