公路高边坡施工期稳定性监测分析

汪洋

（浙江浙交检测技术有限公司，浙江杭州 310000）

0 引言

为了对公路高边坡施工期稳定性进行评价，利用测点布置进行监测。对相关监测结果进行分析，进而有效控制边坡的整体变形，这对于推动和促进我国公路工程建设具有重要意义。

1 公路高边坡施工概述

公路高边坡施工是指在公路建设中对边坡进行加固和处理的工作。公路边坡是指公路两侧的斜坡，其稳定性对公路的安全运行至关重要。在施工过程中，首先需对边坡进行勘测和设计，确定边坡的高度、坡度和坡面形状等参数。其次，根据设计要求选择适当的加固措施，如土石方加固、护坡工程、防护网等。施工中，要进行土方开挖、边坡整理、加固材料的铺设和固定等工作。同时，还需注意施工过程中的安全问题，如防止边坡滑坡、坍塌等事故的发生。最后，进行边坡的验收和监测，确保施工质量和边坡的稳定性。公路高边坡施工的目的是提高公路的安全性和稳定性，保障公路的正常运行。

2 公路高边坡施工期稳定性的常见问题

2.1 地质条件不稳定

在公路高边坡施工期间，地质条件不稳定是一种常见的问题。这种不稳定可能是由于地质构造复杂、岩层破碎、土质松散等因素引起的，这些不稳定的地质条件容易导致边坡滑坡、崩塌等安全问题的发生。

首先，地质构造复杂是导致地质条件不稳定的一个重要因素。在施工中，如果遇到断层、褶皱等地质构造，会导致地层的不均匀性，从而增加了边坡的不稳定性。此外，地质构造的复杂性还会造成地下水的渗透和聚集，进一步加剧边坡的不稳定性。

其次，岩层破碎也是地质条件不稳定的一个重要原因。在施工中，如果遇到岩层破碎的情况，岩石的强度和稳定性会大大降低。如此，边坡的稳定性就会受到严重影响，容易发生滑坡和崩塌等安全问题。

最后，土质松散也是诱发地质条件不稳定的因素。施工中，如果遇到土质松散的情况，土壤的稳定性和承载能力会大大降低，边坡的稳定性就会受到威胁，容易发生滑坡和崩塌等安全问题。

2.2 施工工艺不合理

施工工艺不合理是指在公路高边坡施工期间存在一些不合理的操作，导致边坡的稳定性受到影响。

首先，施工中如果没有采取适当的支护措施，边坡就容易发生失稳。例如，没有设置足够的支撑结构或没有进行及时的加固处理，边坡就会出现滑坡或崩塌的情况。这不仅会影响施工进度，还会对周围环境和交通安全造成严重影响。

其次，在边坡施工过程中，如果没有进行有效的排水处理，边坡就容易积水，导致边坡的稳定性受到影响。水分的积聚会增加边坡的重量，同时还会对边坡土体的力学性质产生影响，使边坡更容易发生滑坡或崩塌。因此，在施工中，应采取合理的排水措施，确保边坡的排水畅通。

2.3 施工质量不达标

公路高边坡施工期间，施工质量不达标也会影响边坡稳定性。其中，施工中没有按照设计要求进行边坡坡度、坡高等参数控制，导致边坡稳定性不足。一般是由于施工人员对设计要求理解不够清晰，或施工中疏忽导致。无论是哪种原因，都会对边坡稳定性产生负面影响，增加边坡发生滑坡等风险。

另外，施工中没有进行充分的土方加固也是导致施工质量不达标的原因之一。土方加固是指在边坡施工中采取一系列措施，如加固土体、排水等，以提高边坡稳定性。然而，在实际施工中，由于时间紧迫或者施工人员技术水平限制，忽略了土方加固的重要性，导致边坡土体松散，诱发了滑坡等问题。

