抗滑樁位移測量方法

『壹』 抗滑樁的設計

（一）抗滑樁設計的步驟

1.抗滑樁設計的條件

使用抗滑樁的基本條件是：①滑坡具有明顯的滑動面，滑動面以上為非流塑性主體，能被樁穩定。②滑動面以下為較完整的岩石或密實土層，可提供足夠的錨固力。此外，應具有經濟上較為合理，施工也較為方便的條件。

2.抗滑樁設計的步驟

（1）地質調查

通過地質調查，掌握滑坡的成因、性質、范圍及厚度，分析其所處狀態及發展趨勢。

（2）計算滑坡推力及在樁身的分布形式

將滑坡范圍內滑動方向和滑動速度基本一致的滑體部分視為一個計算單元，並在其中選擇一個或幾個順主滑方向的地質縱斷面為代表計算下滑力，每根樁所受的力為樁距范圍內的滑坡推力。具體計算時可採用各種條分法，如傳遞系數法等。

滑坡推力在樁身的分布形式較為復雜，與滑坡類型、地層情況等因素有關。在設計計算時，如滑體土層是粘性土、土夾石等黏聚力較大的地層，則可簡化為矩形分布形式；若為砂、礫等非粘性土，則可採用三角形分布；介於二者之間的，可設定為梯形分布。

（3）根據地形、地質情況及施工條件等確定樁的位置和布置范圍

抗滑樁一般宜布置在滑坡的下部，這是因為下部滑動面較緩，下滑力較小。樁一般布置一排，布置方向與滑動方向垂直或近於垂直；對於大型、復雜或縱向較長、下滑力較大的滑坡，可布置兩排或三排；當下滑力特別大時，可採用梅花形交錯布置。

（4）樁參數的確定

根據滑坡推力的大小、地形及地層性質，擬定樁長、錨固深度、樁截面尺寸及樁間距。合適的樁間距應保證土體不從樁間擠出。因此，當滑體完整、密實或下滑力較小時，樁間距可取大些，反之則取小些，常用的樁間距為6～10m。此外，也可按樁身抗剪強度來確定。

樁截面多為矩形和圓形，採用矩形時一般使正面一邊較短，側面一邊較長，邊長一般為2～4m。

樁的錨固深度應保證能夠提供足夠的抵抗力。實際設計時，要求抗滑樁傳遞到滑動面以下地層的側壁壓力不大於地層的側向容許抗壓強度，但錨固長度過大，錨固力也不再顯著增加。

（二）抗滑樁的類型

抗滑樁的類型主要包括如下幾種。

1）按樁身材質分為：木樁、鋼管樁、鋼筋混凝土樁等；

2）按樁身截面形狀分為：圓形樁、管樁、方形樁、矩形樁等；

3）按成樁工藝分為：鑽孔樁、挖孔樁；

4）按樁的受力狀態分為：全埋式樁、懸臂樁和埋入式樁；

5）按樁身剛度分為：剛性樁和彈性樁；

6）按樁體組合形式分為：單樁、排架樁、剛架樁等；

7）按樁頭約束條件分為：普通樁和錨索樁等。

常用的抗滑樁的基本形式如圖2－21所示。全埋入式樁（圖2－21a）和懸臂樁（圖2－21b）使用較為普遍；埋入式樁（圖2－21c）一般在滑坡體厚度較大的情況下使用，可節省造價；承台式樁（圖2－21d）是將兩排樁在樁頭用承台連接，可使樁和樁間土共同受力；剛性樁（圖2－21e、f、g）能有效發揮兩樁的共同作用，可減小樁的埋深；錨索樁（圖2－21h）即在樁頭或樁的上部加若干束錨索固於滑動面以下穩定地層中，可增加橫向支點和抗力，減小樁的彎矩和剪力，從而減小截面和埋深。

圖2－21 常用抗滑樁的基本形式

實際工作中應根據滑坡的類型、規模和地質條件以及滑床的岩土狀況、施工條件和工期等要求選擇具體的樁型。

（三）抗滑樁的計算寬度

參考橋梁樁基設計，當抗滑樁的截面設計寬度為B或直徑為d且和大於0.6m時，計算寬度（B_p）：

地質災害防治技術

（四）確定樁的長度

抗滑樁的長度由滑動面上、下兩部分組成，滑動面以上的長度以保證滑體不會從樁頂滑出為原則，應進行越頂驗算。在進行越頂驗算時，應把因做樁後地下水排泄斷面減小而可能抬高樁後地下水位這一因素考慮進去。實際工程中，有許多樁的長度大於實際需要而造成浪費，這就導致埋入式抗滑樁的出現。越頂和樁長過長均表明樁長設計欠合理。埋於滑動面以下的長度，除滿足不超過土體允許的彈性抗力外，還應考慮滑動面是否向下發展的可能，以確保樁的穩定，懸臂樁樁身在滑面以下的埋置深度一般為樁長的1/3～1/2，視錨固條件而異。

（五）抗滑樁的計算模型

1.懸臂樁法與地基系數法模型

現有的計算方法一般將土層視為彈性地基，並符合Winkler假定，將抗滑樁作為彈性地基梁進行計算。根據對滑面以上樁前土體作用處理方法的不同，抗滑樁的計算方法可分為兩種：一是懸臂樁法，計算時將滑面以上樁身所受滑坡推力及樁前土體的剩餘抗滑力（即樁前土體處於穩定狀態時所能提供的最大阻力）作為設計荷載，若剩餘抗滑力大於被動土壓力，則以被動土壓力代替剩餘抗滑力，計算出錨固段樁側壓力、位移及內力，其計算模型相當於下部錨固的懸臂結構，見圖2－21b所示。該法計算簡單，在實際工作中廣為採用。二是地基系數法，計算時將滑面以上樁身所受的滑坡推力作為已知荷載，而將整個樁作為彈性地基梁計算，見圖2－21c所示。採用該法時，要求所求得的樁前抗力不大於剩餘抗滑力及被動土壓力，否則應採用剩餘抗滑力及被動土壓力。

