1、1小 回 沟 矿 井 工 业 广 场 及 西 北 侧 古 滑 坡监 测 实 施 方 案山西华晋岩土工程勘察有限公司二 0 一四年一月2目 录1、前言 .11.1 任务由来 41.2 目的与任务 41.3 工程概况 52、 滑坡危岩监测监测执行的技术规范与依据 73、滑坡监测内容、监测方法和工作量布设 .83.1 监测内容 83.2 监测方法 .83.3 监测年限 103.4 监测周期 .103.5 监测的等级 .103.6 布设监测工作量 .104、监测工作实施方案 114.1 监测系统基准网及监测网的建立、实施 .114.2 监测基准网施测 .134.3 变形观测点施测 .144.4 深部位
2、移监测点的建立及实施 .154.5 地下水动态监测 .165 监测数据的整理及分析 .195.1 监测数据的整理 .195.2 监测数据的分析及上报 .1935.3 险情预警标准 .196、人员与设备组织 错误！未定义书签。7、提交成果资料 218、工作数量统计 21附 图小 回 沟 矿 井 工 业 广 场 及 西 北 侧 古 滑 坡 监 测 点 布 设 示 意 图（1：1000）41、前言1.1 任务由来小回沟煤矿工业场地及西北侧存在古滑坡体，由于受到边坡开挖、卸荷及地下水影响工业广场古滑坡发生蠕滑，工业广场北侧出现多条地裂缝，S316 省道南侧出现深宽裂缝。为此，小回沟公司在古滑坡体初步勘
3、查和设计的基础上，进行了古滑坡体补充勘查和施工图设计。结合补充勘查成果，小回沟公司组织召开了“小回沟公司选煤厂选址论证会” 。根据会议地质灾害防治专家意见“在滑坡体初步勘察和设计的基础上，通过补充勘查和综合监测，进一步查明滑坡的成因，综合考虑地下水位的变化，总结本次变形原因，预测滑坡影响范围，制定可行的治理方案”要求，结合边坡变形现状，对古滑坡进行治理前、治理中、治理后效果监测，获得滑坡体发展变化趋势，确保滑坡体在治理期间及治理后的稳定安全。1.2 目的与任务（1）目的通过对地表位移、沉降的监测，从而获得滑坡体发展变化趋势，分析变形原因，制定合理可行的治理方案；通过抗滑桩、锚杆受力监测,及时对
4、滑坡的稳定性进行评价,检验加固工程的安全性以及对滑坡加固的有效性。超前预报，保障滑坡体治理期间及治理后安全稳定。（2）任务51) 对滑坡体进行地表、深部位移变形监测。 2) 通过监测数据获得滑坡局部及整体变形趋势，分析滑坡稳定状况。 3) 对滑坡体地下水动态进行监测。与地下水位变化相联系，分析滑坡变形与地下水动态变化的相关性。 4) 在治理工程实施前及治理工程实施期间监测滑坡体的变形趋势，进行超前预报及必要的预警，确保施工安全。 5）治理工程竣工后对抗滑桩、锚杆内力进行监测，分析内力变化情况。通过监测结果对滑坡体治理效果进行评价。1.3 工程概况1.3.1 工业广场古滑坡工业广场古滑坡体呈椭圆
5、状扇状分布，上窄下宽，滑动面倾向160，倾角 30-45，岩层产状倾向 330-360，倾角 5-11，滑动面与岩层倾向相反，属于堆积层滑坡类型的逆层滑坡体。现该古滑坡经过人工开挖及平整，滑坡体外形发生较大改变，除公路北侧保留少部分原滑体外，其余部分均被开挖平整。平整后滑坡体长约 550m，东西宽 170-450m，平均宽 310m。工业广场古滑坡体一般厚 4-22.7m，平均厚 17.9m，面积 21.44 万平方米，体积约为 383.78 万立方米，主滑动方向为 160，属大型中层牵引式自然古滑坡体。根据地质调查和已有资料显示，S316 省道北侧古滑坡后缘部分坡壁直立陡峭，成圈椅状构造，基
6、岩直接出露，坡体后部出现平台6洼地（见照片 3-1） ，前缘出露部分经过工业广场开挖整平后基本被掩埋。同时，古滑坡范围内拟建工业场地现已基本开挖成两大平台，第一大平台标高为 1138m 左右，第二大平台标高为 1153m 左右（见照片 3-2） ，修有一主干道与省道相连，主干道宽 6 米左右。照片 1-1 工业广场古滑坡后缘圈椅状构造1.3.2 西北侧古滑坡西北侧古滑坡体呈扇状分布，上窄下宽，滑坡体长约 380m，南北宽 150-430m，平均宽 310m。西北侧古滑坡体一般厚 5-26.0m，平均厚 14.3m，面积 9.23 万平方米，体积约为 131.99 万立方米，主滑动方向为 245
