湖南省炎陵至汝城高速公路第十九合同段桃树脑高架桥K80650～K81000边坡监测成果报告.doc

编号：ZL-J2011003-B-8
湖南省炎陵至汝城高速公路
边坡监测成果报告

工程名称：第十九合同段桃树脑高架桥K80+650～K81+000边坡监测

×××××××××××
二○一三年七月

湖南省炎陵至汝城高速公路
边坡监测成果报告

工程名称：第十九合同段桃树脑高架桥K80+650～K81+000边坡监测

总 经 理：
×××
总 工 程 师：
×××
执行单位负责人：
×××
审 核 人：
×××
复 核 人：
×××
项 目 负 责 人：
×××

×××××××××××
二○一三年七月

目 录
1 工程概况 1
2 工程地质概况 1
2.1 地形地貌 1
2.2 地质概况 1
3 监测设计依据 2
3.1 技术规范 2
3.2 勘察、设计报告 2
3.3 监测设计原则 3
4 监测方案 3
4.1 监测内容 3
4.2 监测方法 3
4.2.1地表巡视 3
4.2.2地下水位监测 3
4.2.3深部位移监测 3
4.2.4地表位移监测 3
4.3 监测点布置 3
5 监测工作进度 4
5.1 现场施工情况 4
5.2 监测工作进度 5
6 数据处理及分析 6
6.1地表巡视情况 6
6.2 地下水位监测及分析 7
6.3深部位移监测 7
6.3.1深部位移监测结果 7
6.3.2.深部位移监测结果评价与分析 16
6.4 地表位移监测 16
6.4.1 地表位移监测结果 16
6.4.2 地表位移监测结果分析 17
6.5 抗滑桩桩身应力监测 17
6.5.1 钢筋应力监测结果 17
6.5.2 钢筋应力监测结果分析 18
７ 结论建议 19
7.1结论 19
7.2建议 19
8 附图 19
9 附件 19

1

炎汝高速公路边坡监测总结报告 第十九合同段 桃树脑高架桥K80+650~K81+000 致力科技
1 工程概况
湖南省炎陵至汝城（湘粤界）高速公路系湖南省高速公路规划网“五纵七横”中第一纵――岳汝高速公路南段，主线全长151.048Km，为一条处于罗霄山脉的典型山区高速公路，沿线地形、地貌复杂、地质构造发育、岩性繁多，变化频繁，不稳定边坡、岩溶等不良地质现象广泛，工程地质条件复杂。
K80+650～K81+000段边坡位于沙田镇水桩村桃树脑组，线路走向为北南向。线路于该段设计为桃树脑高架桥，平面上呈弧形状通过该段，右交角为270°，交通较便利。根据详细的地表调查，该K80+650～K81+000段边坡可能为一旧滑坡，其后方大面积缓坡山体见有多处明显的新生滑坡壁，且该段边坡与原设计确定的滑坡周界、范围存在较大差异。在施工及降水的影响下，该旧滑坡可能会复活而发展为一个更大规模的滑坡。坡下重点防护对象，桃树脑希望小学及附近村民住户紧邻边坡，一旦山体发生整体或局部滑坡，都将造成重大人员伤亡，因此边坡安全等级应按一级考虑，需要格外重视。此外，在建的桃树脑大桥也是需重点防护对象，边坡失稳及变形过大都可能引起桥梁桩基承受较大的水平推力，对桥梁结构安全造成灾难性后果。2010年5月，施工单位在进行便道施工过程中，卸除了坡脚部分土体，对边坡造成了一定扰动，在大气降水等条件影响下，边坡出现局部失稳，坡面产生多条裂纹，出现了局部失稳变形的迹象。
由于桃树脑高架桥桥位处地形复杂，地处陡坡，同时受房屋拆迁的影响，部分桥梁位于切方路段，施工后，省高管局及炎汝公司领导和专家多次踏勘现场，建议将位于切方段的桥梁改为路基，对桃树脑高架桥进行优化设计，以节约工程造价。同时桃树脑高架桥范围内的边坡因进行土石方开挖计算、边坡防护和变更排水设计。以保证桥梁右侧边坡稳定。
根据有关部门建议，对桥梁墩台处横断面进行测量，桃树脑高架桥17-21跨、31跨右幅5跨位于切方路基内，优化设计将该右幅5孔桥梁改为路基。改为路基后，增加路面工程数量。同时对桃树脑范围内的边坡应进行土石方开挖计算、边坡防护和变更排水设计。以保证桥梁右侧边坡稳定。主要在桃树脑高架桥范围内增设截水沟，边沟及平台排水沟，对路基右侧上边坡增设人字形骨架锚杆护坡。
为了有效地保证施工安全，避免该第四系覆盖层发生大规模滑坡，确保桃树脑高架桥的安全稳定和坡体下方居民区村民的生命财产安全，根据相关技术规范的要求和设计提议，湖南省炎汝高速公路建设开发有限公司（以下称业主）决定对该滑坡进行全面系统地边坡变形监测工作，受业主的委托，我单位（原名“×××××××××”，现更名为“××××××××”）承担了该项任务。
本报告为2011年4月～2013年6月的监测情况总结，作为该项目的总结性的监测成果报告。
2 工程地质概况
2.1 地形地貌
在建的炎汝高速公路第十九合同段K80+650～K81+000段边坡位于桂东县沙田镇水庄村境内，属构造剥蚀中低山地貌，该段线路在呈南北走向的山体西侧坡麓中下部以桥梁形式通过，沿线地面高程变化在642.00～792.00m之间，其中K80+650～K80+860段位于旧滑坡体内，地形横向起伏较大，坡度为30～45°，坡体下部有一乡村公路通过，村道路基边部局部见基岩出露。滑坡体左侧为一冲沟，整个滑坡体上为旱地或菜地。山体的全貌见图2－1、图2－2。