2.樁側土的彈性抗力計算模型

假定地表以下y處地層對樁的抗力為

地質災害防治技術

式中：σ_y為地表以下y處地層對樁的抗力（kPa）；x_y為地表以下y處樁的水平位移（m）；K為地基系數，或稱彈性抗力系數；B_p為樁的計算寬度（m）。

地基系數與深度有關，其計算公式為

地質災害防治技術

式中：y為嵌固段距滑帶的深度（m）；y₀為與岩土類別有關的常數（m）；n為隨岩土變化的常數；m為地基系數隨深度變化的比例系數；其他符號意義同前。

當n＝0時，K為常數，不隨深度變化，其相應的計算方法稱為「K」法，適用於硬質岩層及未擾動的硬粘土等；當n＝1且y₀＝0時，K＝my，表明K沿深度呈三角形分布，相應的方法稱為「M」法，適用於硬塑—半堅硬的砂粘土等。

3.剛性樁與彈性樁的計算模型

當樁的剛度遠大於土體對樁的約束時，在計算樁身內力時，可忽略樁的變形，而將樁視為剛體，即剛性樁，這種簡化對計算結果影響不大。反之，則需考慮樁身變形的影響，即將樁視為彈性樁。

剛性樁樁截面較大，長度較短，其剛性相對於樁周岩土為無窮大；彈性樁截面小，長度大，相對剛度較小。一般大截面的挖孔樁多為剛性樁。

當樁在滑面下埋深 時，按剛性樁設計；當 時，按彈性樁設計。

K法：

地質災害防治技術

M法：

地質災害防治技術

式（2－59）和式（2－60）中：α為樁的變形系數（1/m）；m為地基系數隨深度變化的比例系數（kPa/m²）；B_p為樁的計算寬度（m）；E_W為混凝土的彈性模量（kPa）；I為樁截面慣性矩， ，d為矩形樁沿滑坡推力方向的邊長（m）；C為樁底側向地基系數（kPa/m）。

4.柱底支承條件的計算模型

抗滑樁的頂端一般為自由支承，而底端則按約束程度的不同分為自由支承、絞支承及固定支承，如圖2－22所示。

圖2－22 懸臂樁與地基系數法的計算模型

（1）自由支承

滑面以下AB段，地層為土體或松軟破碎岩石時，樁底端有明顯的移動和轉動，可認為是自由支承。

（2）絞支承

樁底岩層完整，但樁嵌入此層不深時，可以認為是絞支承。

（3）固定支承

樁底岩層堅硬完整，樁嵌入較深時，可以按固定端處理。

對懸臂樁法，樁在滑面以上所受的荷載是已知的，樁在這一段的變形及內力容易求得，樁側土的反力計算可採用「M」法。

（六）抗滑樁的內力計算

抗滑樁的內力計算，分剛性樁和彈性樁兩種情況，它們又各分為懸臂樁和全埋式兩種情況。滑動面以上的下滑力和樁前剩餘下滑力均視為外力，按一般的力學方法可以很容易由樁頂向下分別計算出樁側應力和樁身內力。而對於滑動面以下岩土體的彈性抗力，剛性樁可以採用角變位法或無量綱法求解；彈性樁可以採用「M」法或無量綱法求解。

（七）抗滑樁的抗剪和抗彎驗算

樁的控制效果主要取決於樁本身強度，根據樁的施工位置，可將其分為抗剪應力樁和抗彎應力樁。一般情況下，將樁所具有的容許應力作為樁所具有的控制效果界限值。為了獲得設計安全系數，單位寬度樁所需的抗滑力（P_R）可根據下式求得：

地質災害防治技術

式中：F_s為抗彎穩定性安全系數；N為單位寬度滑體重量法向分量（kN/m）；μ為單位寬度孔隙水壓力（kN/m）；C為滑帶土的內聚力（kPa）；L為滑面的長度（m）；P_R為單位寬度樁所需要的抗滑力（kN/m）；T為單位寬度滑體的下滑力（kN/m）；其他符號意義同前。

由於抗滑樁位置與岩土性質等不同，樁受力狀態也不同。一般來說，在距滑動面2/3深處的樁受到最大荷載，即稱抗彎樁，此樁應滿足下式：

地質災害防治技術

式中：σ_max為鋼管彎曲的容許應力強度（t/m²）；V為產生於樁的軸向力（t）；M_max為產生於樁的最大彎矩（t·m）；A_P為樁鋼材斷面面積（包括補強材料）（m²）；Z_P為樁鋼材斷面系數（包括補強材料）。

當岩土強度高，所研究樁為剛性體時，在滑動面上的樁受到剪切力作用，常以剪切樁設計，應滿足下式：

地質災害防治技術

式中：S_max為產生於樁上的最大剪力（t）；τ_p為鋼管的容許剪應力強度（t/m²）；A_p為鋼管斷面面積（m²）；τ_s為補強材料的容許剪應力強度（t/m²）；A_s為補強材料的斷面面積（m²）。

『貳』 抗滑樁設計樁頂位移過大怎樣調整

抗滑樁設計與計算：
1、作用於抗滑樁的外力有滑坡推力、樁前滑體抗力和錨固段地層的抗力。樁側摩阻力和粘聚力以及樁身重力和樁底反力可不計算。滑坡推力按規定採用傳遞系數法計算確定。
2、樁前抗力可按樁前滑體處於極限平衡時的滑坡推力或樁前被動土壓力確定，取小值。
3、抗滑樁上滑坡推力可採用矩形分布或梯形分布，當滑體為極鬆散的土體，可採用三角形分布。
4、樁底支承選用自由端，嵌入岩石較深可選用自由端或鉸支。
5、抗滑樁的錨固段長度應滿足樁側最大壓應力不大於地基的橫向容許承載力的要求。
6、滑動面以上的樁身內力，應根據滑坡推力和樁前滑體抗力計算。滑動面以下的樁身變位和內力，應根據滑動面處的彎矩和剪力，採用地基系數法進行計算，根據岩土條件可選用「K法」或「m法」。地基系數K、m可根據試驗資料和地區經驗、工程類比綜合確定。
7、抗滑樁的混凝土結構應按現行國家標准《混凝土結構設計規范》（GB50010）進行計算，結構重要性系數1.0，永久荷載的分項系數為1.35。抗滑樁樁身按受彎構件設計，當無特殊要求時，可不做變形、抗裂、撓度等項驗算。

