公路高邊坡施工期穩定性監測分析

汪洋

（浙江浙交檢測技術有限公司，浙江杭州 310000）

0 引言

為了對公路高邊坡施工期穩定性進行評價，利用測點布置進行監測。對相關監測結果進行分析，進而有效控制邊坡的整體變形，這對于推動和促進我國公路工程建設具有重要意義。

1 公路高邊坡施工概述

公路高邊坡施工是指在公路建設中對邊坡進行加固和處理的工作。公路邊坡是指公路兩側的斜坡，其穩定性對公路的安全運行至關重要。在施工過程中，首先需對邊坡進行勘測和設計，確定邊坡的高度、坡度和坡面形狀等參數。其次，根據設計要求選擇適當的加固措施，如土石方加固、護坡工程、防護網等。施工中，要進行土方開挖、邊坡整理、加固材料的鋪設和固定等工作。同時，還需注意施工過程中的安全問題，如防止邊坡滑坡、坍塌等事故的發生。最后，進行邊坡的驗收和監測，確保施工質量和邊坡的穩定性。公路高邊坡施工的目的是提高公路的安全性和穩定性，保障公路的正常運行。

2 公路高邊坡施工期穩定性的常見問題

2.1 地質條件不穩定

在公路高邊坡施工期間，地質條件不穩定是一種常見的問題。這種不穩定可能是由于地質構造復雜、巖層破碎、土質松散等因素引起的，這些不穩定的地質條件容易導致邊坡滑坡、崩塌等安全問題的發生。

首先，地質構造復雜是導致地質條件不穩定的一個重要因素。在施工中，如果遇到斷層、褶皺等地質構造，會導致地層的不均勻性，從而增加了邊坡的不穩定性。此外，地質構造的復雜性還會造成地下水的滲透和聚集，進一步加劇邊坡的不穩定性。

其次，巖層破碎也是地質條件不穩定的一個重要原因。在施工中，如果遇到巖層破碎的情況，巖石的強度和穩定性會大大降低。如此，邊坡的穩定性就會受到嚴重影響，容易發生滑坡和崩塌等安全問題。

最后，土質松散也是誘發地質條件不穩定的因素。施工中，如果遇到土質松散的情況，土壤的穩定性和承載能力會大大降低，邊坡的穩定性就會受到威脅，容易發生滑坡和崩塌等安全問題。

2.2 施工工藝不合理

施工工藝不合理是指在公路高邊坡施工期間存在一些不合理的操作，導致邊坡的穩定性受到影響。

首先，施工中如果沒有采取適當的支護措施，邊坡就容易發生失穩。例如，沒有設置足夠的支撐結構或沒有進行及時的加固處理，邊坡就會出現滑坡或崩塌的情況。這不僅會影響施工進度，還會對周圍環境和交通安全造成嚴重影響。

其次，在邊坡施工過程中，如果沒有進行有效的排水處理，邊坡就容易積水，導致邊坡的穩定性受到影響。水分的積聚會增加邊坡的重量，同時還會對邊坡土體的力學性質產生影響，使邊坡更容易發生滑坡或崩塌。因此，在施工中，應采取合理的排水措施，確保邊坡的排水暢通。

2.3 施工質量不達標

公路高邊坡施工期間，施工質量不達標也會影響邊坡穩定性。其中，施工中沒有按照設計要求進行邊坡坡度、坡高等參數控制，導致邊坡穩定性不足。一般是由于施工人員對設計要求理解不夠清晰，或施工中疏忽導致。無論是哪種原因，都會對邊坡穩定性產生負面影響，增加邊坡發生滑坡等風險。

另外，施工中沒有進行充分的土方加固也是導致施工質量不達標的原因之一。土方加固是指在邊坡施工中采取一系列措施，如加固土體、排水等，以提高邊坡穩定性。然而，在實際施工中，由于時間緊迫或者施工人員技術水平限制，忽略了土方加固的重要性，導致邊坡土體松散，誘發了滑坡等問題。

