CX－01測斜儀在某高速公路路基滑坡監(jiān)測中的應(yīng)用

陳永康 （廣西建設(shè)職業(yè)技術(shù)學(xué)院城市建設(shè)與交通工程系，廣西 南寧530003）

1 工程概況

某高速公路是阿榮旗至北海線公路的重要組成部分，該路線經(jīng)過的區(qū)域?qū)儆诘蜕?、溝谷（河流）地貌，溝谷縱橫，河流切割強(qiáng)烈，地形起伏大，“V”型溝谷斜坡裸露基巖，溝底基巖埋深一般1～4.5m。河床平坦，縱坡大，山脊覆蓋第四紀(jì)松散土層，較薄且植被發(fā)育。區(qū)域內(nèi)屬濕潤溫暖山區(qū)氣候，年平均氣溫為14.7～15.7℃，最低極端氣溫－10.1℃，最高極端氣溫45.2℃；6～9月份為雨季，降水量年平均為794.2～852.5mm，夏季為西南風(fēng)，冬季為西北風(fēng)。地下水主要為地表徑流、大氣降水補(bǔ)給，拍下溝谷。某高速公路路基滑坡屬古滑坡，在雨水作用下經(jīng)常復(fù)活，局部處于不穩(wěn)定狀體。而整體經(jīng)過多次滑動(dòng)后趨于穩(wěn)定狀態(tài)，但目前前緣次級(jí)滑坡體還不穩(wěn)定。整體地貌猶如臺(tái)階，斜坡緩，后壁較明顯，兩側(cè)為巖石，整體滑坡特征非常明顯，主要表現(xiàn)為牽引式滑坡形式，滑坡方向112°，滑坡邊界清晰（見圖1）?；路譃?級(jí)：第1級(jí)滑坡長約280m，寬約170m，厚約28m；第2級(jí)滑坡長約170m，寬約170m，厚約15m；第3級(jí)長約110m，寬約200m，厚度約12.9m。高速公路路基正好通過該滑坡體，瀝青路面多處被推移破壞。

圖1 某高速公路路基滑坡示意圖

2 監(jiān)測方案設(shè)計(jì)

為動(dòng)態(tài)掌握某高速公路路基滑坡特征并判斷其是否穩(wěn)定，用CX－01測斜儀［1－2］對(duì)其深層位移進(jìn)行監(jiān)測，將監(jiān)測點(diǎn)布置在滑坡的主要滑動(dòng)方向，并在地質(zhì)條件差、地形變形明顯的地方布設(shè)測斜點(diǎn)。根據(jù)現(xiàn)場實(shí)際情況，在鉆孔測斜點(diǎn)共布設(shè)6個(gè)，且鉆孔應(yīng)深入基巖1m以上，具體布置位置如圖2所示。

3 監(jiān)測結(jié)果與分析

3.1 監(jiān)測深度與滑坡主要滑動(dòng)方向（A方向）位移關(guān)系分析

2010年12月16日利用CX－01測斜儀對(duì)預(yù)埋測斜孔進(jìn)行第1次監(jiān)測，到2012年7月為止，對(duì)該滑坡的主要滑動(dòng)方向（A方向）共監(jiān)測17次并采集相應(yīng)數(shù)據(jù)。

1）1號(hào)測斜孔 該孔位A方向影響最深處達(dá)14m，其中2～7m深處影響最明顯，在2m處主滑坡方向累計(jì)位移達(dá)42mm，年位移速率25mm／a；在7m處主滑坡方向累計(jì)位移達(dá)27mm，年位移速率7.6mm／a。

2）2號(hào)測斜孔 該孔位2號(hào)孔A方向影響最深處達(dá)14m，其中2～9m深處影響最明顯，在2m處主滑坡方向累計(jì)位移達(dá)77mm，年位移速率51.2mm／a；在9m處主滑坡方向累計(jì)位移達(dá)60mm，年位移速率48.1mm／a。

3）3號(hào)測斜孔 該孔位A方向影響最深處達(dá)12m，其中2～12m深處影響最明顯，在3m處主滑坡方向累計(jì)位移達(dá)51mm，年位移速率是51.2mm／a；在12m處主滑坡方向累計(jì)位移達(dá)36mm，年位移速率40.2mm／a。

4）4號(hào)測斜孔 該孔位A方向影響最深處達(dá)12m，其中3～8m深處影響最明顯，在3m處主滑坡方向累計(jì)位移達(dá)91mm，年位移速率46mm／a；在8m處主滑坡方向累計(jì)位移達(dá)71mm，年位移速率40.3mm／a。

5）5號(hào)測斜孔 該孔位A方向影響最深處達(dá)15m，其中3～7m深處影響最明顯，在3m處主滑坡方向累計(jì)位移達(dá)15mm，年位移速率9.8mm／a；在7m處主滑坡方向累計(jì)位移達(dá)－10.1mm，年位移速率7mm／a。

6）6號(hào)測斜孔 該孔位A方向影響最深處達(dá)20m，其中0～5.5m深處影響最明顯，即在地表處主滑坡方向累計(jì)位移達(dá)21mm，年位移速率21mm／a；在5.5m處主滑坡方向累計(jì)位移達(dá)10mm，年位移速率10mm／a。此外，由于淺層破壞，該孔位隨著時(shí)間推移越來越嚴(yán)重，到2011年9月的時(shí)候，出現(xiàn)流土現(xiàn)象，造成測斜導(dǎo)管被擠彎，進(jìn)而使得測斜儀不能進(jìn)入測斜管進(jìn)行監(jiān)測，最終停止該孔位的監(jiān)測。