『叄』 路基沉降觀測邊樁位移怎麼測量。有什麼簡單的方法嗎

在路基坡腳2m、10m分別打入1m左右的木樁，木樁上釘上釘子。觀測釘子的坐標就可以了。

『肆』 關於理正抗滑樁的中的「計算方法」選項「M法、C法、K法」這三個選項中每個選項的值該如何算或者如何選

計算土反力時，需要確定彈性抗力系數K=my+A、K＝Cy0.5+A、K=K+A（分別對應m法、C法、K法），其中A表示嵌固面處（y＝0）。

樁側岩土體的彈性抗力系數簡稱為地基反力系數，是地基承受的側壓力與樁在該位置處產生的側向位移的比值。也即單位土體或岩體在彈性限度內產生單位壓縮變形時所需施加於其單位面積上的力。常採用的有三種假設：

1、假設地基系數不隨深度而變化，即地基系數為常數的K法。

2、假定地基系數隨深度而呈直線變化的m法。

3、地基反力系數沿深度按凸拋物線增大的C法。

(4)抗滑樁位移測量方法擴展閱讀：

注意事項：

1、抗滑樁可用於穩定滑坡、加固山體及其他特殊路基。

2、抗滑樁應按工點設計圖施工。開挖中應核對滑面情況，當實際位置與設計出入較大時，應通過變更設計處理。

3、抗滑樁應分節開挖，每節高度宜為0.6~2.0m，挖一節立即支護一節。護壁混凝土模板的支撐可於澆築後24小時拆除。爆破應採用減震措施，棄砟不得堆在滑坡范圍內，開挖樁群應從兩端向滑坡主軸間隔開挖，灌樁1d後才可開挖鄰樁。

『伍』 三峽庫區萬州—巫山段地質災害監測預警研究

歐陽祖熙張宗潤陳明金師潔珊陳征韓文心

（中國地震局地殼應力研究所，北京，100085）

【摘要】為了較好地解決滑坡監測中高度的不確定性問題，需要配合使用多種類型的監測系統。本文系統介紹了三峽庫區萬州、奉節、巫山等地開展的地質災害監測預警研究工作，包括基於3S技術和地面變形監測台網建立的研究區典型地段滑坡監測網、研製的新型滑坡無線遙測台網，以及流動傾斜儀、激光測距儀等專用設備。通過近年來獲得的一些典型監測結果剖析了不同技術和方法在地質災害監測預警相關方面應用的有效性。

【關鍵詞】三峽庫區滑坡監測預警系統3S技術

1引言

自1998年以來，中國地震局地殼應力研究所（以下簡稱地殼所）三峽庫區地質災害項目組依託國務院三峽建設委員會移民局「三峽工程萬州庫區GPS滑坡監測示範研究」，科技部「十五」攻關項目「示範區新型、高效地質災害遙測台網技術系統研究」，重慶市政府和移民局下達的「奉節、巫山高邊坡與高擋牆穩定性監測」，以及地殼所與德國地球科學研究中心和英國倫敦大學學院關於「應用PSInSAR遙感技術監測三峽庫區滑坡及庫岸變形」等項目的支持，在萬州、巫山、奉節三地移民局和國土局的配合下，廣泛深入地開展了庫區地質災害監測預警系統的研究。監測的對象由滑坡、危岩與庫岸變形，擴展到高擋牆、高邊坡和移民樓房基礎的穩定性，監測技術體現了多學科的融合。

幾年來，在進行地質調查的基礎上，項目組運用3S技術，建立地質災害地理信息系統（GIS）；開展全球衛星定位（GPS）滑坡變形監測及多手段儀器監測；並整合現今成熟的、先進的感測器與測量技術、計算機信息處理技術與通訊技術，以 GSM/GPRS為通訊平台的無線遙測台網，可以選擇連接不同的感測器來監測崩、滑體地表變形、深部位移、地下水動態、聲發射、裂縫變化、雨量，以及庫岸及抗滑樁等工程構築物內部應力及所受的推力等；在遙感（RS）技術應用方面，將國際上新近提出的角反射器技術用以輔助進行InSAR信號處理，建立了試驗台網。迄今，項目組在庫區庫岸與滑坡變形監測及災害預警系統的工作中已獲得了多項階段性成果，一些典型地區的監測成果為政府減災決策提供了重要依據。

2庫區地質災害監測網設計的指導思想

庫區崩塌、滑坡監測的主要目的是：全面了解和掌握崩、滑體的演變過程，及時捕捉崩、滑體災變的特徵信息，為崩塌、滑坡災害的正確評價分析、預測預報及治理工程等提供可靠的資料和科學依據。同時，監測結果也是檢驗崩塌、滑坡分析評價及滑坡工程治理效果的尺度。

為了達到上述目的，庫區地質災害監測系統總體設計思想為：

（1）針對不同崩、滑體的地質構造與變形階段特徵，應採用不同的方案、手段進行監測；

（2）鑒於崩、滑體變形破壞過程的高度不確定性，同一崩滑體上宜採用多種手段監測，形成點、線、面、地表與地下相結合的立體監測網，使其互相補充、檢核；

（3）在群測群防工作的基礎上，發展常規人工儀器觀測與無線自動遙測的技術、建立靜態和動態監測相結合的監測預警網路，分別服務於地質災害的長期、中期預測和短期預警。

3地質災害監測方法與技術

依據崩、滑體變形監測的物理量，兼顧變形測量對精度的要求和監測工作的效率，結合當前國內外監測技術和方法的發展水平，在實際應用中採用GPS、InSAR、激光測距、流動傾斜、裂縫監測技術測量地表形變，一些地段也採用了傳統方法如全站儀和水準測量；鑽孔測斜儀監測深部位移；孔隙水壓力計監測地下水動態變化；鋼筋應力計與錨索（桿）應力計，分別用於監測抗滑樁內部鋼筋和錨索、錨桿的受力變化；同時，採用遙測台網技術採集包括地表變形、深部位移、地下水、鋼筋計、危岩聲發射等在內的各種動態監測數據。下面簡要評述這些方法的特點與適用領域。