图2－1 山体全貌（2011-08） 图2－2 山体全貌（2013-06）
2.2 地质概况
K80+650～K81+000段：上覆粘土、含砾粉质黏土和碎石，总厚度为8.40～17.60m，其中上部黏土层呈可塑状，厚度约为2.0～9.8m，下部含砾粉质黏土层呈硬塑状，厚度为2.20～11.80m，碎石层仅分布于滑体前缘，呈松散状，厚度为1.70～11.70m.下伏基岩为中厚层状微风化灰岩，浅埋溶沟、溶洞较发育，岩层层面为反向坡，各地层的工程地质特性如下：
① 种植土：褐色或褐黄色，湿，松散-松软，系菜地表土或水田表土。层厚0.3～0.5m，分布于桥位水田里和菜地里。
② 黏土：灰褐色，褐黄色，呈可～硬塑，局部含砂岩碎石，含量约占5%～15%不等，层厚一般为0.30～9.80m，区内广泛分布。
③ 碎石：褐、褐黄色和褐红色，松散-稍密，成分主要为砂岩，少量为灰岩，呈棱角状，粒径一般2～8cm，充填少量泥质，层厚约0.0～29.40m，主要分布于3#墩～10#墩间及15#墩～32#墩台间。
第四系更新统（Qp）
④ 含砾粉质黏土：灰褐色，褐黄色呈硬塑，局部含砂岩碎石或灰岩碎块，含量约占25%～40%不等，层厚一般为0.40～16.10m，区内广泛分布。
泥盆系中统棋子桥组（D2q）
⑤ 灰岩；灰色，隐晶质结构，层厚状构造，岩质坚硬，微风化状，节理裂隙局部发育，多为方解石或铁泥质充填，偶见裂隙中被砂泥质胶结物充填，0#台及11#墩～32#台间岩溶较发育，主要以溶沟、溶洞等型式出现，局部规模较大，岩体总体较完整，岩芯多呈柱状，少量呈块状。揭露厚度达28.20m。
区域地质构造
本区主要构造体系为新华夏系构造，纬向及经向构造不发育，整体以北东向和北北东向构造形迹为主。据本次勘察，桥位区内未发现较大规模的构造带。
区内基岩仅为灰岩，呈单斜构造，产状297°∠21°，节理裂隙局部发育，主要节理裂隙有两组：① 走向约112°，倾向SW，倾角83°，裂隙面较直、较平，呈微张开状，隙宽0.1～0.2m，多充填铁泥质，裂隙间距0.3～0.5； ② 走向47°，倾向SE， 倾角58°，裂隙面弯曲、较粗，属张开型，隙宽0.3～10cm不等，充填少量砂质和泥质，裂隙间距0.3～0.5 m。