7、，属大型中层牵引式自然古滑坡体。该滑体没有经过较大规模的人工开挖，原始形态保留较完整。古滑坡后缘部分坡壁直立陡峭，成圈椅状构造，基岩直接出露。古滑坡体虽已进行弃土，但依然可辨其中部地形鼓起，形成“大肚子”。同时，古滑坡体治理区两侧各存在一条冲沟，虽然修建省道 S316平台洼地古滑坡体后缘圈椅状构造后壁裸露基岩7及弃土时对局部冲沟地貌进行过人工填筑等活 动 ， 但 从 大 的 地 貌 单 元上 依 然 可 以 看 出 其 双 沟 同 源 痕 迹 。 两侧均有基岩出露，连续稳定。2、 监测依据2.1 滑坡危岩监测执行的技术规范与依据（1） 工程测量规范(GB 50026-2007) 。（2） 建筑
8、变形测量规程(JGJ/T 8-97)。 （3） 国家一、二等水准测量规范 （GB/T 12897-2006） 。（4） 精密工程测量规范 （GB/T 15314-94） 。 （5） 国家三角测量和精密导线测量规范 。（6） 崩塌、滑坡、泥石流监测规范 （DZ/T 0221-2006） 。（7） 建筑桩基检测技术规范 （JGJ106-2003） 。（8） 山西小回沟煤业有限公司小回沟矿井工业场地古滑坡治理设计图 （北京宝地益联地质勘查工程技术有限公司） 。（9） 山西小回沟煤业有限公司小回沟矿井工业场地古滑坡勘查报告 （北京宝地益联地质勘查工程技术有限公司） 。2.2 已知资料（业主提供）山 西
9、 小 回 沟 煤 业 有 限 公 司 矿 区 控 制 点80 坐标 高程 54 坐标 标石说明点名X Y H X YXHG1 4175228.783 19613283.174 1169.258 4175277.017 37613352.950 水泥桩XHG2 4175491.425 19613006.679 1197.351 4175539.663 37613076.459 水泥桩XHG3 4175505.566 19613631.402 1167.764 4175553.795 37613701.182 水泥桩XHG4 4175802.827 19613369.370 1207.406 41
10、75851.059 37613439.154 水泥桩XHG5 4176025.902 19612993.965 1230.494 4176074.140 37613063.753 水泥桩XHG6 4176620.615 19612792.334 1263.388 4176668.856 37612862.132 水泥桩880坐 标 系 ， 85年 国 家 高 程 基 准 ， 中 央 子 午 线111 54坐 标 系3、滑坡监测内容、监测方法和工作量布设3.1 监测内容根据业主提供的小回沟煤矿工业广场及西北侧古滑坡体监测工程技术要求要求，此次滑坡动态监测包括（1）地表大地变形监测（水平位移，垂直
11、位移，地表裂缝监测） ；（2）深部位移监测；（3）地下水动态监测；（4）抗滑桩监测（桩顶、桩身位移监测，桩身内力监测，滑坡推力监测） ；（5）锚杆内力监测。3.2 监测方法及技术要求3.2.1 地表大地变形监测（水平位移，垂直位移，地表裂缝监测）各观测点的水平位移采用测线支距法、光电极坐标法与GPS；垂直位移采用电磁波测距三角高程测量；地表监测采用游标卡尺或钢尺量测的方法进行作业。按建筑变形测量规程变形测量等级划分的三级精度执行：9沉降观测时观测点测站高差中误差1.5mm。平面位移观测时观测点坐标中误差10mm 。用于监测变形观测点所需的基准点按二级精度执行：沉降观测时观测点测站高差中误差0.