3 公路高邊坡施工期穩定性監測方法

3.1 地質勘查與監測

地質勘查與監測在公路高邊坡施工前起著至關重要的作用。

首先，進行詳細的地質勘查是必不可少的，包括獲取地質構造、巖性、斷裂帶等信息，通過地質勘查了解地質條件，確定邊坡的穩定性，為施工提供可靠的依據。

其次，在公路高邊坡施工期間，需采用地質監測手段來實時監測地質變化，及時發現地質問題，其中，地質雷達是一種常用的地質監測手段。通過發送電磁波并接收反射信號來探測地下的巖層結構和地質構造，從而判斷邊坡的穩定性。

此外，地下水位監測也是一種重要的地質監測手段，通過監測地下水位的變化，及時發現地下水對邊坡穩定性的影響，進而采取相應措施進行調整[1-2]。

3.2 邊坡變形監測

首先，選擇合適的監測儀器，常用的邊坡變形監測儀器包括全站儀、測斜儀等。全站儀通過測量邊坡上不同點坐標來判斷邊坡位移情況，而測斜儀則可測量邊坡的傾斜角度。

其次，確定監測點位，根據邊坡的具體情況和設計要求，選擇合適的監測點位進行監測。通常情況下，監測點位應覆蓋邊坡的不同部位和不同深度，以全面了解邊坡的變形情況。

再次，進行定期監測，根據工程要求和實際情況，制訂合理的監測周期，定期對邊坡進行監測。監測中，需要準確記錄監測點位的坐標、傾斜角度等數據，并進行數據分析和處理。同時，分析監測數據，通過對監測數據的分析，判斷邊坡的變形情況和穩定性，如果發現邊坡存在較大的位移或傾斜，或者變形速度較快，就需要及時采取相應的加固措施，以確保邊坡的安全穩定。

最后，采取加固措施，根據邊坡的具體情況和監測結果，選擇合適的加固方法，如加固土體、設置護坡結構等，以提高邊坡的穩定性和安全性。

總之，邊坡變形監測是一項重要的工程技術手段，通過選擇合適的監測儀器、確定監測點位、定期監測、分析監測數據和采取加固措施，能夠及時了解邊坡的變形情況，判斷其穩定性，并確保邊坡的安全穩定[3-4]。

3.3 水文監測

水文監測是對公路高邊坡施工區域水文情況進行實時監測和分析的過程，旨在及時掌握降雨對邊坡穩定性的影響，并預警可能發生的水文災害，水文監測主要包括以下幾個方面內容：

首先，對降雨量進行監測，通過設置降雨量監測站點，采集并記錄降雨量數據。使用自動雨量計或者人工觀測的方式進行監測，監測站點的布設應考慮邊坡的地形、降雨分布特點等因素，以保證數據的準確性和代表性。

其次，對地下水位進行監測。通過設置地下水位監測井或者水位傳感器，實時監測地下水位的變化，通過地下水位的監測幫助判斷邊坡的穩定性，特別是在降雨過程中，地下水位的升高會導致邊坡的松動和滑坡等災害。

最后，監測地表徑流情況，地表徑流是指降雨水分流到地表并形成的徑流。通過設置流量計或者水位傳感器等設備，實時監測地表徑流的流量和變化情況。地表徑流的監測能夠幫助評估邊坡的排水情況，及時發現導致邊坡滑坡的地表水積聚問題。

在進行水文監測時，需要選擇合適的監測設備和方法，并合理布設監測點位。監測數據應及時采集、記錄和分析，以便及時預警可能發生的水文災害，同時，要與氣象部門和地質部門等相關單位進行信息共享和交流，以提高水文監測的準確性和有效性[5-6]。

3.4 結構監測

結構監測對公路高邊坡的支護結構進行監測，主要包括錨桿和噴射混凝土等支護結構。通過結構監測，檢測支護結構的變形和裂縫情況，以判斷支護結構的穩定性，并采取相應的維護措施。

首先，進行支護結構的變形監測。通過安裝變形傳感器或測量儀器來實現，變形傳感器可以測量支護結構的變形量，包括水平位移、垂直位移和傾斜等。測量儀器主要利用激光測距、全站儀或GPS等技術手段來測量支護結構的變形情況，通過定期監測和記錄變形數據，及時發現支護結構的變形趨勢，以便采取相應的維護措施。

其次，進行支護結構的裂縫監測，裂縫是支護結構穩定性的重要指標之一。使用裂縫計或裂縫測量儀器監測支護結構的裂縫情況。裂縫計能夠測量裂縫的寬度和長度，裂縫測量儀器通過激光掃描或攝像頭等技術手段來測量裂縫的形態和變化。通過定期監測和記錄裂縫數據，及時發現裂縫的擴展情況，以便采取相應的維護措施。