图2－3 滑坡体露头 图2－4 现场开挖露头揭露的岩石节理界面

该区内地表水主要为坡面汇水，低洼地段汇集成水塘。调查未发现水质受污染迹象。
地下水类型主要为孔隙水和岩溶裂隙水。孔隙水主要覆存于第四系碎石层的空隙中，其地下水主要由大气降水补给，水量一般较小，地势低洼处较大。岩溶裂隙水主要赋存于灰岩的裂隙中，尽管裂隙局部较发育，且形成了溶洞等贮水空间，但大部分岩溶管道被砂泥质充填，且连通性较差，故弱含岩溶裂隙水。两类地下水直接相通，具统一的地下水位一般埋藏较深，勘察期间大部分钻孔中未见地下水位，仅12#墩及其附近地下水位埋深较浅，据查12#墩下方雨季有地下水涌出，水质较清澈，水量约3L/s，在钻孔中测得地下水位埋深0.60～2.80m。地下水主要接受大气降水及地表水的补给，径流方向与河流走向一致，由北西流向南东。地下水对混凝土不具腐蚀性。
3 监测设计依据
本次监测工作主要依据以下技术规范和资料：
3.1 技术规范
1、《建筑变形测量规范》（JGJ 8-2007）；
2、《滑坡防治工程勘查规范》（DZ/T0218-2006）；
3、《建筑边坡工程技术规范》（GB 50330-2002）；
4、《公路路基设计规范》（JTG D30-2004）；
5、《公路工程地质勘察规范》（JTGC20-2011）；
6、《工程测量规范》（GB50026—2007）；
7、《崩塌、滑坡、泥石流监测规范》（DZ/T0221-2006）；
8、《全球定位系统（GPS）测量规范》（GB/T18314—2009）；
3.2 勘察、设计报告
本次监测工作系在施工阶段进行，相关的施工前期工程地质勘察与工程设计资料是本次监测依托和借鉴的基础资料，主要有：

1．《炎汝高速公路第19合同段工程地质勘察报告》
2．《炎汝高速公路第19合同段桃树脑滑坡设计》
3．《炎汝高速公路第19合同段K80+650～K81+000边坡监测方案》
4．《桃树脑高架桥优化设计》
5．《桃树脑高架桥变更设计》
3.3 监测设计原则
1）监测工作的布置应基本上能控制整个边坡可能的变形，监测设施的布置应考虑长久、稳定、可靠、不易被破坏，测量基准控制点应在边坡范围以外稳定的基岩上。
2）方法和仪器的选择要能反映出边坡的变形动态，且仪器维护方便、费用节省的原则。监测仪器的选择原则是：仪器性能可靠、精度足够、使用简易且不易损坏。
3）施工前监测、施工期监测、处治效果监测和长期监测相结合的原则。
4 监测方案
4.1 监测内容
根据有关规范，该山体一旦发生大规模变形、失稳将对山下高速公路的施工及运营造成灾难性后果，危害程度属于一级，应建立以地表变形、裂缝位错、深部位移、地下水位等方面的立体监测系统，实时监控山体变形情况及发展趋势，为山体稳定性评价及处治设计方案的有效性验证提供基础数据，及时预警，确保施工及运营安全，并提出处治建议。本次监测的主要工作内容包括：地表巡视、地表位移监测、边坡深部位移监测、地下水位监测等。
4.2 监测方法
4.2.1地表巡视
采用常规的边坡变形形迹追踪地质调查方法，进行人工巡视，在变化明显地段设固定点。
4.2.2地下水位监测
在场地仍保留的，符合监测要求的原有勘察钻孔和监测工作增加的钻孔中，与其它监测同周期对钻孔地下水位进行量测，以在解读位移成果时，同步掌握地下水位影响因素。
4.2.3深部位移监测
本边坡采用滑移式CX-3C型测斜仪。
该仪器采用石英挠性伺服加速度计作为敏感元件，是一个力平衡式的伺服系统。当传感器探头相对于地球重心方向产生倾角时，由于重力作用，传感器中敏感元件相对于铅锤方向摆动一个角度，通过高灵敏的微电子换能器将此角度转换成信号，经过分析处理，直接在液晶屏上显示被测点的水平位移量ΔX,Y值，并存入仪器中，通过串口送入计算机中处理，探头抗震性达到50000g。测量精度：±0.02mm/500mm，分辨率±0.02mm/8秒；系统精度:±4mm/15m;数字量显示:4.5位;记录方式:自动采集；测量范围：0°～±30°；0°～±90°；测试深度最大200m。
4.2.4地表位移监测
该区内地形起伏较大，植被高大密集，且沟深谷宽，下雨时常浓雾弥漫，影响照准，通视条件较差。鉴于此，该区内主要采用GPS连续静态测量模式进行监测，基准点及监测点上安装的GPS接收机同步观测，GPS接收机接收的观测数据经GPRS传输模块，通过移动GPRS网络发送至远程的数据处理和分析中心的计算机（或称服务器）上，服务器的DataLogCenter软件负责接收采集观测数据，并按设计观测时段长（该项目时长设置为3h）将数据记录，自动生成相应的观测及导航文件。MAGPS软件自动将最新采集的数据文件组成基线进行差分解算，计算监测点的累计位移，并将累计位移绘制成图。
4.3 监测点布置
根据坡体现状，K80+860～K81＋000路段边坡共布置6个监测剖面，包括17个深部位移监测孔；1个地表位移监测基准点，7个GPS地表位移监测点；2个钢筋应力计。由于1#～17#抗滑桩上部施工单位用于堆放弃土，9#抗滑桩桩顶位移监测点DB-1被填埋，监测终止，在该段抗滑桩上部坡体已增设地表位移监测点DB-8。监测点位的具体布置详见附图一（炎汝高速公路K80+650～K81+000边坡变形监测平面布置图）。
表4-1 监测点编号
监测点
类型
基准点
地表位移
监测点
深部位移
监测点
抗滑桩钢筋应力监测点
备注
编号
JZ-1
DB-1
CK-1
YL01
21#抗滑桩

