滑坡，是我國最常見的地質(zhì)災(zāi)害之一。根據(jù)國家防災(zāi)減災(zāi)救災(zāi)委員會辦公室、應(yīng)急管理部發(fā)布的我國2023年全國自然災(zāi)害基本情況：全國共發(fā)生滑坡、崩塌、泥石流等地質(zhì)災(zāi)害3666起。根據(jù)自然資源部發(fā)布的《2023年中國自然資源公報》顯示：2023年，全國共發(fā)生地質(zhì)災(zāi)害3668起，其中滑坡925起；2022年共發(fā)生地質(zhì)災(zāi)害5659起，其中滑坡3919起；2020年地質(zhì)災(zāi)害7840起，滑坡4810起；2021年地質(zhì)災(zāi)害4772起，滑坡2335起。
而國家防災(zāi)減災(zāi)救災(zāi)委員會辦公室、應(yīng)急管理部發(fā)布的2024年一季度全國自然災(zāi)害情況，全國地質(zhì)災(zāi)害也主要以崩塌和滑坡為主。
誘發(fā)因素
誘發(fā)滑坡的主要因素有以下幾個方面：
? 降雨
大雨、暴雨和長時間的連續(xù)降雨，使地表水體滲入坡體，軟化巖、土及其中軟弱面，極易誘發(fā)滑坡。
? 地震
引起坡體晃動，破壞坡體平衡，易誘發(fā)滑坡。
? 地表水的沖刷、浸泡
河流等地表水體不斷地沖刷坡腳或浸泡坡腳，削弱坡體支撐或軟化巖、土，降低坡體強(qiáng)度，也可能誘發(fā)滑坡。
? 不合理的人類活動
如開挖坡腳、地下采空、水庫蓄水、泄水等改變坡體原始平衡的人類活動，都可以誘發(fā)滑坡，常見的可能誘發(fā)滑坡的人類活動有采礦、切坡建房、道路工程、水庫蓄水放水與渠道滲漏、堆（棄）渣填土、強(qiáng)烈的機(jī)械震動等。
防治措施
我國防治滑坡的工程措施很多，歸納起來可分為三類：一是消除或減輕水的危害；二是改變滑坡體的外形，設(shè)置抗滑建筑物；三是改善滑動帶的土石性質(zhì)。
除工程措施外，加強(qiáng)邊坡的監(jiān)測是及時發(fā)現(xiàn)滑坡災(zāi)害征兆，為相關(guān)部門提供預(yù)警信息，采取有效應(yīng)對措施，減少人員傷亡和財產(chǎn)損失的有效手段。
案例：滑坡遷移監(jiān)測
滑坡原因
加利福尼亞州的沃森維爾（Watsonville，California）綠谷路（Green Valley Road）建于 20 世紀(jì) 60 年代。位于更新世Aromas地層形成的砂質(zhì)和粘土質(zhì)的填土路堤上。原始地面向東傾斜。
由于在施工過程中挖掘了一部分路堤底部，在一天之內(nèi)，上方路面就出現(xiàn)了裂縫。很明顯，幾天之內(nèi)邊坡將向東下滑?；聨缀涡螤钔ㄟ^以下步驟建立的：1）對道路中滑坡陡崖的視覺觀察；2） 滑坡坡腳的位置；3） 包含滑動面土石特性的芯樣的分析。
綠谷路滑坡整體示意圖
項目情況
該項目使用了鉆孔測斜儀A906 Little Dipper型，監(jiān)測的三個目標(biāo)是：
確定不穩(wěn)定地面的上坡范圍，并確保早期發(fā)現(xiàn)滑坡的源頭遷移；
提供加速滑動的預(yù)警信息；
為判斷滑坡修復(fù)效果建立定量依據(jù)。
在對滑坡進(jìn)行地表測繪后，在道路上的兩個鉆孔中安裝了三個鉆孔測斜儀（圖 1）。在滑坡體上鉆了一個孔；將測斜儀 A2 安裝在滑動面下方，然后將測斜儀A1放置在滑動體內(nèi)。將測斜儀B安裝在穩(wěn)定地面的第二個鉆孔中，距離活動滑動體以南20英尺。圖1和圖2顯示了近似的滑動幾何形狀和儀器位置。
綠谷路滑坡理想斷面示意圖
三個測斜儀連接到一個連續(xù)記錄和電池供電的數(shù)據(jù)記錄器，以獲得幾個月內(nèi)地面行為的不間斷記錄。現(xiàn)場技術(shù)人員每兩周檢索一次數(shù)據(jù)，并將其繪制在PC上進(jìn)行審查和分析。
圖3顯示了從測斜儀A1和B收集的Y方向傾斜數(shù)據(jù)（垂直于綠谷路的旋轉(zhuǎn)）圖?；麦w中的測斜儀A1檢測到最大的移動。3月，當(dāng)現(xiàn)澆鋼筋混凝土沉箱墻（圖 1）完成時，測斜儀A1的Y方向圖顯示了連續(xù)旋轉(zhuǎn)，運(yùn)動在這個時候基本上停止了，這證明了修復(fù)的有效性。1月初的加速運(yùn)動等效于一段時間的強(qiáng)降雨過程。
綠谷路滑坡，傾斜數(shù)據(jù)圖
案例：水庫邊坡監(jiān)測
山體滑坡
加利福尼亞州McKay’s Point水庫上方路基出現(xiàn)裂縫表明水庫東南岸上方的斜坡上存在一個大型且活躍的滑坡。北加州電力公司隨后的調(diào)查和監(jiān)測顯示，滑坡高480英尺，寬450英尺，有兩個不同的剪切面，估計總體積為450000立方碼（約34.4萬立方米）。
滑坡監(jiān)測工作包括安裝鉆孔測斜儀，但隨著深度滑動的進(jìn)行，損壞的測斜儀套管阻礙了某些位置的測量。
項目情況