圖2 滑坡區(qū)域監(jiān)測點(diǎn)平面布置示意圖

3.2 2m深度監(jiān)測點(diǎn)A方向位移相對(duì)于初值位移的變化分析

將1～5號(hào)孔各測斜管內(nèi)位移變化較大的段落及監(jiān)測期間月降雨天數(shù)繪制成主滑坡方向相對(duì)于初值位移變化曲線圖（見圖3）。

1）1號(hào)測斜孔 該孔位2m深度主滑坡方向位移到2011年8月位移累計(jì)增長至9mm，2011年9月的時(shí)候發(fā)生突變，位移值上升到24mm，此后一直在20～30mm之間波動(dòng)波動(dòng)，到2012年7月的時(shí)候又達(dá)到37mm，根據(jù)統(tǒng)計(jì)的降雨天數(shù)，2011年9月累計(jì)降雨18d，2012年7月累計(jì)江月天數(shù)達(dá)到12d，這2個(gè)月內(nèi)主滑坡位移都大幅增長（見圖3（a））。

2）2號(hào)測斜孔 該孔位2m深度主滑坡方向位移在2011年9月發(fā)生突變，位移值達(dá)到33mm，在隨后的3個(gè)月增長至60mm，根據(jù)統(tǒng)計(jì)的降雨天數(shù)可知，2011年9月累計(jì)降雨天數(shù)17d，2012年7月累計(jì)降雨天數(shù)10d，這2個(gè)月主滑坡位移都大幅增長（見圖3（b））。

3）3號(hào)測斜孔 該孔位2m深度主滑坡位移到2011年8月位移累計(jì)增長至－4mm，從9月后位移速率增大，到2012年1月位移值達(dá)到51mm，此后一直在51mm附近波動(dòng)，根據(jù)統(tǒng)計(jì)的降雨天數(shù)可知，2011年9月到11月連續(xù)降雨天數(shù)分別達(dá)到18、8、14d，這3個(gè)月內(nèi)主滑坡位移值大幅度增大（見圖3（c））。

4）4號(hào)測斜孔 該孔位2m深度主滑坡位移到2011年8月位移累計(jì)增長至39mm，從9月后位移速率增大，到2012年1月已經(jīng)達(dá)到了90mm，此后一直在90mm附近波動(dòng)，根據(jù)統(tǒng)計(jì)的降雨天數(shù)可知，2011年9月至11月的累計(jì)降雨天數(shù)分別為18、8、14d，這3個(gè)月主滑坡位移值大幅度增長（見圖3（d））。

5）5號(hào)測斜孔 該孔位2m深度主滑坡位移到2011年8月在零點(diǎn)附近波動(dòng)，從9月開始位移速率增大，到11月已經(jīng)增長到6mm，此后一直在7mm附近波動(dòng)，根據(jù)統(tǒng)計(jì)的降雨天數(shù)可知，2011年9月至11月的累計(jì)降雨天數(shù)分別為18、8、14d，這3個(gè)月主滑坡位移值大幅度增長（見圖3（e））。

圖3 各孔位2m深度監(jiān)測點(diǎn)A方向位移相對(duì)于初值位移變化曲線圖

3.3 監(jiān)測數(shù)據(jù)分析

根據(jù)文獻(xiàn) ［3－4］采用滑坡體厚度和滑動(dòng)速度2項(xiàng)指標(biāo)對(duì)監(jiān)測數(shù)據(jù)進(jìn)行分析，認(rèn)為該滑坡上部3m深度范圍內(nèi)已經(jīng)發(fā)生淺層破壞，其中上部10～12m深度范圍的土體有發(fā)生失穩(wěn)破壞的趨勢，且單點(diǎn)年累計(jì)位移未超過10cm，屬中淺層蠕動(dòng)型滑坡且已經(jīng)處于穩(wěn)定破壞階段，因此需要對(duì)該高速公路路基進(jìn)行處治。

4 結(jié)語

滑坡是一種常見的地質(zhì)災(zāi)害，不僅造成經(jīng)濟(jì)損失，還影響人們的日常生活甚至威脅生命安全，因而對(duì)高速公路路基進(jìn)行監(jiān)測并及時(shí)采取處治措施顯得尤為重要。在分析某高速公路工程概況的基礎(chǔ)上制定CX－01測斜儀監(jiān)測方案。監(jiān)測結(jié)果表明，該高速公路路基滑坡處于穩(wěn)定破壞階段，其穩(wěn)定性差，應(yīng)進(jìn)行及時(shí)治理以消除事故隱患。

［1］ 馬惠民，王恭先，周德培 .山區(qū)高速公路高邊坡病害防治實(shí)例 ［M］.北京：人民交通出版社，2006.

［2］ 鄔凱，盛謙，張勇慧，等 .山區(qū)公路路基邊坡地質(zhì)災(zāi)害遠(yuǎn)程監(jiān)測預(yù)報(bào)系統(tǒng)開發(fā)及應(yīng)用 ［J］.巖土力學(xué)，2010，31（11）：3683－3687.

［3］ JTG D30－2004，公路路基設(shè)計(jì)規(guī)范 ［S］.

［4］ DZ／T 0218－2006，滑坡防治工程勘查規(guī)范 ［S］.