3.1GPS（全球衛星定位系統）大地測量網

全球衛星定位系統（GPS）是美國國防部研製的導航定位授時系統，由24顆等間隔分布在6個軌道面上、大約20000km高度的衛星組成。在地球上任何地點、任何時刻，在高度角15。以上天空至少能同時觀測到4顆以上的衛星。用戶在地面用接收機接收這些衛星發射來的信號，測定接收機天線到衛星的距離，就可以計算出接收點的三維坐標。近年來，我國開發和應用GPS定位技術的發展速度很快，如在長江三峽工程壩區已建立了GPS監測網，實踐證實，高性能配置的GPS水平定位精度可達毫米級，完全可用於崩塌、滑坡的位移監測。

相對於傳統的大地測量方法，GPS測量技術應用於滑坡監測有以下優點：①觀測點之間無需通視，選點方便；②不受天氣條件限制，可以進行全天候的觀測；③觀測點的三維坐標可以同時測定；④新一代 GPS接收機具有操作簡便、體積小，耗電少的特點。所以，這種方法已廣泛運用於滑坡變形監測、施工安全監測以及滑坡工程治理效果監測之中。但是，由於監測站建設和獲取數據周期較長，在災害的短期預警中該方法用得較少。

3.2專用儀器監測網

在此類測量方法中，有多種傳統的測量儀器目前仍在廣泛使用，如經緯儀、全站儀、水準儀和鑽孔測斜儀等，它們主要用於各種工程治理項目的施工安全監測中。除了前述的儀器外，我們還從三峽庫區的具體環境條件出發，結合地質災害其他方面監測工作的需要，開發了攜帶型傾斜儀、流動激光測距儀等設備，彌補GPS觀測受房屋、山坡遮擋而不便施測的不足，以便對位於河谷斜坡地形上的庫區移民新城鎮的滑坡地表變形、房屋及地基基礎變形進行全面監測。在一些經過工程治理的重點滑坡、變形體上，結合治理效果監測，還大量運用了鋼筋計和錨桿（索）計以監測抗滑樁內部應力及滑坡的推力。

在地表開展各種流動儀器觀測具有監測參量多，靈敏度高，測量范圍較大，效率高，成本低，操作簡單等特點，因此這類測量方法適用於滑坡治理施工安全監測和效果監測，與前一種GPS流動站觀測法相同，也大量應用於多種地質災害的中、長期監測預報中。

3.3地質災害無線遙測台網

目前，國外崩塌、滑坡監測預警技術已發展到一個較高的水平。首先是較普遍採用了全自動、多參數監測的遙測台網；其次，在地質災害模型預報和預警系統方面，已運用3S(GPS、GIS和RS）技術進行地質災害空間分析、模型預報和預警系統研究。國內在上述方面盡管還存在較大的差距，但近年來，鐵道部、交通部等個別研究所及少數礦區已嘗試採用小型遙測台網進行滑坡災害的監測預報；2002年，中國地震局地殼所在三峽庫區又率先建立了用於地質災害監測預警的多參數無線遙測台網。

「RDA型地質災害無線遙測台網」系地殼所開發的基於GSM/GPRS技術的新型無線遙測台網。該系統主要由監測子站群、監測預警數據中心和GPRS數據通訊公網等三部分組成（系統構成見圖1）。GPRS是在GSM基礎上發展起來的一種無線分組交換的數據承載業務。相對於GSM/SMS的電路交換數據傳送方式，GSM/GPRS採用分組交換數據傳送方式，提高了傳輸速率，有效利用無線網路信道資源，全面實現了移動Internet功能，對於每個用戶永遠在線等方面具有非常明顯的優勢。

圖1GPRS滑坡無線遙測系統構成

根據單體滑坡監測的需要，可以確定所需遙測子站的個數，各遙測子站可以選擇連接不同的感測器來監測滑坡地表位移、深部位移，或者地表傾斜、裂縫變化、雨量，以及監測護岸、抗滑樁等工程構築物內部應力和所受的推力等。監測預警數據中心系統軟體功能包括接收各地質災害點遙測子站的數據、數據入庫、顯示變形趨勢曲線和超限自動報警等功能。同時，數據中心站可對各遙測子站發出指令，改變其工作參數，如數據采樣間隔（5分鍾、1小時、24小時等）。系統可接入地區監測預警中心微機區域網，支持運行基於GIS的減災決策支持系統。市、縣級地質災害監測指揮中心的計算機屏幕上可以准實時地密切監視滑坡加速變形趨勢，支持對庫岸和滑坡破壞事件進行短期及臨滑預報，也可以對發生的地質災害事件進行現場監測和救助指揮。從2002年我們在萬州WJW滑坡建成第一個遙測台網以來，在萬州和巫山運用「RDA型地質災害無線遙測台網」監測的崩、滑體已有近20處，積累了豐富的數據。該地質災害無線遙測系統主要具有以下特點：

（1）監測參量多，精度高

系統集成了包括：滑坡地表變形（位移、沉降）、傾斜變形測量儀、裂縫測量儀、崩滑體微破裂聲發射信號記錄儀、鑽內地層滑移變形測斜儀、孔隙水壓測量儀、鋼筋測力計、錨索（桿）拉力計等8種滑坡監測儀器。這些測量儀器均具有較高的測量精度和較大的動態范圍。

（2）自動遙測，無人值守

遙測儀器均內置微處理器和無線數據傳輸模塊，動態范圍大，全自動監測，無線傳輸，可用交流電源或太陽能電池供電。

（3）無障礙設計

所研製的儀器在測量、數據傳輸等方面均符合無障礙設計要求，因而有安裝方便，環境適應性好等優點。

（4）依託先進的通訊技術

本遙測台網綜合運用了最新發展的GSM/GPRS通訊技術，既適應三峽庫區的地形條件，便於安裝和維護，又具有高容量、覆蓋范圍廣以及成本較低等特點。

3.4崩塌滑坡應急監測系統

以往，無論在三峽庫區還是我國其他地方，發現有崩塌滑坡跡象時，常因缺乏應急監測手段，未能詳細積累數據，錯失研究的機會且不論，有時終因措施不力造成人民生命的損失。我們在RDA型遙測台網的基礎上，將通訊改為GSM/SMS，即簡訊息方式，目的是使系統對通信公網的適應能力更強，架設更簡便可靠。在監測環境偏遠以及應急監測的場合，這一點顯得尤為重要。