最后，根據結構監測數據，判斷支護結構的穩定性。通過對變形和裂縫數據的分析，評估支護結構的穩定性，并預測其未來的變化趨勢。如果發現支護結構存在較大的變形或裂縫，或者變形和裂縫的變化趨勢不斷加劇，就需要采取相應的維護措施，如加固支護結構、修補裂縫或更換損壞的部件等。

總之，結構監測是對公路高邊坡支護結構進行監測的重要手段，通過監測支護結構的變形和裂縫情況，及時評估其穩定性，并采取相應的維護措施，以確保公路高邊坡的安全運行[7-8]。

3.5 監測數據分析與評估

首先，對監測數據進行預處理，包括數據清洗、去除異常值、填補缺失值等操作，確保數據的準確性和完整性。

其次，進行數據分析。采用統計分析方法，如計算均值、方差、相關系數等，來了解數據的分布特征和變化趨勢。同時，使用數據可視化技術，如繪制折線圖、散點圖等，來直觀地展示數據的變化情況。

再次，建立邊坡穩定性評估模型，采用數學模型、統計模型或機器學習模型等方法，根據監測數據和相關參數，建立邊坡穩定性的數學模型。這些模型通過回歸分析、神經網絡等方法進行訓練和優化，以提高模型的準確性和預測能力。

最后，根據評估結果進行調整施工方案和采取安全措施，通過模型計算得到的邊坡穩定性評估結果，及時調整施工方案，如調整邊坡的坡度、加固邊坡的結構等，以提高邊坡的穩定性。同時，還需采取必要的安全措施，如設置警示標志、加強監測等，以確保公路高邊坡施工期的安全性。

通過以上方法，對監測數據進行分析與評估，進而評估邊坡的穩定性，并采取相應的措施來確保施工期的安全性[9]。

4 公路高邊坡施工期穩定性監測工作的意義

其一，保障施工安全。公路高邊坡施工期間，地質條件的復雜性和施工活動的影響可能導致邊坡的不穩定，如滑坡、塌方等災害。通過穩定性監測工作，及時發現邊坡的變形和位移情況，預警潛在的災害風險，采取相應的防護措施，保障施工人員的安全。

其二，保護環境。公路高邊坡施工期間，邊坡的不穩定可能導致土壤和巖石的滑坡、崩塌等現象，進而造成土壤侵蝕、水土流失等環境問題。穩定性監測工作能夠及時發現邊坡的變形和位移情況，預警潛在的環境風險，采取相應的保護措施，減少環境破壞和生態損失。

其三，保障工程質量。公路高邊坡是公路工程中重要的組成部分，其穩定性直接關系到公路的使用壽命和安全性。通過穩定性監測工作，快速發現邊坡的變形和位移情況，評估邊坡的穩定性，及時采取加固措施，確保邊坡的穩定性，保證工程質量。

其四，提高工程效率。穩定性監測工作能夠實時監測邊坡的變形和位移情況，第一時間發現問題并采取相應的措施，避免因邊坡不穩定而導致的工程延誤和重復施工。同時，監測數據能夠為工程設計和施工提供參考，優化施工方案，提高工程效率。

其五，科學研究價值。穩定性監測工作積累了大量的邊坡變形和位移數據，為邊坡穩定性研究提供珍貴的實測資料，通過對監測數據的分析和研究，深入了解邊坡的變形機理和影響因素，為邊坡工程設計和施工提供科學依據，推動邊坡工程技術的發展[10]。

5 結語

通過對公路高邊坡施工期穩定性監測的分析，能夠得知，在施工期間，高邊坡的穩定性是一個重要的問題，需要進行監測和分析。通過監測數據的收集和分析，及時發現邊坡的變形和位移情況，以及可能存在的風險和隱患。這樣可以采取相應的措施來加固和穩定邊坡，確保施工期間的安全性和穩定性。同時，監測數據的分析也能夠為后續的邊坡設計和施工提供參考和依據，以提高工程質量和安全性。因此，公路高邊坡施工期穩定性監測分析是一個必要且重要的工作。