滑坡观测

科技工作者之家 2020-11-17

滑坡是斜坡上的土体或岩体在重力作用下失去原有的稳定状态,沿着坡内滑动面整体向下滑动的现象。滑坡观测包括滑坡体位移观测和影响要素的观测,影响要素观测包括降水观测、土壤水分观测、地下水位观测、温度变化观测等。

简介滑坡是斜坡上土体或者岩体在重力的作用下失去原有稳定状态,从而沿着斜坡内滑动面整体向下滑动的现象。斜坡的地貌特征是影响滑坡形成的关键要素之一,尤其是斜坡的高度和坡度是决定滑坡体所受下滑力的主要要素。当滑坡体所受下滑力大于抗滑力时,斜坡体前是否有滑动空间,两侧是否有切割面是决定滑坡发生的基本条件。斜坡上的物质组成与地质构造是决定滑坡是否发生的另一个关键要素。雨水下渗和地下水位上升导致滑坡面摩擦系数降低、抗滑性减弱,从而诱导滑坡发生,因此水分下渗和地下水位的上升是诱导滑坡发生关键要素。

滑坡观测主要包括滑坡体位移观测以及影响要素的观测,影响要素观测包括降水观测、土壤水分观测、地下水位观测、温度变化观测等。滑坡体位移观测是把握滑坡体在一定时段内的移动状态,是滑坡观测中最主要的内容,常用经纬仪法、变形计法进行观测1。

观测方法经纬仪法1、在滑坡体上选择观测点。这些观测点应该均匀分布在滑坡体上观测点的间距可根据滑坡体的大小确定,大型滑坡体观测点的间距可以设置为30~50m,中型滑坡体可以设置为20-~30m,小型滑坡体可设置为10~20m。

2、在每个观测点上埋设观测用水泥桩,水泥柱的断面尺寸为5cm×5cm,长度为100cm,水泥桩顶部刻画十字并涂成红色作为观测标志,水泥桩埋设在滑坡体中80cm以上。观测用水泥柱埋设好后,统一进行编号。

3、在滑坡体外选择多个观测点,在这些观测点中选择一个点作为基准点。在选择的基准点和观测点上也埋设水泥柱,统一进行编号。

4、利用经纬仪测定每个观测点与基准点的相对位置和高程。

5、观测时在每个观测点上布设经纬仪,以基准点为参照点,测定滑坡体上每个观测点的相对位置和高程,并绘制成图。

6、观测频次在滑坡的初期一般10天一次,随着滑坡的发育,观测时段可以逐渐缩短至1~5天。

7、每次观测后计算出各个观测点与基准点高差、距离、方位,绘制出观测点分布图。并与上一次观测成果进行对比,判断出滑坡体的变形、移动方向、移动速度。

位移计法位移计法是观测坡面滑动的主要方法之一。观测时在滑坡体上选择一个观测点,埋设观测柱。观测桩埋深1m,以保证观测柱能够随滑坡体一起移动。观测柱上预设一个铁环,铁环上连接不会发生伸缩变形的钢丝。在滑坡体外安全地段埋设一个固定桩,可用强度较大的钢制作,桩顶安装一个定滑轮,观测桩上的钢丝通过定滑轮与一个平衡锤相连,在平衡锤的重力作用下,钢丝水远保持拉紧状态,在平衡锤上安装个指针,在观测柱上安装一段尺子作为刻度,让指针指向观测桩上的某个刻度,该刻度就是滑坡体的初始位置。当滑坡体在下滑力作用下开始移动时,观测柱也一起随滑坡体向下移动,并拉动钢丝使平衡锤上升,指针也随之向上滑动,指针向上移动的距离就是滑坡体沿坡面向下滑动的距离。

利用位移计可以每天对滑坡滑动的距离进行观测。如果在位移计中安装一些将位移量转化为电子信号的设备,并配备无线发送部件,完全可以将位移计设计成自动观测与传输的仪器,从而实现滑坡的自动观测2。

本词条内容贡献者为:

程鹏 - 副教授 - 西南大学

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