由图

IN3孔孔口累计合位移为1. 81 mm,孔深19 m处合位移为25. 05 mm。IN3孔测得的变形规律与IN2孔基本一致,但IN3孔在孔深9～17 m内的变形趋势是由1个波峰逐渐发展成2个波峰。

由图2可知, IN4孔孔口累计合位移为7. 48 mm,位移连续性较好,基本呈斜线,在孔深1～2. 5 m范围内,各点的变形有向水平斜线发展的趋势。但2002年1月15日的测值整体相对较大,且与其他3条曲线的变化趋势有所不同,不排除人为因素的影响。

IN5孔孔口累计合位移为15. 20 mm,从测斜孔孔口至孔底,位移测值逐渐减小,底部变形较小,上部变形较大,中间没有明显的波峰和波谷,各点的变形呈一斜线。

根据累计合位移—深度曲线的形状还可以对边坡滑动机制推断如下:位于左岸边坡的IN4、IN5孔累计合位移—深度曲线为典型的V形曲线,孔底变形较小,而上部变形较大,中间没有明显的波峰和波谷,表明整个坡体在这些部位还没有形成明显的滑动面,处于剪切蠕变阶段[ 1 - 2 ]。但随着时间的推移,在某种外部条件(如降雨等)下,有可能在最薄弱的地方形成滑动面。位于右岸边坡的IN2、IN3孔累计合位移—深度曲线为明显的B形曲线,说明有几个较明显的滑动面(如在12、16、21 m深度附近) ,需要进一步钻孔勘察后,才能最终确定以哪一个滑动面为主[ 3 - 4 ]。

1. 2　2002年8月—2005年11月监测结果分析

IN2孔以2002年8月14日的监测值为基准数据, IN3孔以2002年9月20日的监测值为基准数据, IN4、IN5孔以2002年8月13日的监测值为基准数据,至2005年11月共进行了20多次观测,对部分数据进行处理后得出以下结论:

IN2孔随着时间的推移,变形逐步趋于平缓,在该时段内其累计合位移均在6. 00 mm以内。变形曲线由初始的B形向V形发展,位移变化无明显的突变点,表明边坡在该部位正在朝稳定方向发展。

IN3孔的合位移在6. 00 mm以内,最大位移为5. 76 mm,出现在距孔口15 m处。在2000年12月—2002年4月监测时段内, IN3孔在距孔口12、16、21 m附近出现明显的滑动面,而本次监测得到的关系曲线表明,测孔在深度17、22 m处位移发生明显突变,且以17 m附近的突变为主,表明边坡在该部位处在潜在滑动阶段。

IN4孔位移无明显的趋势性变化,变形曲线仍呈V形,但在孔深10 m处位移出现突变,表明该处发生剪切变形。总体来看,IN4处坡体还没有形成明显的滑动面,处于剪切蠕变阶段。

IN5孔大部分测点的合位移在4. 00 mm以内,其位移曲线仍呈典型的V形,位移连续性较好,但IN5孔口附近的变形趋势呈反弯状态,有可能是观察期人为碰撞孔口部位的测斜管所致。以上分析表明, IN5处坡体处于相对稳定状态,随着时间的推移,坡体有向剪切蠕变发展的趋势。

1. 3　2006年7月—2008年9月监测结果分析

IN2、IN4孔均以2006年7月11日的监测值为基准数据,IN5孔以2006 年9 月24 日的监测值为基准数据, IN3 孔以2007年6月20日的监测值为基准数据。IN3、IN5孔在该时段的累计合位移—深度关系曲线见图3、图4。

IN2

同样,位于右岸边坡的IN3孔,其各点的累计合位移均在4. 00 mm以内,从图3可以看出:变形曲线在距孔口16 m处发生突变,变成接近于水平的斜线,表明该段发生了剪切变形,孔底附近位移基本为0,属于稳定的基岩。上述分析显示边坡在该部位处于潜在滑动阶段。

IN4、IN5孔均位于左岸边坡。若不考虑2008年9月8日的监测结果,则IN4孔的累计合位移在3. 50 mm以内,同时位移曲线无明显的突变现象。由图4 可知: IN5 孔的合位移在3. 00 mm以内,最大位移为2. 61 mm,出现在距孔口0. 5 m处,其余各点的最大位移均小于2. 5 mm。考虑到监测过程中误差因素的影响,并结合以往的工程经验推断, IN4、IN5孔处坡体都处于相对稳定状态,随着时间的推移,坡体有向剪切蠕变发展的趋势。

2　变形趋势分析

从整个监测序列来看,左岸边坡的IN4、IN5测孔变形趋于平缓,其累计合位移随着时间的推移逐渐减小,同时位移曲线由初始的不明显V形发展成明显的V形,由此可见,左岸边坡深层岩体相对变形已经趋于稳定。

位于右岸边坡的IN2、IN3孔在监测初期( 2000年12月—2002年4月)分别在孔深12、16、21 m附近产生滑动面,这些部位附近恰好有断层及风化夹层,因此才能发生剪切变形。在随后的监测时段内, IN2测孔尽管变形量随时间仍有小幅增加,但变形速率收敛,表明边坡在该部位已趋于稳定。IN3孔在距孔口16 m处发生明显的位移突变现象,建议在该处采取一定的加固处理措施。

3　结　论

(1)采用钻孔测斜仪对边坡进行监测具有快速、高效、受天气影响小的特点,且能够观测边坡不同深度的变形状态以及动态变化情况。在工程实践中,类似边坡工程应尽可能应用测斜仪进行内部变形监测。

(2)对测斜仪观测结果进行分析,能及时发现滑动面的位置及其发生、发展趋势。

(3)利用钻孔测斜仪对岩体深部水平位移进行监测,可获得边坡沿深度方向的位移分布曲线,对于评价边坡的整体稳定性、发现潜在的滑动面以及验证设计、指导施工具有重要作用。

参考文献:

[ 1 ] 　陈开圣,彭小平. 测斜仪在滑坡变形监测中的应用[ J ]. 岩土工程技术,2006, 20 (1) : 38 - 41.

[ 2 ] 　王义峰. 基于测斜仪监测成果的蠕滑体变形机制分析[ J ]. 岩石力学与工程学报, 2009, 28 (1) : 212 - 216.

[ 3 ] 　朱全平,郭祚界,张德香. 三峡永久船闸边坡岩体测斜孔深层形变分析[ J ].人民长江, 2005, 36 (2) : 3 - 5.

[ 4 ] 　彭小平,陈开圣. 钻孔测斜曲线特征及其在滑坡稳定性判识中的应用[ J ].施工技术, 2008, 37 ( s0) : 289 - 292.

作者简介:张岚(1985—) ,女,湖北黄冈人,硕士研究生,研究方向为大坝安全监控。

孔位于右岸边坡,除2007年12月19日监测值相对较大以外,其余累计合位移均在4. 00 mm以内,且没有出现明显的位移突变点,表明边坡在该部位处于相对稳定状态,随着时间的推移,坡体有向剪切蠕变发展的趋势。