DB-2
CK-2
YL02
34#抗滑桩

DB-3
CK-3

DB-4
CK-4

DB-5
CK-5

DB-6
CK-6

DB-8
CK-7

CK-8

CK-9

CK-10

CK-11

CK-12

CK-13

CK-14

CK-15

CK-16

CK-17

5 监测工作进度
5.1 现场施工情况
1、抗滑桩施工情况：20#至37#抗滑桩于2011年5月底完成，1#至17#抗滑桩于2011年10月底施工完成。2011年12月中旬，18# 和19#抗滑桩浇筑完毕，至此，1#至37#抗滑桩已全部完工。
2、便道开挖： 由于K80+650～K81+000路段右半幅桥梁施工区域处于原先便道位置，右半幅桥梁施工需要在K80+650～K81+000段监测山体下方重新开挖便道，新便道于2011年12月上旬开始切挖，至2012年3月下旬完成开挖。在新便道开挖过程中，发现该段覆盖层较薄，土壤黏性较好。但该段灰岩体风化较强烈，在切挖扰动和强降水冲刷等外力作用下切坡坡脚处常发生小规模坡体溜塌不良地质现象。
3、桥梁施工：截止2012年4月上旬K80+650～K81+000监测坡体区内的桥梁桩基开挖和浇筑已经全部完工，目前已完成左半幅桥梁上部结构和T梁的铺设，右半幅桥梁的施工于2013年6月上旬完成。
4、边坡支护：2012年8月上旬至今，K80+650～K81+000段在进行坡面的清理和防护工作。

图5-1抗滑桩开挖 图 5-2抗滑桩施工

图5-3 开挖便道 图 5-4 桥梁桩基施工

图5-5 桥梁铺设 图 5-6 坡脚挡墙防护

图5-7 截水沟施工 图 5-8 坡面支护
5.2 监测工作进度
监测元器件的安装及调试工作主要集中在2011年6月至8月期间。具体情况如下：
我单位于2011年6月4日进场，开展监测选点及钻探工作；2011年6月8日完成21#、34#抗滑桩钢筋应力计的安装并开始采集数据；2011年7月8日完成了钻探工作（进尺431.4m）及17个深部位移监测点的安装；2011年8月18日完成1个基准点及5个GPS监测点的观测墩埋设及设备安装工作，2011年11月24日完成9#抗滑桩桩顶位移监测点DB-1的设备安装工作，并开始数据采集。因DB-1处的抗滑桩一带需堆放新便道开挖产生的土方，2012年7月25日，DB-1点被破坏，终止监测。之后在9#抗滑桩上方约10m处，补设地表位移监测点DB-8，监测该处坡体的变形情况。
至2013年6月30日，深部位移监测最多的已监测100期（如表5-1）；地表位移GPS自动监测，已监测722天，位移计算频率为1次/3小时。2个抗滑桩钢筋（21#和34#抗滑桩）于2011年5月18日安装完成，6月8日开始数据采集（如表5-2），至今已监测100期。
表5-1 深部位移监测记录
孔号
CK-1
CK-2
CK-3
CK-4
初测日期
2011-7-8
2011-7-8
2011-7-8
2011-7-8
测量次数（次）
100
100
100
100
孔号
CK-5
CK-6
CK-7
CK-8
初测日期
2011-7-8
2011-7-8
2011-7-8
2011-7-8
测量次数（次）
100
100
100
100
孔号
CK-9
CK-10
CK-11
CK-12
初测日期
2011-7-8
2011-7-8
2011-7-8
2011-7-8
测量次数（次）
100
100
100
100
孔号
CK-13
CK-14
CK-15
CK-16
初测日期
2011-7-8
2011-7-8
2011-7-8
2011-7-8
测量次数（次）
100
100
100
100
孔号
CK-17