應急監測系統優選了地表傾斜、激光測距、裂縫測量儀等手段。一旦有群眾報告或者通過儀器監測發現某地滑坡有加速變形跡象，便能急速趕赴現場，及時安裝台網，實施24小時連續監測。既能有效避免不測事件的發生，還可積累研究滑坡變形破壞階段的寶貴資料。2003年，應萬州地方政府的要求對公路、橋梁開展的應急監測便收到了良好的效果。

3.5合成孔徑干涉雷達InSAR測量技術

合成孔徑雷達干涉（InSAR

InSAR—Interferometry Synthetic Aperture Radar的縮寫。）測量技術，是利用相鄰航線上觀測的同一地區的兩幅SAR影像的相位差來獲取地面數據的測量技術，其主要特點是利用雷達數據中的相位信息。

干涉雷達優點較多：具全天候工作能力，發射的微波對地物有一定穿透能力，能提供光學遙感所不能提供的信息，且為主動式工作方式。對於歐洲雷達衛星 ERS-1/2和加拿大雷達衛星RADRSAT-1，採用干涉技術來產生 DEM，監測地面位移變化，精度可以達到毫米量級。因此，該技術手段特別適用於大面積的滑坡、崩塌、泥石流以及地裂縫、地面沉降等地質災害的監測預報，是一項快速、經濟的空間探測高新技術。

三峽地區植被茂盛，雨水充沛，地貌差異較大，不利於干涉雷達信號的處理，曾有人在該地區做過嘗試未獲成功。為此，地殼應力研究所與德國地球科學研究中心（GFZ）合作，採用了國際上新推出的角反射器技術以輔助進行 InSAR信號處理。角反射器是用三塊角形金屬板製作的一種裝置，它對照射其內的雷達波可按原方向反射回去，反射信號相對於周圍環境有顯著的增強。通過在工作區范圍內均勻布設人工角反射器，並確定一些穩定的點作為天然反射點，便於圖像的配准和精確計算角反射器的位移。對於三峽庫區如此大的范圍，僅僅利用有限的點位進行 GPS或其他儀器設備測量滑坡體形變是有局限的，因此，探索利用InSAR技術開展三峽庫區滑坡監測，具有重要的意義。2003年，我們已經在萬州和巫山兩地安裝了14個角反射器，進行試驗監測和研究，同時還聯合進行 GPS變形監測作為對比。

4用於地質災害監測預警的GIS系統

地質災害監測地理信息系統是一個能夠有效管理各種四維空間（含地理坐標和時間變化）數據的信息系統。它以崩滑體等監測對象為基礎，把地形、城市規劃、監測點分布等空間數據，按其空間位置存入計算機；通過資料庫模塊、曲線顯示模塊與數據分析模塊，實現監測數據的存儲、更新、查詢、趨勢分析、繪圖顯示及圖、表輸出等功能。

系統主要由四部分組成：地理信息子系統、地質基礎資料文獻管理子系統、地質災害監測資料庫子系統和監測數據分析子系統。

地殼所自1998年在重慶市萬州區開展地質災害的監測與研究工作以來，首先致力於建立基於GIS的地質災害數據和資料管理平台，在2000年研製成功「萬州庫區移民工作地理信息系統」。之後，又逐步完善相關的資料庫管理系統，充實數據分析模塊，增加自動報警功能，實現了含數據管理、分析於一體的滑坡監測預警GIS系統，並相繼推廣到巫山、奉節兩縣。

系統採用面向對象的編程語言Visual C++6.0為開發工具，以MapInfo為基本開發平台；地質災害監測資料庫利用Microsoft SQL Server 2000創建，通過ADO技術進行資料庫連接、訪問。地質災害監測預警GIS系統以大比例尺電子地圖作為工作用圖，可以任意縮放、漫遊、能夠自動查找地圖目標，並與資料庫相關聯。該系統為管理各種工程地質、水文地質資料，為管理上述幾類地質災害監測網和監測數據，為數據的分析與結果顯示，包括為群測群防工作的管理均提供了一個有效的平台，進而為滑坡穩定性的研究打下了很好的基礎（系統總體結構如圖2）。

圖2地質災害監測預警GIS系統總體結構框圖

根據前述功能的要求，該系統可以輸出多種表達數據處理及空間分析結果的圖形、圖表與三維模擬圖等可視化形式。圖3顯示了巫山縣GIS系統的一個界面，顯示出滑坡、道路及四類監測站的分布，即為一例。

圖3巫山GIS系統顯示的GPS和傾斜監測站分布圖

1.GPS靜態監測站；2.GPS動態監測站；3.流動傾斜監測站；4.GPS坐標控制點

數據分析流程基本上有如下的3個方面：

（1）整個監測系統獲得的數據，包括自動傳輸與流動觀測的，經過校核確認無誤後，即可存入當地地質環境監測站基礎資料庫。

（2）基於地理信息系統的地質災害趨勢分析及預警技術研究，包括進行監測結果的統計分析、時間序列分析、地表位移矢量圖分析、滑坡的深度—位移曲線分析、位移—降雨量分析等，並進而確定在不同的地質環境下滑坡預警的閾值。

（3）所獲得的滑坡變形時間變化曲線及其二維平面分布圖像的結果，可用於做進一步的滑坡穩定性分析研究。

5各類監測技術的應用與典型監測結果

5.1GPS技術用於滑坡變形監測

自1999年底萬州庫區建成含120餘個流動站的GPS滑坡變形監測網，到2002年底，共完成了8期測量。結果顯示，多數滑坡近期變形速率較低，在5mm/a以下；但半邊石壩與實驗小學等少數滑坡年變形速率分別達84mm和49mm；關塘口、青草背等滑坡也有明顯變形。圖4顯示了萬州城區滑坡現今變形的分區特點：變形大的地區多為陡坡，有的是古滑坡分布地區；近期的變形主要和人類工程活動以及強降雨等因素有關。

