
简要描述:边坡深部位移监测系统核心价值边坡失稳、尾矿库坝体变形是地质灾害防控中的重点防控场景,一旦发生事故,不仅会造成巨大的财产损失,还可能威胁人员生命安全。边坡深部位移
边坡失稳、尾矿库坝体变形是地质灾害防控中的重点防控场景,一旦发生事故,不仅会造成巨大的财产损失,还可能威胁人员生命安全。边坡深部位移监测系统作为精准捕捉地下岩土体变形、提前预警风险的“核心利器”,其监测点位的科学布置直接决定监测数据的准确性和预警的有效性—脱离规范的布置,再精密的仪器也无法发挥应有作用。
边坡深部位移监测的核心目的,是突破传统地表监测的局限性,揭示地下岩土体的真实变形规律,捕捉边坡内部微小位移,提前识别失稳风险,为防灾减灾争取宝贵时间。而监测点位的布置,需遵循“因地制宜、精准覆盖、兼顾效率”的原则,结合尾矿库等别、坝体结构、地质地形等实际条件科学规划,其中监测断面、监测垂线、监测测点的布置的规范,是整个系统发挥作用的基础,也是实操中的核心重点。
一、核心前提:明确布置的核心影响因素
边坡深部位移监测系统的布置,并非“千篇一律”,而是需要结合具体场景灵活调整,核心影响因素主要包括4点,也是所有布置规范的出发点:
尾矿库等别:等别越高(风险等级越高),布置要求越严格,监测点位密度需适当增加;
坝体结构型式与施工方法:不同结构的坝体(如均质坝、非均质坝)、不同施工工艺,其变形规律不同,布置需针对性适配;
地质地形条件:原河床、地质复杂段、地形起伏较大区域,是变形高发区,需重点布置;
坝料特性与施工质量:坝料的密实度、抗剪强度,以及施工质量薄弱段,易出现位移异常,需强化监测覆盖。
这些因素直接决定了监测断面的位置、监测垂线的数量、测点的间距与数量,是确保监测数据贴合实际变形情况的核心前提,也是避免“盲目布置、无效监测”的关键。
二、核心规范:监测断面的布置要求
监测断面是边坡深部位移监测的“基础单元”,相当于在边坡/坝体上选取关键“观测切面”,通过切面监测捕捉整体变形趋势,其布置需重点遵循“覆盖关键风险区、兼顾代表性”的原则,具体规范如下:
1. 布置依据:需结合尾矿库等别、坝的结构型式、施工方法以及地质地形等情况综合确定,不可随意选取;
2. 核心布置位置:优先布置在最大坝高断面(此处坝体受力最大、变形风险最高),同时需覆盖其他特征断面,重点包括原河床段(坝体基础承载力不均,易变形)、地质及地形复杂段(岩土体结构不稳定)、结构及施工薄弱段(如施工接缝、坝料密实度不足区域)等;
3. 断面数量:根据实际风险等级合理设置,一般可设1~3个断面,尾矿库等别高、风险隐患多的场景,可适当增加断面数量,确保全面覆盖高风险区域;
4. 补充要求:监测断面的布置需与边坡/坝体的变形趋势平行,确保能精准捕捉纵向变形规律,为后续监测数据的分析提供可靠依据。

三、关键延伸:监测垂线的布置规范
监测垂线是监测断面的“延伸载体”,相当于在每个监测切面上,布设“纵向观测线”,用于精准捕捉断面内不同位置的位移差异,其布置需与监测断面协同,具体要求如下:
1. 垂线数量:每个监测断面上,可布设1~3条监测垂线,具体数量结合断面宽度、风险分布情况确定,断面较宽、风险分布不均的,可适当增加垂线数量;
2. 核心布设位置:每条监测断面上,至少有一条监测垂线宜布设在坝轴线附近(坝轴线是坝体的核心受力线,此处变形最具代表性,可反映坝体整体变形趋势);
3. 布置原则:监测垂线的布置应尽量形成纵向监测断面,确保多条垂线协同监测,能精准捕捉边坡/坝体的纵向、横向变形差异,避免出现监测盲区;
4. 布设要求:垂线需垂直于监测断面,布设过程中需确保垂直度,避免因倾斜导致监测数据偏差,同时需做好固定,防止因外力碰撞、岩土体扰动导致垂线移位。
四、细节把控:监测测点的布置规范
监测测点是捕捉位移数据的“最终节点”,相当于在监测垂线上设置“精准观测点”,直接采集不同深度的位移数据,其布置的合理性,直接决定监测数据的精细化程度,具体规范如下:
1. 测点间距:无固定标准,需根据坝高、结构形式、坝料特性及施工方法与质量等综合确定,一般控制在2~10m;坝体较高、坝料不均匀的场景,间距可适当缩小(如2~5m),确保捕捉细微变形;坝体较低、结构均匀的场景,间距可适当增大(如5~10m),兼顾监测效率与成本;
2. 测点数量:每条监测垂线上,宜布置3~15个测点,具体数量结合垂线长度、测点间距合理调整,确保能全面覆盖坝体从顶部到底部的整个深度范围,不出现监测断层;
3. 特殊要求:最下一个测点应严格置于坝基表面,核心目的是兼测坝基的沉降量——坝基沉降是边坡/坝体失稳的重要预警指标,此举可实现“一物两用”,同时捕捉坝体内部位移与坝基沉降,提升监测性价比;
4. 补充布置:有条件时,可参照上述监测断面、垂线、测点的布置要求,布设内部竖向位移监测,进一步完善监测体系,全面捕捉边坡/坝体的竖向、横向变形,提升预警的准确性和全面性。
五、布置核心原则与实操提醒
总结来看,边坡深部位移监测系统的布置,核心遵循“风险导向、精准覆盖、兼顾效率”三大原则:以尾矿库等别、地质地形等风险因素为导向,优先覆盖高风险区域;以监测断面、垂线、测点的规范布置为核心,确保监测数据精准可靠;以合理控制断面、垂线、测点数量为前提,兼顾监测效率与成本,避免盲目布设造成资源浪费。
实操中还需注意两点:一是布置完成后,需对监测断面、垂线、测点进行精准标记,做好记录,便于后续设备安装、数据对比和维护;二是监测点位的布置并非一成不变,需结合坝体运行情况、地质变化、施工进度,定期排查、调整,确保监测体系始终适配实际防控需求。同时,监测系统需搭配高精度传感设备,确保能捕捉到边坡内部微小变形,部分场景下可结合深度学习算法,提升数据处理效率和预警准确性。
六、规范布置是监测有效的核心前提
边坡深部位移监测系统,是尾矿库、边坡工程地质灾害防控的“眼睛”,而科学规范的监测布置,就是让这双“眼睛”精准聚焦风险点——脱离规范,再精密的监测设备也无法捕捉到有效的位移数据,更无法实现提前预警。从监测断面的精准选址,到监测垂线的合理布设,再到监测测点的细节把控,每一个环节的规范操作,都是确保监测数据准确、预警有效的核心前提。
随着地质灾害防控要求的不断提高,边坡深部位移监测系统的应用越来越广泛,而规范布置、精准监测,也成为防控工作的核心重点,天玑科技在相关监测领域有着成熟的技术与方案,可为边坡、尾矿库深部位移监测提供可靠支撑,助力筑牢地质灾害防控防线。
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