12、5mm。平面位移观测时观测点坐标中误差3mm 。3.2.2 深部位移监测深孔位移监测监测点布设在关键部位，采用勘探钻孔测斜法，主要设置在滑坡主轴断面及其辅助断面上，孔深入预估最深滑面下5 米。3.2.3 地下水动态监测地下水位监测孔考虑到滑坡地区地下水多数不承压，本工程中拟采用最简便的方法用电测水位计直接测量地下水水位的动态变化。3.2.4 抗滑桩监测（桩顶、桩身位移监测，桩身内力监测，滑坡推力监测）；桩顶设位移监测点，与地表位移一起监测桩顶的位移（技术要求同地表位移监测） ；桩身位移采用桩侧壁（靠近滑坡体内侧）埋设测斜管（本工程中采用预埋法，绑扎在钢筋笼上） ，用钻孔测斜仪监测桩身的变形；桩
13、身内力监测是用在靠山侧的钢筋上埋设钢筋计（本工程采用预埋法，焊接在靠山侧钢筋笼上）的方法进行监测，其间距为 25 米；滑坡推力监测是在抗滑桩靠山侧护壁外与岩土接触处设一排钢弦式土压力盒（根据现场施工情况埋设） ，按照预计的10压力大小不同的压力盒（量程比预计压力大 24 倍） ，上下间距 35米。3.2.5 锚索内力监测对锚索加固措施，选择有代表性的地段和各种形式锚索（不同长度、大小）抽样布置，用作监测的锚索每根布置35个测点，以了解锚索受力和加固效果等，锚索监测数量为锚索总数的3%。3.3 监测年限本监测工作从滑坡治理工程前 3 个月至结束后 6 个月（预计2014 年 9 月前治理结束）
14、。3.4 监测周期（1）地面变形监测、地下变形监测、地下水动态监测在治理工程实施前及实施期间每 15 天观测一次，治理竣工后每1 个月观测一次。遇特殊情况应增加观测次数， （如大雨后、绵雨期、自然条件急剧变化情况下）或平常发现坡体有异常变化亦应增加观测次数。暂定监测 21 次（=3*5+1*6） 。（2）抗滑桩、锚杆内力监测治理工程施工期间,每月测试 3 次-4 次。治理工程竣工后前半年,每月测试 2 次,后半年应根据内力测试情况减少监测次数，但每月不少于 1 次。雨季或发现坡体有异常变化时加密监测次数。暂定监测次数 27 次（3*5+2*6 ） 。113.5 布设监测工作量（1）小回沟煤矿工
15、业广场古滑坡体布设平面、沉降位移观测点布设 20 个（具体位置见监测点位布设图） ，深部位移监测点布设 4个， 抗滑桩监测点（桩顶位移、桩身内力、桩身推力监测）6 组（每排抗滑桩各埋设 2 组） ，锚杆内力监测 12 组，地下水位监测孔3 孔。（2）小回沟煤矿工业广场西北侧古滑坡体布设平面、沉降位移观测点布设 10 个，深部位移监测点布设 2 个，抗滑桩监测点（桩顶位移、桩身位移、桩身内力、桩身推力监测）3 组，锚杆内力监测6 组；地下水位监测孔 2 孔（3）两滑坡共布设基准点、工作点共 6 个（业主提供） ；（4）地表拉裂缝监测点 20 条。4、监测工作实施方案4.1 监测系统基准网及监测网
16、的建立、实施4.1.1 监测系统基准网及监测网的建立在两个滑坡体的滑坡周界处布设控制点、工作基点，具体布设是：小回沟煤矿工业广场古滑坡体在滑坡内布设三条横向变形观测线，共布有 20 个变形观测点。同时在各排抗滑桩上布设 2 个变形观测点共 6 个。编号以流水编号前面冠以 JC，如 JC1 JC26。12小回沟煤矿工业广场西北侧古滑坡体布设三条纵向观测线，该滑坡段共布有 10 个变形观测点，同时在抗滑桩上布设 3 个变形观测点。编号以流水编号前面冠以 JC 如JC27JC39。4.1.2 基准网、监测网的实施选点点位选在稳固、能较长期保存不受干扰不易被自然条件所损坏之处，并定期复测。变形测量基准