圖4萬州城區滑坡變形分布示意圖

1.GPS滑坡監測點；2.滑坡；3.滑移矢量；4.變形較小的穩定地區

上述結果對於庫區城鎮的建設規劃有指導意義。據了解，有的基礎設施項目選在上述變形區域內，自2002年初開工，場平屢屢受阻，歷時3年無法開展基本建設，付出了沉重的代價。對這幾處穩定性差的滑坡體，加強了跟蹤監測和研究。例如萬州 SMB滑坡2003年繼續發生變形垮塌，其北部區域5月以來曾發生嚴重變形。圖5給出了3條有代表性的基線變化情況，縱坐標表示日降雨量以及GPS基線長度變化，單位為mm。由圖中可以看到，2003年一季度該區變形速率不高，4月18日（即圖中第108日）降大雨84mm後，滑坡變形明顯加速。G123-134是接近主滑方向的測量基線，到6月累計變形量達到400m左右。除了該區是因人類工程活動觸發滑坡變形因素外，強降雨的影響不可低估。

又如奉節新縣城地區有大小崩塌、滑坡50餘處，其中以三馬山、寶塔坪、白衣庵、南竹園等大型滑坡對新建縣城的影響最大。由於新縣城地處復雜的地質構造部位，岩層較為破碎，沖溝發育，高階地較窄，且連續性差。新建移民區大多分布在地勢較陡的溝、谷坡上，人工開挖的高陡邊坡隨處可見，並以高度大、連續分布長為特點，邊坡高度可達30～40m，長度數百米。高邊坡的穩定性問題是奉節縣城最大的潛在地質災害問題之一。

2002年我們在奉節建立了含290個監測樁的GPS和地表傾斜變形監測網。到2003年中，整個縣城近8km²范圍的變形分布如圖6所示，發生最大變形的地區是西部朱衣河谷坡一帶的高邊坡。這些地帶大多是高階地、陡坡，表現的主要地質災害問題是建築載荷導致的自然高、陡邊坡、古滑坡失穩；因平整建築場地而切削邊坡，填平坡腳、溝谷，產生的高邊坡與回填邊坡的失穩等。

圖5SMB滑坡地表變形 GPS測量成果

圖62003年奉節新縣城變形等值線圖

5.2在滑坡工程治理安全施工階段運用的監測技術

本階段的監測工作主要用於評價滑坡（危岩）治理施工過程中滑坡的穩定程度，及時反饋、跟蹤和控制施工進程，對原有的設計與施工組織的改進提供最直接的依據，對可能出現的險情及時發出報警信號，以便調整有關施工工藝和步驟，避免惡性事故的發生。做到信息化施工，以期取得最佳的經濟效益。目前，在安全監測中使用了大量的專用儀器布設監測網，這已為廣大工程技術人員所熟悉，這里僅舉一例說明「RDA型地質災害無線遙測台網」的應用成果。從2002年5月起在萬州 WJW滑坡建立了無線遙測台網。該滑坡為三峽庫區二期地質災害工程治理計劃項目，從2002年11月開始施工，2003年2月完成。圖7所示為沿滑坡主滑方向激光測距遙測儀獲得的結果。盡管施工包括59個抗滑樁的開挖與澆注，但由於設計與施工合理，整個施工期間滑坡體位移僅幾個毫米，可見通過遙測台網連續監測，可以及時准確掌握滑坡變形動態，確保施工安全。

5.3 工程治理效果監測

仍以萬州WJW滑坡為例。該滑坡治理工程採取以預應力錨拉抗滑樁為主，地表排水及生物工程為輔的綜合治理方案。治理效果監測網採用了GPS、深部位移、孔隙水壓力測量和鋼筋應力計等儀器監測方法，在關鍵部位還設置了遙測台網進行連續監測。

圖7萬州 WJW滑坡工程治理施工安全監測位移曲線

圖8 為A2號抗滑樁上3002遙測子站2003年8月到12月觀測結果的日變化曲線。由圖可見：錨拉抗滑樁內力（鋼筋計、錨桿計觀測）和滑坡深部位移的變化與地下水孔隙壓力（滲壓計觀測）的變化呈明顯的相關關系；根據氣象資料，滑坡孔隙水壓力的變化與降雨亦有直接關系。但是從總趨勢看，抗滑樁內力、深部位移變化不大，說明 WJW滑坡經過治理後基本上處於穩定狀態，這與其他監測點儀器巡測的結果基本一致。

圖83002遙測子站觀測結果曲線顯示

圖9 為巫山GIS系統上分析、顯示的WZB邊坡傾斜變形矢量圖，是使用儀器監測網進行工程治理效果監測的實例。如矢量圖所示，4個測點的傾向均與坡向大體一致，2003年累計角變數≤0.02°，說明經過治理後的邊坡穩定性良好。

5.4滑坡變形應急監測

巫山縣殘聯滑坡位於巫山新縣城中心地帶，滑坡區內高程在278～492m之間，為河流谷坡地形，坡角在10°～30°之間。滑坡體為第四紀坡積物，含碎石、粉質粘土，厚度0～12m，總體積約15萬m³。由於本區域為斜坡區，公路及房屋等建設須對原始邊坡不同程度的開挖、切坡，2001年已發現有變形發生。地勘資料表明殘聯滑坡周界明顯，滑面漸趨形成，屬推移式滑坡。2002年雖經兩度治理，其西區在2003年仍有明顯變形，危及其下的公路和移民樓房的安全。

圖9巫山縣 WZB邊坡傾斜變形矢量圖

圖10巫山殘聯滑坡激光測距曲線（2003年9月～2004年2月）

應巫山縣國土局要求，2003年9月安裝了遙測台網。殘聯滑坡遙測台網安裝在最能反映滑體變形特徵的部位，四台遙測子站沿主滑方向形成一條測線。

激光測距的監測數據隨時間的變化如圖10所示。上條曲線為測距結果，測線長51.3m，滑坡向下滑移對應測線縮短，單位為mm；下條為環境溫度曲線，單位為℃，橫坐標為測量時間，按－年－月－日時：分格式顯示。