考慮到手動采集測斜儀數(shù)據(jù)所需的時間和精力，以及損壞的套管阻礙了許多套管在剪切面下方進(jìn)行有效的測斜儀采集的問題，因此，在現(xiàn)有套管中安裝了A906 Little Dipper原位測斜儀。21個Little Dipper測斜儀連接到一個自動數(shù)據(jù)采集系統(tǒng)，以實現(xiàn)測斜儀狀態(tài)的自動監(jiān)測。該系統(tǒng)為客戶自動提供連續(xù)的地下位移信息。
參考大量的場地數(shù)據(jù)及歷史監(jiān)測數(shù)據(jù)，通過組合多點和多間隔的Little Dipper測斜儀，最終21個Little Dipper原位測斜儀被安裝在五個外殼中，測量五個不同套管中的臨界運(yùn)動，并成功連接到一個自動監(jiān)測系統(tǒng)。盡管由于損壞的外殼阻礙了一些較深儀器的安裝，儀器安裝不太理想，但系統(tǒng)數(shù)據(jù)與其他數(shù)據(jù)站點信息的相關(guān)性很好。在沒有導(dǎo)向翅片的情況下安裝的較深儀器的響應(yīng)非常明顯，即使這些傳感器與套管壁沒有正連接。這延長了這些套管的使用壽命，并允許對這一關(guān)鍵區(qū)域進(jìn)行安全的遠(yuǎn)程監(jiān)控。
案例：CSO項目施工監(jiān)測
項目情況
北多切斯特灣聯(lián)合污水溢流（North Dorchester Bay Combined Sewage Overflow，CSO）蓄水隧道耗資2.5億美元，計劃在南波士頓修建一條直徑17英尺、長2.1英里的軟土隧道。該項目旨在消除下水道溢流和向南波士頓海灘排放的雨水。目標(biāo)是保護(hù)游泳海灘、貝殼漁場和其他敏感水域免受暴雨溢流的影響。
工程包括在Massport的Conley碼頭隧道的下游端修建一個采礦豎井；位于海灣博覽會中心附近隧道上游端的設(shè)備拆除井；現(xiàn)有CSO排水口的六個中間排水井；CSO和雨水分流和控制結(jié)構(gòu)；以及相關(guān)的淺管道和公用事業(yè)管道。由于淺層軟土覆蓋層的存在，需要設(shè)計和部署一個全面、自動化且基于網(wǎng)絡(luò)的巖土工程監(jiān)測系統(tǒng)。
監(jiān)測系統(tǒng)
由于許多住宅和歷史建筑位于隧道項目沿線，需要注意確保它們不受施工活動的影響。設(shè)計師實施了一項巖土工程和結(jié)構(gòu)監(jiān)測方案，該方案包括傳統(tǒng)的測量儀器，以及現(xiàn)代最先進(jìn)的儀器，包括：
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隧道掘進(jìn)機(jī)（Tunnel Boring Machine，TBM）數(shù)據(jù)監(jiān)測：實時監(jiān)測了近500個傳感器。來自關(guān)鍵傳感器的數(shù)據(jù)包括表面壓力、灌漿體積和淤泥體積；每3秒在網(wǎng)上更新一次。
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地表沉降監(jiān)測：振弦式多點鉆孔伸長計三個一組，一個直接位于隧道頂部上方，兩個分別位于隧道中心線右側(cè)20英尺和左側(cè)20英尺處。
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906型現(xiàn)場測斜儀部署在發(fā)射坑和接收井，以監(jiān)測泥漿墻板的橫向運(yùn)動。
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使用位于隧道頂部的振弦式孔隙水壓力計沿隧道定線測量孔隙水壓力。
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使用基于網(wǎng)絡(luò)的數(shù)據(jù)采集程序?qū)λ袃x器進(jìn)行。
監(jiān)測結(jié)果
北多切斯特灣CSO項目取得了前所未有的成功。施工方使用輪班制，以每天超過100英尺的速度駕駛TBM。自動化巖土工程儀器系統(tǒng)是該項目成功的關(guān)鍵因素。通過使用基于網(wǎng)絡(luò)的程序，施工方、工程師和業(yè)主能夠24小時持續(xù)關(guān)注項目，從而 最大限度地減少因溝通失誤而造成的停機(jī)時間。
A906型小北斗（Little Dipper）是一款高精度、低成本的固定測斜儀（IPI，原位測斜儀），用于監(jiān)測斜坡、擋土墻、堤壩/路堤、地面沉陷/沉降等。A906安裝在標(biāo)準(zhǔn)的測斜管中，也可以直接灌漿或埋入到位。A906型IPI的額定耐水壓為72 psi（約0.5 MPa，50.6米水柱）。其輸出為±2.5 VDC電壓信號，因此可以很容易連接到任何一款電壓輸入的數(shù)據(jù)記錄儀。A906有兩種配置，分別適用于垂直和水平鉆孔。標(biāo)配有3米長的電纜（在訂單請指定額外的電纜長度）。
