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淺談地質災害治理中邊坡移動監測成果的整理及分析
一、概述
隨著我國的持續發展，大量的基礎工程建設和礦產開采所形成的露天邊坡、自然風化和水蝕等因素所形成的需要進行災害治理的邊坡正在逐年增加。這些邊坡由于受力的平衡狀態逐漸破壞，因而便產生了邊坡的不穩定，或者說邊坡巖體移動的問題。如果對巖體的移動不能很好的防治和，由此所形成的災害將會給人民的生命和財產安全帶來嚴重威脅，或使用國民經濟遭到重大損失。為了防止這類地質災害的發生，必須進行以巖體移動量、移動速度為目的的邊坡移動監測，依據邊坡移動監測數據成果結合對巖體力學性質、水文地質等方面的調查，便取得巖體移動的較全面的資料，從而可分析巖體移動的規律，判定移動巖體及所沿滑動面的位置、形狀、大小及傾角等，以便對移動的巖體采取防治措施。本文就如何合理地進行邊坡移動監測成果整理發表一點淺見。
二、地質災害治理中的邊坡移動監測的特點
由于觀測成果的整理方式與監測點的布設形式和觀測方法有著密切的聯系，在分析整理邊坡移動觀測成果之前必須了解邊坡移動監測的方法和特點：邊坡巖體不穩定范圍的大小和形狀以及巖體移動的方向通過實地調查和分析是可以判定的。實踐證明，邊坡巖體的移動都是屬于剪切破壞性質的。當巖體中存在抗剪強度較低的弱面，且此弱面與邊坡面大致一致時，則當弱面上部巖體的自重力和其它外部載荷所構成的下滑力超過沿弱面的抗滑能力時，上部的巖體就會沿弱面（邊坡暴露面）向下形成邊坡巖體移動。由于邊坡巖體移動方向的可預測性以及現代測繪儀器測距精度的提高，所以通常邊坡監測點均布設成線狀且與巖體移動方向相同（如圖1所示），這樣邊坡巖體水平移動量主要反映于沿視線方向的距離變化值，盡量減少測角誤差給巖體水平移動監測數據帶來的影響，而對邊坡巖體的垂直移動量監測精度不受影響。由于能夠形成地質災害的巖體年均垂直移動量＞15cm，且主要集中在某一時間段的巖體移動活躍期內，所以巖體的垂直移動量可采用光電測距高程法觀測。每條觀測線一般由控制點和監測點組成，在觀測線的每端（移動范圍外）布設不少于兩個控制點。若難以找到穩定的區域埋設控制點，也可采用固定角法確定觀測線。
對于邊坡外圍的不穩定區域可布置一些分散測點。
三、觀測成果的整理
每次觀測后都要進行成果整理。成果整理包括邊坡移動數據的計算和繪制邊坡移動曲線圖兩部分。
1、計算部分。在計算之前，應先對外業觀測的原始記錄進行仔細檢查。
對于移動觀測控制點，應計算出平面坐標及高程。計算的結果應記入專門的表格中。對于觀測點，應計算各點的高程、各點間及各點至某一控制點間之水平距離等。計算各點間之水平距離時，應根據具體情況考慮各項改正。對觀測線的測點，還應進行偏距改正。偏距改正的目的，就是求出相鄰測點間之水平距離在觀測線方向上的投影長度。改正方法與傾斜改正類同，只不過前者是在水平面內的改正，后者是在豎直面的改正，前者的偏距相當于后者的高差。各點的移動值，根據初次觀測和各次重復觀測的成果計算。計算方法如下：
下沉值：W=H-H
H：初次觀測所得測點的高程
H：第m次重復觀測所得測點高程水平移動值：U=√U+U
U：沿觀測線方向的水平移動值
U：垂直觀測線方向的水平移動值下沉速度：V=(W-W)/T
W：第m＋1次觀測的下沉值
W：第m次觀測的下沉值
T：兩次監測相隔天數
對分散測點，可根據極坐標法或角度交會法的觀測成果計算測點平面坐標，由重復觀測和初次觀測所得坐標值之差，即可求得測點水平移動的線量值。通過向圖上展點也可以了解其移動方向。也可以直接根據重復觀測與初次觀測的角度與距離測定值，計算其沿視線方向的縱向位移量和垂直視線方向的橫向位移量，并求出測點總的水平移動值及移動方向。計算成果列入下表：
2、繪圖部分。為了從圖象上直觀地了解和分析測點在不同時間的移動變化情況，以及各測點（觀測線上）之間移動和變化的分布情況，應根據各測點移動值的計算成果繪制成移動曲線圖。對于觀測線上的測點，可在每次重復觀測后繪制一條下沉曲線及水平移動曲線。為了便于觀察和比較，應將曲線圖繪在相應觀測線斷面圖的上方。在斷面圖的上方適當位置畫兩條水平線，作為繪制移動曲線的橫坐標軸。在此軸上，用與斷面圖相同的比例尺，并于觀測線上原測點位置相對應地轉繪出各測點的位置，寫上編號。然后在每一水平線的左側繪一豎直線，作為縱坐標軸，分別代表水平移動值和下沉值（如圖2所示）。為了使圖形明顯，可將縱坐標軸的比例尺放大，根據具體情況可選用1：1、1：2或1：5的比例尺。對于分散測點可以繪制水平位移（下沉）~時間曲線圖。
四、觀測成果的分析研究
圖2是某觀測線根據垂直走向方向的觀測線的三次水平移動觀測成果和三次下沉移動觀測成果，繪制的水平移動曲線和下沉曲線。由圖上可以明顯地看出，觀測線上各測點移動量的大小和變形分布情況。跟據巖體性質和經驗數據在下沉曲線的兩端即可找到移動邊界點，將各移動邊界點投影到平面圖上即可圈定巖體移動區域。在移動比較活躍的區域可隨時增加一些分散的測點，通過移動觀測，了解每個測點的移動量隨時間變化的情況，進行綜合分析。
通過對很多測點移動值大小及方向的分布情況分析，可以了解巖體移動的趨勢。根據各測點的水平移動值與下沉值，可求出測點移動總向量的傾角。由測點移動的傾角及傾向，可判斷可能產生滑坡的空間位置。一旦發生移動曲線突變，進入巖體臨滑突變階段，就可及時向有關部門通報相關的準確數據和信息。
五、結束語
為防止巖體崩落和滑坡等地質災害的發生，監測和治理工作是必不可少的，而測繪部門的監測成果是至關重要的也是最基礎的。所以如何提供科學直觀的監測資料也是我們測繪工作者值得關注和探討的問題。
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