17、点的标石、标志埋设后，应达到稳定后方可开始观测。稳定期应根据观测要求与地质条件确定，不少于 2d。考虑土质滑坡的蠕滑特征，测线采用十字形布置。测线穿过滑坡不同变形地段或块体崩塌。测线两端应进入稳定的岩土体中。纵向测线与滑坡主要变形方向相一致；横向测线与纵向测线相垂直。测点根据测线建立的变形地段、块体及其组合特征进行布设，应布设在测线上或测线两侧 5m 范围内。要严格按照监测点布置原则及安放位置要求布设监测点，监测点必须全面且突出重点，要布设在滑坡体裂缝处、滑舌及地质分界、建筑工程等部位。监测点涵盖整个测区的同时要在测区外围接近测区附近布设一部分点，用于和测区内监测点变形作比较参考。标石埋设各平
18、面、高程基准点、工作基点、变形观测点的埋设方法及标石、标志规格须按附图要求作业，埋设要稳固。13对于工作基点、房顶或原生岩石上的标志埋设可按下图： 基 准 点 直 接 建 观 测 墩 ,标 志 如 下 :标 志 为 能 直 接 架 设 仪 器 的 金 属 杆 件 。（ 设 鱼 尾 标 志 ） 50cm30cmA岩 石 标 志25cmB房 屋 标 志（ 设 鱼 尾 标 志 ） 1215注：各类型标石的标志顶面中心均应制作“+” 字且标志应露出水泥面5mm。4.2 监测基准网施测4.2.1 导线观测计算观测使用 II 级全站仪（测角精度 2，测距精度 2mm+2ppm.D） ，测前对仪器必须经专业
19、场地检验， （要求有关数据资料齐全） ，符合要求方可提交使用。观测需待所有埋设的水泥桩稳固后才能进行作业。否则将直接影响以后的变形点观测质量。平面观测按“规程”表 4.2.4-3 中二级导线精度要求进行施测。成二级导线网或单一的二级导线（附合或闭合） ，进行观测。水平角观测观测方向三个以内不归零。 （方向观测法四测回）方向少于三个14时应按左、右角各观测两测回。左、右角闭合差不应大于 4,导线方位角闭合差不大于 4n（n 为测站数） ，观测技术要求按 “规程”表 4.2.4-3 及表 4.3.1-1 相应级别执行。距离测量每一测站应测量一次气象元素，气温读取 0.2C，气压读0.5mm/Hg，
20、将改正值置入仪器自动更正。距离施测四测回（一测回是指照准目标读取四次的过程）垂直角施测四测回距离、垂直角均应往返施测。其测距技术要求按“规程”表 4.4.1 中相应等级执行。垂直角测回较差及指标差较差均不大于 15。计算经检验各项观测值限差均符合要求后（测距应经加、乘常数改正后，用经两差改正后的垂直角进行倾斜改正后的距离参与计算） ，对导线进行严密的平差对于房顶上的计算点、工作点用三角高程法求得成果。4.2.2 高程测量高程以几何水准测量法进行使用美国 DINI03 水准仪配铟瓦合金水准标尺，按 “规程”中二级精度施测。各项操作要求及使用的水准仪、水准标尺应按“规程”表 3.3.2 条之各条进