初测日期
2011-7-8

测量次数（次）
100

表5-2 抗滑桩钢筋应力计监测记录
桩号
21
34
初测日期
2011-6-8
2011-6-8
测量次数（次）
100
100
测量天数（天）
753
753

图5-9 测斜孔下管 图 5-10 钢筋应力计安装

图5-11 地表基准点调试 图 5-12 地表监测点（DB-2）

图5-13 深部位移监测 图 5-14 抗滑桩监测
6 数据处理及分析
6.1地表巡视情况
该边坡在监测期间，地表巡视发现施工、持续强降雨天气对该边坡稳定性影响较大，在削坡施工过程中每逢强降雨天气，局部坡脚坡体就会出现小规模滑塌，坡脚削坡后坡体稳定性较差。具体巡视情况如下：
1、2011年6月21日，左侧坡体K80+790～K80+810间，受施工便道开挖影响坡脚出现坍塌。
2、2011年12月10日，左侧坡体K80+650～K80+750间，受施工便道开挖影响，坡脚局部出现小规模坍塌
3、2012年03月23日巡视发现，右侧坡体K80+650～K80+750段，受施工便道开挖和持续性强降雨影响，坡脚局部出现小规模滑塌。
4、2012年8月上旬开始，监测坡体K80+650～K80+750段开始进行截水沟和坡面支护的施工，施工过程中，由于施工扰动出现小规模滑塌
5、2012年12月下旬，雨后地表巡视发现，在K80+710～730段坡面清理完成后，因坡脚卸荷的影响，坡体发生溜滑，导致部分截水沟和坡面防护损坏。
6、2013年2月下旬地表巡视发现，原K80+760～780段右侧坡体坡脚处出现第二次溜塌。

图6-1 浅层滑塌（2011年6月22日） 图6-2 浅层滑塌（2011年12月11日）

图6-3 浅层滑塌清理（2012年03月24日） 图6-4 浅层滑塌（2012年08月）

图6-5 K80+760～780段溜塌（2012-12） 图6-6 K80+760～780段溜塌（2013-02）

图6-7 截水沟被损坏 图6-8 坡面目前形态（2013-06）

6.2 地下水位监测及分析
边坡稳定性与大气降水、地下水流动及水位变化密切相关。图中地下水位的水深是指地表至地下水面的距离，2011年7月23日至2013年6月30日期间，各监测点地下水位变化情况如图6.2-1所示。

图6。2-1 测斜孔的地下水位
地下水位监测结果分析：
从图示可以看出，2011年7月23日至2013年6月30日， CK-2，3，4，5,7，8，13，16孔内无水.其余监测点地下水位总体上保持不变，变化幅度在0.1m～1.2m之间，地下水水位变化幅度较小，对边坡稳定性影响不大。
6.3深部位移监测
6.3.1深部位移监测结果
测斜管底部位于稳定地层，视为水平位移为零，累积位移即各点相对于孔底位移的累积值，根据测斜管测槽的方向，将位移分为X方向（主滑方向）位移和Y方向位移。位移方向规定如下：滑移式（手动）深部位移监测点，X方向为垂直线路方向，正方向指向坡体下方，Y方向为平行线路走向，正方向指向终点方向）；对于固定式深部位移监测结果，X方向为垂直线路方向，正方向指向坡体下方，Y方向为平行线路走向，正方向指向起点方向），根据这两个方向的位移可计算U方向（合位移方向）的位移。根据X、Y、U方向位移，可推测滑动面或潜在滑动面位置。深部位移监测数据汇总整理，可得到各个深部位移监测孔的累积位移曲线即各点累积位移—深度曲线。2011年7月10日～2013年6月30日期间，各监测点的累积位移—深度曲线如图6.3-1～6.3-51所示。