3 公路高边坡施工期稳定性监测方法

3.1 地质勘查与监测

地质勘查与监测在公路高边坡施工前起着至关重要的作用。

首先，进行详细的地质勘查是必不可少的，包括获取地质构造、岩性、断裂带等信息，通过地质勘查了解地质条件，确定边坡的稳定性，为施工提供可靠的依据。

其次，在公路高边坡施工期间，需采用地质监测手段来实时监测地质变化，及时发现地质问题，其中，地质雷达是一种常用的地质监测手段。通过发送电磁波并接收反射信号来探测地下的岩层结构和地质构造，从而判断边坡的稳定性。

此外，地下水位监测也是一种重要的地质监测手段，通过监测地下水位的变化，及时发现地下水对边坡稳定性的影响，进而采取相应措施进行调整[1-2]。

3.2 边坡变形监测

首先，选择合适的监测仪器，常用的边坡变形监测仪器包括全站仪、测斜仪等。全站仪通过测量边坡上不同点坐标来判断边坡位移情况，而测斜仪则可测量边坡的倾斜角度。

其次，确定监测点位，根据边坡的具体情况和设计要求，选择合适的监测点位进行监测。通常情况下，监测点位应覆盖边坡的不同部位和不同深度，以全面了解边坡的变形情况。

再次，进行定期监测，根据工程要求和实际情况，制订合理的监测周期，定期对边坡进行监测。监测中，需要准确记录监测点位的坐标、倾斜角度等数据，并进行数据分析和处理。同时，分析监测数据，通过对监测数据的分析，判断边坡的变形情况和稳定性，如果发现边坡存在较大的位移或倾斜，或者变形速度较快，就需要及时采取相应的加固措施，以确保边坡的安全稳定。

最后，采取加固措施，根据边坡的具体情况和监测结果，选择合适的加固方法，如加固土体、设置护坡结构等，以提高边坡的稳定性和安全性。

总之，边坡变形监测是一项重要的工程技术手段，通过选择合适的监测仪器、确定监测点位、定期监测、分析监测数据和采取加固措施，能够及时了解边坡的变形情况，判断其稳定性，并确保边坡的安全稳定[3-4]。

3.3 水文监测

水文监测是对公路高边坡施工区域水文情况进行实时监测和分析的过程，旨在及时掌握降雨对边坡稳定性的影响，并预警可能发生的水文灾害，水文监测主要包括以下几个方面内容：

首先，对降雨量进行监测，通过设置降雨量监测站点，采集并记录降雨量数据。使用自动雨量计或者人工观测的方式进行监测，监测站点的布设应考虑边坡的地形、降雨分布特点等因素，以保证数据的准确性和代表性。

其次，对地下水位进行监测。通过设置地下水位监测井或者水位传感器，实时监测地下水位的变化，通过地下水位的监测帮助判断边坡的稳定性，特别是在降雨过程中，地下水位的升高会导致边坡的松动和滑坡等灾害。

最后，监测地表径流情况，地表径流是指降雨水分流到地表并形成的径流。通过设置流量计或者水位传感器等设备，实时监测地表径流的流量和变化情况。地表径流的监测能够帮助评估边坡的排水情况，及时发现导致边坡滑坡的地表水积聚问题。

在进行水文监测时，需要选择合适的监测设备和方法，并合理布设监测点位。监测数据应及时采集、记录和分析，以便及时预警可能发生的水文灾害，同时，要与气象部门和地质部门等相关单位进行信息共享和交流，以提高水文监测的准确性和有效性[5-6]。

3.4 结构监测

结构监测对公路高边坡的支护结构进行监测，主要包括锚杆和喷射混凝土等支护结构。通过结构监测，检测支护结构的变形和裂缝情况，以判断支护结构的稳定性，并采取相应的维护措施。

首先，进行支护结构的变形监测。通过安装变形传感器或测量仪器来实现，变形传感器可以测量支护结构的变形量，包括水平位移、垂直位移和倾斜等。测量仪器主要利用激光测距、全站仪或GPS等技术手段来测量支护结构的变形情况，通过定期监测和记录变形数据，及时发现支护结构的变形趋势，以便采取相应的维护措施。

其次，进行支护结构的裂缝监测，裂缝是支护结构稳定性的重要指标之一。使用裂缝计或裂缝测量仪器监测支护结构的裂缝情况。裂缝计能够测量裂缝的宽度和长度，裂缝测量仪器通过激光扫描或摄像头等技术手段来测量裂缝的形态和变化。通过定期监测和记录裂缝数据，及时发现裂缝的扩展情况，以便采取相应的维护措施。