從2003年9月12日至2004年2月3日，可大體分為兩個階段：

第一階段：9月12日到9月27日為滑坡體中部抗滑樁完工之前，由於開挖引起邊坡內部應力調整。受滑坡體上部載荷的影響，土體向前擠壓。滑坡體中、下部向臨空面的蠕滑變形明顯，下滑速率大致均勻，約2mm/d,16天總計變化量達30mm。

第二階段：在滑體中部的部分抗滑樁竣工後，位移速率變緩，降至0.5～1mm/d；到2004年2月上旬，變化量僅0.1mm/d。這說明抗滑治理工程對滑體變形起到了遏製作用，達到了搶險治理的目的。

6結論

（1）基於3S技術和地面變形監測台網，基本建立了研究區典型地段滑坡監測系統。運用GPS等空間技術可以獲得滑坡變形區域分布狀況，不但有利於確定需要重點監測的滑坡，而且對庫區城鎮改造規劃有指導意義。遙測台網可快速測定變形速率，是掌握滑坡動態變形趨勢與開展應急監測的有效工具。

（2）為了較好地解決滑坡監測中高度的不確定性問題，需要配合使用多種類型的儀器。作者等為此研製的新型滑坡無線遙測台網和流動傾斜儀、激光測距儀，精度高，性能穩定，有較大的推廣價值。

（3）由於滑坡、高邊坡所處地質環境差異以及影響因素的不同，其破壞機理和危險性程度也不盡相同。正確認識、區分滑坡與高邊坡的地質環景，合理布置穩定性監測點位，對其穩定性監測、分析及評價具有十分重要的意義。

在此，對參加過此項工作的楊旭東、陳誠、范國勝、李濤等同志表示感謝。

參考文獻

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『陸』 抗滑樁如何放線

工藝流程：地表截排水施工→測量放線定樁位→樁井口開挖→鎖口施工→樁身開挖→設置必要的支擋防護→樁中護壁施工→開挖中地下水處理→開挖至設計深度→樁身鋼筋骨架安裝→無損檢測管安裝→分層澆築C30混凝土→樁頂空樁回填及樁身露空部分修整→樁間重力式擋土牆施工→樁身保護。

『柒』 位移測量的方法有哪些啊

要看你的應用了，常用的有激光位移感測器ZLDS10X系列，和電渦流感測器，如KD2306系列，具體應用具體對待，

『捌』 水平位移測量分幾種方法哪幾種

以在距基坑較遠,且穩定的地方設置基準點,與施工控制網聯測,精確測定其坐標.然後利用基準點觀測基坑周圍的測量點.算出測量點坐標,與原來坐標對比算出水平位移（基準點的數量根據實際設定,夠用就行）,其實就是導線法觀測.
也可以用前方交會的方法,在定向的時候應選擇較遠且穩固的點作為定向點定向.測站點與定向點的距離一般應該不小於交匯邊的長度.採用1秒儀器,用測回法觀測.測量點位移值的計算通常不採用計算測量點的坐標,用比較不同觀測周期的坐標求位移值的方法,而採用觀測值的變化值直接計算位移值

『玖』 抗滑樁的處治要點及適用范圍有哪些

抗滑樁的處治要點及適用范圍主要包括如下：
第一條 ：抗滑樁一般布置於滑坡體厚度較薄、推力較小，且嵌岩段地基強度較高地段。採用抗滑樁對滑坡進行分段阻滑時，每段宜以單排布置為主，若彎矩過大，應採用預應力錨拉樁。
第二條： 抗滑樁樁長宜小於35m。對於滑帶埋深大於25m的滑坡，採用抗滑樁阻滑時，應充分論證其可行性。
第三條：抗滑樁間距(中對中)宜為5～10m。抗滑樁嵌固段須嵌入滑床中，約為樁長的1/3～2/5。為了防止滑體從樁間擠出，應在樁間設鋼筋砼或漿砌塊石拱形擋板。在重要建築區，抗滑樁之間應用鋼筋砼聯系梁聯接，以增強整體穩定性。
第四條： 抗滑樁截面形狀以矩形為主，截面寬度一般為1.5～2.5m，截面長度一般為2.0～3.5m。當滑坡推力方向難以確定時，應採用圓形樁。
第五條 ：結合移民安置的實際需要，對滑坡進行「開發性」治理，應盡可能利用抗滑樁形成平台，為移民遷建提供建築場地。
第六條 抗：滑樁按受彎構件設計。對於利用抗滑樁作為建築物樁基的工程，即「承重阻滑樁」，應按《建築樁基技術規范》（JGJ94-94）進行樁基豎向承載力、樁基沉降、水平位移和撓度驗算，並須考慮地面附加荷載對樁的影響。

『拾』 如何測量基坑的位移和沉降

建築基坑沉降、位移監測的內容及方法

深基坑監測的內容及方法
深基坑施工，必須要有一定的圍護結構用以擋土、擋水。
圍護設施必須安 全有效。淺基坑的圍護結構以前常用的是鋼板樁或混凝土板樁；深基坑則大多 採用現場澆灌的地下連續牆結構或排樁式灌注樁結構，並配以混凝土攪拌樁或 樹根樁止水。
開挖時，坑內必須抽去地下水，7~15m 深的基坑，中間必須配二 到三道水平支撐，水平支撐採用鋼管式結構或鋼筋混凝土結構。圍護結構必須 安全可靠，並能確保施工環境穩定。從經濟角度來講，好的圍護設計應把安全 指標取在臨界點附近，再靠現場監測提供的動態信息反饋來調整施工方案。