图6.3-1 CK19-1#孔X方向累积位移——深度曲线

图6.3-2 CK19-1#孔Y方向累积位移——深度曲线

图6.3-3 CK19-1#孔u方向累积位移——深度曲线

图6.3-4 CK19-2#孔X方向累积位移——深度曲线

图6.3-5 CK19-2#孔Y方向累积位移——深度曲线

图6.3-6 CK19-2#孔u方向累积位移——深度曲线

图6.3-7 CK19-3#孔X方向累积位移——深度曲线

图6.3-8 CK19-3#孔y方向累积位移——深度曲线

图6.3-9 CK19-3#孔u方向累积位移——深度曲线

图6.3-10 CK19-4#孔x方向累积位移——深度曲线（固定式）

图6.3-11 CK19-4#孔y方向累积位移——深度曲线（固定式）

图6.3-12 CK19-4#孔u方向累积位移——深度曲线（固定式）

图6.3-13 CK19-5#孔x方向累积位移——深度曲线
图6.3-14 CK19-5#孔y方向累积位移——深度曲线（遥测式）

图6.3-15 CK19-5#孔u方向累积位移——深度曲线

图6.3-16 CK19-6#孔x方向累积位移——深度曲线

图6.3-17 CK19-6#孔y方向累积位移——深度曲线

图6.3-18 CK19-6#孔u方向累积位移——深度曲线

图6.3-19 CK19-7#孔x方向累积位移——深度曲线（固定式）

图6.3-20 CK19-7#孔y方向累积位移——深度曲线（固定式）

图6.3-21 CK19-7#孔u方向累积位移——深度曲线（固定式）

图6.3-22 CK19-8#孔x方向累积位移——深度曲线（固定式）

图6.3-23 CK19-8#孔y方向累积位移——深度曲线（固定式）

图6.3-24 CK19-8#孔u方向累积位移——深度曲线（固定式）

图6.3-25 CK19-9#孔x方向累积位移——深度曲线

图6.3-26 CK19-9#孔y方向累积位移——深度曲线

图6.3-27 CK19-9#孔u方向累积位移——深度曲线

图6.3-28 CK19-10#孔x方向累积位移——深度曲线

图6.3-29 CK19-10#孔y方向累积位移——深度曲线

图6.3-30 CK19-10#孔u方向累积位移——深度曲线

图6.3-31 CK19-11#孔x方向累积位移——深度曲线

图6.3-32 CK19-11#孔y方向累积位移——深度曲线

图6.3-33 CK19-11#孔u方向累积位移——深度曲线

图6.3-34 CK19-12#孔x方向累积位移——深度曲线

图6.3-35 CK19-12#孔y方向累积位移——深度曲线

图6.3-36 CK19-12#孔u方向累积位移——深度曲线

图6.3-37 CK19-13#孔x方向累积位移——深度曲线

图6.3-38 CK19-13#孔y方向累积位移——深度曲线

图6.3-39 CK19-13#孔u方向累积位移——深度曲线

图6.3-40 CK19-14#孔x方向累积位移——深度曲线

图6.3-41 CK19-14#孔y方向累积位移——深度曲线

图6.3-42 CK19-14#孔u方向累积位移——深度曲线

图6.3-43 CK19-15#孔x方向累积位移——深度曲线

图6.3-44 CK19-15#孔y方向累积位移——深度曲线

图6.3-45 CK19-15#孔u方向累积位移——深度曲线

图6.3-46 CK19-16#孔x方向累积位移——深度曲线

图6.3-47 CK19-16#孔y方向累积位移——深度曲线

图6.3-48 CK19-16#孔u方向累积位移——深度曲线

图6.3-49 CK19-17#孔x方向累积位移——深度曲线

图6.3-50 CK19-17#孔y方向累积位移——深度曲线

图6.3-51 CK19-17#孔u方向累积位移——深度曲线

6.3.2.深部位移监测结果评价与分析
通过以上监测曲线图可以看到：
3—3′监测剖面
CK-16监测孔在2011年7月23日～2012年6月16日期间位移无显著位移突变及位移增长趋势，在2012年7月12日监测当日发现该孔在15～18m深度位置出现突变，X和Y方向位移有明显的负向增大，最大合位移达19mm，但从第33期监测期之后趋于稳定。CK-16位于坡体上方较平缓处，周围也没有坡体施工情况影响，推测造成此现象的原因是由于该孔在8～9m深度位置X方向侧壁负向坍塌引起的。