21、行检验。实际作业中应符合“规程”表3.3.3 条之要求。15观测资料经检查，各项限差符合要求后进行严密平差计算。 （计算前应对高差作尺长改正和正高改正）平面及高程成果资料需要经专职人员检查验收后，方可提交使用。4.3 变形观测点施测4.3.1 观测点平面位移量测使用经鉴定后的全站仪（精度与导线仪器同） ，以测线支距法和极坐标法进行作业。在基准点上或工作基点上设置仪器对各变形观测点进行观测。距离、垂直角均单程施测四测回。测距要求：一测回读数较差3mm 、单程测回较差4mm，垂直角互差及指标差之差不大于 15。每测站测定一次气象元素（要求与导线施测同）测距应经加、乘常数改正后，用经两差改正后的垂直
22、角进行倾斜改正后的距离参与计算） 。4.3.2 观测点沉降位移测量以水准基准点与观测点组成附合或闭合三级水准路线进行观测，（各项限差要求按“规程”中的三级标准） 。仪器如果是施测二级水准路线的仪器，则只需按“规程”3.3.2及 3.3.3 各条进行操作，一切作业要求与施测二级水准相同。只是精度及操作按三级执行。16作业过程中应定时对高程基准点的稳定性进行检测。 （检测限差4.5n,n 为测站数）观测成果经检查各项限差符合要求后（高差应加入尺长、正高改正后）进行计算。以上基准点、观测点及各项计算数据取值 0.1m，最后成果取1mm。4.4 地表变形拉裂缝观测点的建立及实施在地表变形拉裂缝稳固处设
23、置对应的且便于量测的标桩。仍以流水编号前冠 GC 如：GC1、GC2 等，两个滑坡共 20 点。地表变形拉裂缝的量测采用游标卡尺直接量测，精度 0.2mm；较宽时可采用经检验后的钢尺量测，精度 0.2mm。每次量测时宽度要求记录，绘出裂缝的位置、形态和尺寸并注明日期。4.5 深部位移监测点的建立及实施按设计布设5个深部位移监测点（见附图） ，首先须进行钻探施工，其钻探施工过程中，必须保证以下技术要求：1）开口口径不小于150mm ，揭穿滑坡内坡残积物、碎裂岩后下入井口管，换径钻进，终孔口径不小于140mm。全孔要求孔斜度小于1度。2）终孔后下入89mm （内径不小于80mm）铝合金管，为防止管
24、子弯曲，应采用钻孔将管悬立，管外与孔壁用砂浆充填。3）做好回次记录，观测起下钻水位。174）井口要求用砖砌800800mm 的地坑，用铁板封盖。在钻孔内布置倾斜仪进行深部的滑面位移监测。4.6 地下水动态监测地下水位监测孔考虑到滑坡地区地下水多数不承压,且最简便的方法是用电表直接测量地下水水位的动态变化。钻孔设计 91基 岩滑 坡 体 滑 床水 泥 沙 浆1）用 130mm 钻头开孔，至滑床下 1m 处，下入 10-8mm 缠丝花管，做止水，同时固定套管，套管顶部加工丝扣。做一封孔器与套管连接，套管长度应高出地面 1m。孔壁和花管间填入小砾石。2）换成 91mm 钻头继续钻进 9m 终孔。3）
25、终孔后洗孔，直致水清为止。4）终孔孔斜不超过 1。该井为长观孔，终后试验结束后，孔口开挖 500500mm 见方地坑，且用砖砌后，顶面用铁板作盖封闭。184.8 抗滑桩监测桩顶位移监测方法同地表位移监测方法；桩身位移监测同深部位移监测；桩身内力监测采用JTM-V10A型频率读数仪读取钢筋计的数据，对桩身内力进行监测（监测方法参照锚杆内力监测方法） ；滑坡推力采用TXR型振弦式土压力计量测土压力盒的方法进行监测，TXR型振弦式土压力计的测量用JTM-V10A振弦频率读数仪完成。测量完成后，记录传感器的频率值、温度值、仪器编号、设计编号和测量时间。TXR型振弦式土压力的计算公式：P=K(fi2-f
