2015年12月20日,深圳光明新區(qū)渣場土體滑坡造成重大損失,政府和相關(guān)機構(gòu)、單位紛紛行動起來,為災(zāi)區(qū)貢獻(xiàn)力量。人工邊坡作為重大風(fēng)險源,使社會公眾印象深刻。對人工邊坡未滑殘留體的監(jiān)測工作必須及時展開,以避免二次災(zāi)害發(fā)生。我司派出專業(yè)隊伍全程參與應(yīng)急搶險,得到廣東省委省政府和深圳市委政府的一致認(rèn)可和表揚。
一、現(xiàn)場概況
經(jīng)對滑坡殘留體現(xiàn)場綜合踏勘,將主要情況總結(jié)如下:
1、 滑坡殘留體范圍大,西、南、東滑坡面總長近1.2公里;
2、 環(huán)形山本體外的未垮塌的堆積體普遍存在變形裂縫,裂縫寬度最寬達(dá)0.5米,深度為0.2-2米,穩(wěn)定性差;
3、 原垮塌體上部靠近原始山體的現(xiàn)場處于斷電狀態(tài)
4、 挖掘搶險工作面多,交通困難,不利于大型設(shè)備進(jìn)場。
圖1 受納場殘留體頂部多處裂縫
圖2 紅坳受納場東側(cè)殘留陡砍
二、 方案設(shè)計
根據(jù)以上現(xiàn)場情況,擬定自動化監(jiān)測原則如下:
A.有利于大范圍布設(shè),布設(shè)容易,速度快,能盡快出數(shù)據(jù);
B.以位移監(jiān)測為主,雨量、視頻為輔;整體反應(yīng)未滑堆積體位移情況;
C.監(jiān)測方式對基建、供電等外部條件要求較小;
D.暫不采用測斜及地下水位監(jiān)測方式,大型鉆孔設(shè)備有影響堆積體穩(wěn)定性的風(fēng)險;
三、方案實施
3.1位移監(jiān)測
3.1.1位移監(jiān)測設(shè)備
本方案采用徠卡自動測量型全站儀(測量機器人)作為三維位移監(jiān)測的數(shù)據(jù)采集設(shè)備。該型設(shè)備性能穩(wěn)定、出色,在地鐵隧道、水電大壩、礦山邊坡等要求較高的安全監(jiān)測中有廣泛應(yīng)用。
圖3 IMS采集控制器與測量機器人
3.1.2 坐標(biāo)軸設(shè)計
以東西方向為Y軸、南北方向為X軸建立坐標(biāo)系。因為沒有本地基準(zhǔn)點引測,根據(jù)現(xiàn)場方位簡略判斷方向并兼顧滑坡主滑方向,以滑坡主滑方向為北方向確定現(xiàn)場監(jiān)測坐標(biāo)系。
3.1.3監(jiān)測示意圖
圖4 位移監(jiān)測示意圖
3.1.4監(jiān)測點布設(shè)
按沿東、西、南三個方向按斷面布設(shè),每個斷面根據(jù)現(xiàn)場情況設(shè)置2-3個棱鏡,控制點固定在山上巖石穩(wěn)定區(qū)域中,綜合反應(yīng)斷面變形情況以及裂縫變化情況。
3.1.5 監(jiān)測頻率
每周期觀測時間在30分鐘內(nèi)完成,每小時觀測1次,每次2測回,每測回分盤左盤右觀測。在下雨或滑坡有加速下沉等特殊情況下,增加監(jiān)測頻率。
3.2 視頻實時監(jiān)控
在加強對滑坡位移監(jiān)測的同時,對殘留體區(qū)域進(jìn)行影像監(jiān)控,遠(yuǎn)程觀察殘留體實時動向。其夜間可視距離>300m,白天可視距離>500m。
3.3 雨量和邊坡水位實時監(jiān)測
根據(jù)現(xiàn)場經(jīng)驗,邊坡雨量監(jiān)測很有必要。雨水壓力的推動是邊坡位移的重要來源。局部測得雨量與天氣預(yù)報的大范圍區(qū)域雨量差值較大,最大差值可達(dá)兩倍。局部降雨量的大小對于邊坡土體的沉降和位移影響顯著。
3.4在線監(jiān)測數(shù)據(jù)采集與管理系統(tǒng)
3.4.1 IMS與IMC
采用深圳大鐵檢測裝備技術(shù)有限公司研制的IMS在線自動化監(jiān)測系統(tǒng)及IMC智能采集終端進(jìn)行監(jiān)測數(shù)據(jù)的采集及解算、系統(tǒng)管理、數(shù)據(jù)分析展示等應(yīng)用。
圖8 IMS在線自動化監(jiān)測系統(tǒng)
圖9 IMC智能數(shù)據(jù)采集終端