CK-17在监测期内无明显的位移突变及增长趋势。接近地表附近累计合位移小于10mm。
4—4′监测剖面
CK-1监测点监测孔在2011年7月23日～2012年6月16日期间位移无显著位移突变及位移增长趋势，在2012年7月12日监测当日发现该孔在19～26m深度位置出现突变，X方向位移有明显的正向增大，最大达39mm，Y方向位移有明显的负向增大，最大达41mm， 该监测点因紧挨着切方坡体，边坡防护施工对测孔产生的扰动在监测周期内表现出一定的位移量，我单位于2012年6月19日向有关各方做了口头、书面通报，并加密了监测频率，测孔在第33监测期后没有变形继续扩大的趋势，结合地表位移情况和孔内地质情况分析，该情况出现应该是坡体施工扰动导致孔内全风化花岗岩体局部塌孔所致，与坡体稳定性无关。
CK-2在12m-13m处表现出一定的位移突变，但整体变化量小于20mm，由CK-2孔内地质条件为全风化花岗岩推断突变系填沙不够密实和孔内局部垮塌所致。
CK-3监测期内无明显的位移突变及增长趋势。接近地表累计合位移小于10mm。
其它监测剖面
2011年07月23日至2013年6月30，深部位移监测点位移变化较小（监测期内累计变形量基本上都小于15mm），且没有明显位移趋势；前期的监测结果因孔内填沙不够密实的原因，数据稍有离散，自2011年9月，测斜管埋设2个月后，监测数据逐步趋于稳定。
结合地质资料及现场巡查情况分析，该边坡未出现明显位移趋势及深部位移突变，该坡目前整体处于较稳定状态。
6.4 地表位移监测
地表位移监测采用自动连续GPS监测系统进行监测，监测坐标系采用WGS-84坐标系，其中X方向的正向为北方向，Y轴垂直X轴指向东方向。
6.4.1 地表位移监测结果
以第一期坐标值作为初始值，之后的监测周期监测点坐标值与第一期相减的差值即为该周期的该监测点的累计位移量。为了形象表示各监测点的累计位移与监测时间的关系，根据各监测点的位移报表，将监测点的累计位移与时间的关系由数据处理软件绘制成累计位移—时间曲线图。监测期内各GPS监测点的位移监测结果如图6.3-1～图6.3-6所示。

6.3-1 DB19-1的累计位移—时间曲线

6.3-2 DB19-2的累计位移—时间曲线

6.3-3 DB19-3的累计位移—时间曲线

6.3-4 DB19-4的累计位移—时间曲线
6.3-5 DB19-5的累计位移—时间曲线

6.3-6 DB19-6的累计位移—时间曲线

6.4.2 地表位移监测结果分析
由各监测点地表位移监测点的累计位移—时间曲线可以看出：
1）受多路径误差影响，监测点的累计位移—时间曲线出现锯齿状的周期性变化，高程方向还因基线两端点气象不一致影响，高差误差稍大，幅值小于3mm，个别时段跳变较大是因GPRS网络拥堵，监测原始数据丢失较多，导致监测精度降低。
2）所有地表GPS位移监测点累计位移量均在±2mm以内，无明显位移增长趋势，结合深部位移监测结果及地表巡视情况分析，所监测的上部坡体目前处于稳定状态。
6.5 抗滑桩桩身应力监测
6.5.1 钢筋应力监测结果
根据设计要求，对典型抗滑桩21#和34#进行了桩身应力监测，2011年5月18日已安装21#和34#抗滑桩桩身应力监测设备，其中每个抗滑桩迎坡面侧安装7个钢筋应力计，背坡面侧安装7个钢筋应力计，并于2011年6月8日取得第一组数据。34#抗滑桩：迎坡面埋深为13m和11m的钢筋计以及背坡面深度为15m和11m的钢筋计因施工破坏已失效，监测终止；迎坡面5m深度处的钢筋计于2012年1月8日测量时失效，而迎坡面及背坡面在埋深3m处的钢筋计于2012年5月21日测量时发现失效，监测终止；21#抗滑桩的迎坡面埋深3m处的钢筋计于2012年5月21日测量时损坏，监测终止；34#抗滑桩背坡面的420757即埋深5m处的感应器于2012年8月19日测量时失效，监测终止； 21#抗滑桩背坡面的420709即埋深5m和34#抗滑桩背坡面的420709即埋深7m处的感应器于2012年12月14测量时失效，监测终止；现将21#和34#桩分迎坡面及背坡面按不同深度钢筋应力随时间变化的关系曲线绘制成图（见图6.5-1～图6.5-4所示），图中每一条曲线为抗滑桩迎坡面或背坡面侧的某个深度的（地表以下深度，单位为m）钢筋应力—时间曲线，图例中的数字表示该钢筋应力计的埋设深度。