1、以下內容是基坑監測目前能夠做到的也是應該做到的項目：
（1）地下管線、地下設施、地面道路和建築物的沉降、位移。
（2）圍護樁地下樁體的側向位移（樁體測斜）、圍護樁頂的沉降和水平位 移。
（3）圍護樁、水平支撐的應力變化。
（4）基坑外側的土體側向位移（土體測斜）。
（5）坑外地下土層的分層沉降。
（6）基坑內、外的地下水位監測。
（7）地下土體中的土壓力和孔隙水壓力。
（8）基坑內坑底回彈監測。
2、觀測點的布設
測點布設合理方能經濟有效。監測項目的選擇必須根據工程的需要和基地 的實際情況而定。在確定測點的布設前，必須知道基地的地質情況和基坑的圍 護設計方案，再根據以往的經驗和理論的預測來考慮測點的布設范圍和密度。
原則上，能埋的測點應在工程開工前埋設完成，並應保證有一定的穩定期， 在工程正式開工前，各項靜態初始值應測取完畢。沉降、位移的測點應直接安 裝在被監測的物體上，只有道路地下管線若無條件開挖樣洞設點，則可在人行 道上埋設水泥樁作為模擬監測點，此時的模擬樁的深度應稍大於管線深度，且 地表應設井蓋保護，不止於影響行人安全；如果馬路上有管線設備（如管線井、 閥門等）的話，則可在設備上直接設點觀測。 測斜管（測地下土體、圍護樁體的側向位移）的安裝：測斜管應根據地質 情況，埋設在那些比較容易引起塌方的部位，一般按平行於基坑圍護結構以 20~30m 的間距布設；圍護樁體測斜管應在圍護樁體澆灌混凝土時放入；地下土 體測斜管的埋設須用鑽機鑽孔，放入管子後再用黃砂填實孔壁，用混凝土封固 地表管口，並在管口加帽或設井框保護。測斜管的埋設要注意十字槽須與基坑 邊垂直。 基坑在開挖前必須要降低地下水位，但在降低地下水位後有可能引起坑外 地下水位向坑內滲漏，地下水的流動是引起塌方的主要因素，所以地下水位的 監測是保證基坑安全的重要內容；水位監測管的埋設應根據地下水文資料，在 含水量大和滲水性強的地方，在緊靠基坑的外邊，以20~30 m 的間距平行於基 坑邊埋設，埋設方法與地下土體測斜管的埋設相同。
分層沉降管的埋設也與測斜管的埋設方法相同。埋設時須注意波紋管外的 銅環不要被破壞；一般情況下，銅環每1m 放一個比較適宜。基坑內也可用分層 沉降管來監測基坑底部的回彈，當然基坑的回彈也可用精密水準測量法解決。 土壓力計和孔隙水壓力計，是監測地下土體應力和水壓力變化的手段。對 環境要求比較高的工程，都須安裝。孔隙水壓力計的安裝，也須用到鑽機鑽孔， 在孔中可根據需要按不同深度放入多個壓力計，再用乾燥粘土球填實，待粘土 球吸足水後，便將鑽孔封堵好了。土壓力計要隨基坑圍護結構施工時一起安裝， 注意它的壓力面須向外；並根據力學原理，壓力計應安裝在基坑的隱患處的圍 護樁的側向受力點。這兩種壓力計的安裝，都須注意引出線的編號和保護。 應力計是用於監測基坑圍護樁體和水平支撐受力變化的儀器。它的安裝也 須在圍護結構施工時請施工單位配合安裝，一般選方便的部位，選幾個斷面， 每個斷面裝二隻壓力計，以取平均值；應力計必須用電纜線引出，並編好號。
3、數據觀測
根據經驗知道，基坑施工對環境的影響范圍為坑深的3~4 倍，因此，沉降 觀測所選的後視點應選在施工的影響范圍之外；後視點不應少於二點。
沉降觀 測的儀器應選用精密水準儀，按二等精密水準觀測方法測二測回，測回校差應 小於±lmm.地下管線、地下設施、地面建築都應在基坑開工前測取初始值。在 開工期問，應根據需要不斷測取數據，從幾天觀測一次到一天觀測幾次都可以； 每次的觀測值與初始值比較即為累計量，與前次的觀測數據相比較即為日變數。
根據公認的數據，日變數大於3mm，累計變數大於10mm 即應向有關方面報警。 位移監測點的觀測一般最常用的方法是偏角法。同樣，測站點應選在基坑 的施工影響范圍之外。外方向的選用應不少於3 點，每次觀測都必須定向，為 防止測站點被破壞，應在安全地段再設一點作為保護點，以便在必要時作恢復 測站點之用。初次觀測時，須同時測取測站至各測點的距離，有了距離就可算 出各測點的秒差，以後各次的觀測只要測出每個測點的角度變化就可推算出各 測點的位移量。觀測次數和報警值與沉降監測相同。當然也可用坐標法來測取 位移量。
地下水位、分層沉降的觀測，首次必須測取水位管管口和分層沉降管管口 的標高。從而可測得地下水位和地下各土層的初始標高。在以後的工程進展中， 可按需要的周期和頻率，測得地下水位和地下各土層標高的每次變化量和累計 變化量。地下水位和分層沉降的報警值，應由設計人員根據地質水文條件來確 定。
測斜管的管口必須每次用經緯儀測取位移量，再用測斜儀測取地下土體的 側向位移量，再與管口位移量比較即可得出地下土體的絕對位移量。位移方向 一般應取直接的或經換算過的垂直基坑邊方向上的分量。應力、水壓力、土壓 力的變數的報警值同樣由設計人員確定。 監測數據必須填寫在為該項目專門設計的表格上。
所有監測的內容都須寫 明：初始值、本次變化量、累計變化量。工程結束後，應對監測數據，尤其是 對報警值的出現，進行分析，繪制曲線圖，並編寫工作報告。因此，記錄好工 程施工中的重大事件是監測人員必不可少的工作。

深基坑監測的意義
隨著城市建設的發展，基坑施工的開挖深度越來越深，從最初的5～7m 發 展到目前最深已達 20m 多。由於地下土體性質、荷載條件、施工環境的復雜性， 對在施工過程中引發的土體性狀、環境、鄰近建築物、地下設施變化的監測已 成了工程建設必不可少的重要環節。 對於復雜的大中型工程或環境要求嚴格的項目，往往難從以往的經驗中得 到借鑒，也難以從理論上找到定量分析、預測的方法，這就必定要依賴於施工 過程中的現場監測。
首先，靠現場監測據來了解基坑的設計強度，為今後降低 工程成本指標提供設計依據。
第二，可及時了解施工環境——地下土層、地下 管線、地下設施、地面建築在施工過程中所受的影響及影響程度。
第三，可及 時發現和預報險情的發生及險情的發展程度，為及時採取安全補救措施充當耳 目。