26、02)式中：P 被测土压力计所受的力 (MPa);K 土压力计的灵敏度系数(MPa/Hz2);f0 土压力计的初始频率值；fi 土压力计工作频率值；4.9 锚索内力监测采用JTM-V10A型频率读数仪读取锚索测力计的数据，对锚索内力进行监测。1）在锚索受力前进行初始值的测量，监测两次的测值计算其均值，作为轴力初始值。2）在承受荷载的过程中按设计和规范要求的频率进行监测。3）监测时记录数据稳定后的频率值，填写监测报表，现场检19查监测数据是否正确。4）监测时所记录的数据为频率值，应根据仪器的标定公式代入标定常数，计算拉力值。锚索（杆）拉力计算般公式为：PKF十B式中 P所受荷载值 (KN)K仪器
27、标定系数(KNF)F输出频率模数实时测量值相对于基准值的变化量(F)B仪器的计算修正值(KN)。5 监测数据的整理及分析5.1 监测数据的整理每次监测结束后，应及时对观测点进行计算。在对观测数据整理时，以各观测点的零周期观测值为初始值，以后的每次观测值对初始值及上次观测值之差，求得观测点从开始监测至此次监测期间内总的变形量和观测点每次的变形量。5.2 监测数据的分析及上报根据整理后的观测数据，以观测点相邻两次观测值之差与最大误差（取中误差的两倍）进行比较，如观测值之差小于最大误差则可认为观测点在这一周期内没有变动或变动不显著。但要注意，即使每相邻周期观测值之差很小，当利用回归方程发现有异常观测
28、值和呈现一定趋势时，也应视观测点有变形。在整个监测过程中，要定期向主管部门提交工作报告，报告中20要以文字和数据通报监测情况，也可建议下期的工作安排。监测系统的监测基准网及监测网零周期结束后待成果资料整理齐全上交主管部门审核时提一份书面报告。以后是月报，竣工后三个月一次报告。5.3 险情预警标准在每次监测结束对观测点进行数据整理计算中，当监测期间内总的变形量和阶段突变量发展到一定数值时，应及时向建设、监理和施工单位进行通报。其累计总变形量和阶段突变量的标准可初定如下：在监测过程中，当发现滑坡上所观测的监测点均发生位移，同时有1/3的监测点位移总量超过500mm时，将向建设方提出监测预警预报；而
29、当在一段时间中（可定于5天范围内） ，滑坡的变形突然加剧，滑坡上所观测的监测点均发生位移，同时有1/3的监测点位移总量超过200mm时，必须立即向建设方提出紧急预警预报。216、提交成果资料监测工作结束后，提交下列成果资料：平面基准点、观测点、测斜孔、地下水位监测井、桩体监测点、锚索监测点平面布置图标石、标志规格及埋设图、各点位埋设分布剖面图各仪器检查资料观测记录手簿平差计算、成果质量评定资料及测量成果表变形过程变形分布图表（地表位移变形矢量图，各时段深度水平位移曲线及各时段桩身内力，滑坡推力、锚索拉力分析图）变形分析成果资料地表变形拉裂缝分布位置图、观测成果表观测成果分析说明资料技术报告（含各种应有的精度统计）7、工作数量统计（1）地表位移（水平、竖向共用）监测点：30 个；地表拉裂缝监测点 20 点（暂定） ；（2）深部位移监测点：6 个（西北侧 2 孔，工业广场 4 孔） ；（3）抗滑桩监测点 9 组（西北侧 3 组，工业广场每排 2 组）：22桩顶位移 9 个监测点（水平、竖向共用） ；桩身位移;桩身内力监测；桩身推力监测；锚索内力监测点 18 组；（4）地下水位监测井 6 孔。23