6.5-1 21号抗滑桩迎坡面钢筋应力-时间曲线

6.5-2 21号抗滑桩背坡面钢筋应力-时间曲线

6.5-3 34号抗滑桩迎坡面钢筋应力-时间曲线

6.5-4 34号抗滑桩背坡面钢筋应力-时间曲线
6.5.2 钢筋应力监测结果分析
如图所示，21#抗滑桩的迎坡面及背坡面侧应力—时间关系曲线均表现出压应力逐渐小幅增大，但增幅较小；34#抗滑桩的迎坡面及背坡面侧应力—时间关系曲线也表现出压应力逐渐小幅增大，但增幅较小。两抗滑桩迎坡面及背坡面所受压应力值均呈小幅增长趋势。
经分析：前期数据发生小幅波动的主要原因可能由混凝土硬化失水，收缩徐变造成。随着混凝土凝固硬化趋于稳定，收缩影响将逐渐减弱。后期根据数据变化趋势显示，两抗滑桩迎坡面及背坡面所受压应力值均呈小幅增长趋势，但支护桩尚未发生明显变形，地表未出现裂缝等位移痕迹。
７ 结论建议
7.1结论
① 结合地表巡视、深部位移及地表位移监测结果分析，监测区段桥梁上部坡体目前处于相对稳定状态。
② 在路基切方和坡面清理施工过程中，坡面局部位置出现了小范围的溜塌；该边坡为一古滑坡，现阶段虽无复活迹象，但局部坡面防护施工未完成，遭遇强降雨天气后，雨水沿坡面下渗，容易软化坡体，致使滑塌范围向后缘发展，容易引发较大规模滑坡，也可能致使古滑坡复活，危机桥梁施工及下方学校安全。
③ 分析21#及34#抗滑桩的钢筋应力监测结果，抗滑桩的迎坡面及背坡面主钢筋受压应力，且呈缓慢增长趋势。
7.2建议
①及时对K80+710～730段滑坡体进行清理，对已损毁的截水沟尽快修复。考虑到坡脚卸荷后，边坡坡脚支撑力减小，建议在坡脚增加路堑墙支挡。
②因已浇灌的坡脚抗滑桩桩长较短（15m），且未嵌岩，目前抗滑桩钢筋应力监测结果呈压应力缓慢增长趋势，若延长监测周期，建议应增加坡脚21#及34#抗滑桩桩顶位移监测内容，以能够保证随时掌握桥梁下部坡体的变形情况。
③施工中应尽量减少坡脚及坡体的施工扰动，并做好坡面排水及支护工作。
④由于该边坡为一古滑坡体，监测期内虽暂无复活迹象，但在施工期间受施工扰动及强降雨天气影响曾几次出现小规模的滑塌，由于处治及时，滑塌范围未向后缘山体发展。该古滑坡在公路建成运营后受各种外界因素（如运营期的长期动态荷载和持续强降雨天气等）影响有可能复活，一旦该古滑坡复活，势必将危及高速公路运营安全及下方学校安全，造成灾难性后果。鉴于此，依据现行相关规范要求，我单位建议对该古滑坡延长监测期1～2年。
8 附图
附图一 桃树脑高架桥K80+650～K81+000段右侧边坡监测点平面布置图
附图二 桃树脑高架桥K80+650～K81+000段边坡监测点剖面布置图
附图三 桃树脑高架桥K80+650～K81+000段边坡监测钻孔柱状图
9 附件
附件一 各监测点坐标数据一览表
附件二 边坡岩芯照片及野外工作照片
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