最后，根据结构监测数据，判断支护结构的稳定性。通过对变形和裂缝数据的分析，评估支护结构的稳定性，并预测其未来的变化趋势。如果发现支护结构存在较大的变形或裂缝，或者变形和裂缝的变化趋势不断加剧，就需要采取相应的维护措施，如加固支护结构、修补裂缝或更换损坏的部件等。

总之，结构监测是对公路高边坡支护结构进行监测的重要手段，通过监测支护结构的变形和裂缝情况，及时评估其稳定性，并采取相应的维护措施，以确保公路高边坡的安全运行[7-8]。

3.5 监测数据分析与评估

首先，对监测数据进行预处理，包括数据清洗、去除异常值、填补缺失值等操作，确保数据的准确性和完整性。

其次，进行数据分析。采用统计分析方法，如计算均值、方差、相关系数等，来了解数据的分布特征和变化趋势。同时，使用数据可视化技术，如绘制折线图、散点图等，来直观地展示数据的变化情况。

再次，建立边坡稳定性评估模型，采用数学模型、统计模型或机器学习模型等方法，根据监测数据和相关参数，建立边坡稳定性的数学模型。这些模型通过回归分析、神经网络等方法进行训练和优化，以提高模型的准确性和预测能力。

最后，根据评估结果进行调整施工方案和采取安全措施，通过模型计算得到的边坡稳定性评估结果，及时调整施工方案，如调整边坡的坡度、加固边坡的结构等，以提高边坡的稳定性。同时，还需采取必要的安全措施，如设置警示标志、加强监测等，以确保公路高边坡施工期的安全性。

通过以上方法，对监测数据进行分析与评估，进而评估边坡的稳定性，并采取相应的措施来确保施工期的安全性[9]。

4 公路高边坡施工期稳定性监测工作的意义

其一，保障施工安全。公路高边坡施工期间，地质条件的复杂性和施工活动的影响可能导致边坡的不稳定，如滑坡、塌方等灾害。通过稳定性监测工作，及时发现边坡的变形和位移情况，预警潜在的灾害风险，采取相应的防护措施，保障施工人员的安全。

其二，保护环境。公路高边坡施工期间，边坡的不稳定可能导致土壤和岩石的滑坡、崩塌等现象，进而造成土壤侵蚀、水土流失等环境问题。稳定性监测工作能够及时发现边坡的变形和位移情况，预警潜在的环境风险，采取相应的保护措施，减少环境破坏和生态损失。

其三，保障工程质量。公路高边坡是公路工程中重要的组成部分，其稳定性直接关系到公路的使用寿命和安全性。通过稳定性监测工作，快速发现边坡的变形和位移情况，评估边坡的稳定性，及时采取加固措施，确保边坡的稳定性，保证工程质量。

其四，提高工程效率。稳定性监测工作能够实时监测边坡的变形和位移情况，第一时间发现问题并采取相应的措施，避免因边坡不稳定而导致的工程延误和重复施工。同时，监测数据能够为工程设计和施工提供参考，优化施工方案，提高工程效率。

其五，科学研究价值。稳定性监测工作积累了大量的边坡变形和位移数据，为边坡稳定性研究提供珍贵的实测资料，通过对监测数据的分析和研究，深入了解边坡的变形机理和影响因素，为边坡工程设计和施工提供科学依据，推动边坡工程技术的发展[10]。

5 结语

通过对公路高边坡施工期稳定性监测的分析，能够得知，在施工期间，高边坡的稳定性是一个重要的问题，需要进行监测和分析。通过监测数据的收集和分析，及时发现边坡的变形和位移情况，以及可能存在的风险和隐患。这样可以采取相应的措施来加固和稳定边坡，确保施工期间的安全性和稳定性。同时，监测数据的分析也能够为后续的边坡设计和施工提供参考和依据，以提高工程质量和安全性。因此，公路高边坡施工期稳定性监测分析是一个必要且重要的工作。