測量機(jī)器人在滑坡變形監(jiān)測的應(yīng)用

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1、測量機(jī)器人在滑坡變形監(jiān)測的應(yīng)用1?四川九O九工程勘察設(shè)計院四川綿陽621000；2?四川建筑職業(yè)技術(shù)學(xué)院四川德陽618000摘要：隨著我國基礎(chǔ)設(shè)施建設(shè)步伐的加快，人們在享受便利交通的同時也飽受各種各樣災(zāi)害的困擾，為減少災(zāi)害對人民牛命和財產(chǎn)的影響，必須對相關(guān)建筑物及變形體進(jìn)行平面位置和高程變化的監(jiān)測，文章以滑坡為例，介紹了滑坡災(zāi)害變形監(jiān)測的相關(guān)方案及關(guān)鍵技術(shù)。關(guān)鍵詞：測量機(jī)器人；滑坡；變形監(jiān)測1引言變形監(jiān)測是對被監(jiān)測的對象或物體簡稱變形體進(jìn)行測量，以確定其空間位置及內(nèi)部形態(tài)隨時間的變化特征。變形

2、監(jiān)測乂稱變形測量或變形觀測它是工程測量學(xué)的重要研究內(nèi)容[1、2]o變形監(jiān)測的意義在于通過大量采集相關(guān)數(shù)據(jù)，分析變形體變化的相關(guān)規(guī)律，并對其進(jìn)行科學(xué)合理的預(yù)測和預(yù)報。2研究區(qū)概況受四川蜀渝石油建筑安裝工程有限責(zé)任公司川西北分公司的委托，對金華7井井場滑坡治理工程施工期間地表位移沉降變形監(jiān)測，金華井井場滑坡位于四川省三臺縣古井鎮(zhèn)境內(nèi)，滑坡為回填土，體積達(dá)3萬方。整個工程采用預(yù)應(yīng)力錨索+格構(gòu)梁、噴錨掛網(wǎng)和排水、裂縫夯填等多種綜合應(yīng)急治理措施。該測區(qū)交通方便，滑塌區(qū)域無建筑物，滑塌體前緣下為大碑域村村

3、級公路。施工期間天氣炎熱氣溫較高，8?10月份為雨季，監(jiān)測困難度較大。3現(xiàn)有資料分析與評價監(jiān)測網(wǎng)坐標(biāo)系統(tǒng)采用獨立坐標(biāo)系，高程系統(tǒng)為相對高程系統(tǒng)。在應(yīng)急搶險監(jiān)測時，建立2個I級點，高程為三角高程對向觀測而得[3-5],滿足木次監(jiān)測工作的需要，可作為本次監(jiān)測的基準(zhǔn)點。4設(shè)計方案4.1觀測的精度要求本次滑坡變形監(jiān)測等級為三級，相關(guān)精度指標(biāo)參見工程測量規(guī)范等。4.2水平位移監(jiān)測網(wǎng)根據(jù)工程特點，經(jīng)過現(xiàn)場踏勘，布設(shè)了水平基準(zhǔn)點和水平工作基點共2個，其編號為：JZl、JZ2,布設(shè)了水平位移監(jiān)測點27個，在滑

4、坡體上呈9縱5橫分布。其編號為：JCl-JC27o4.3垂直位移監(jiān)測網(wǎng)由于受地形條件限制無法進(jìn)行幾何水準(zhǔn)作業(yè)，采用電磁波測距三角高程導(dǎo)線，施測四等高程監(jiān)測網(wǎng)。沉降基準(zhǔn)點利用平面位移基準(zhǔn)點，共2點。沉降監(jiān)測點利用滑坡體上的平面位移監(jiān)測點，共27點，其編號與平面位移監(jiān)測點相同。4.4觀測周期與監(jiān)測精度4.4.1觀測周期變形監(jiān)測的周期根據(jù)三方面綜合判斷：①地表位移變形速率②人工監(jiān)測狀況③深部位移監(jiān)測資料位移監(jiān)測周期一般為每天三次，變形速率增大或出現(xiàn)異常變化時，應(yīng)縮短監(jiān)測周期；裂縫變化監(jiān)測與人工巡視檢查周期宜為1天，發(fā)現(xiàn)異常應(yīng)隨時加

5、密監(jiān)測和巡查。4.4.2觀測精度位移和下沉變化觀測誤差應(yīng)小于實際變形值的1/5?1/10,一般應(yīng)在毫米級。裂縫變化、深部位移觀測誤差一般應(yīng)不大于2mm或監(jiān)測周期內(nèi)平均變化量的1/5o4.5位移點觀測4.5.1水平位移點觀測4.5.1.1交會點布置整個滑坡體監(jiān)測點分5橫9縱27點布設(shè)，以監(jiān)測網(wǎng)中的JZ1和JZ2為工作基點，采用坐標(biāo)測量方法對監(jiān)測點進(jìn)行施測。測角交會吋，在交會點上所張的角不宜大于120°或小于60°；o工作基點到測點的距離不易人于300m□當(dāng)采用三方向交會時，上述要求可適當(dāng)放寬。觀測

6、吋，測點上應(yīng)設(shè)置覘牌；采用測邊交會時，交會點上所張的角不宜大于135°或小于45°；o工作基點到測點的距離不宜大于600mo測點上應(yīng)埋設(shè)安置反光鏡的強(qiáng)制對中底盤。4.5.1.2位移點的觀測水平角觀測應(yīng)采用方向法觀測4測冋（晴天應(yīng)在上、下午各觀測兩測冋）。每一方向均須采用“雙照準(zhǔn)法”觀測，即照準(zhǔn)目標(biāo)兩次，讀數(shù)兩次，兩次照準(zhǔn)目標(biāo)讀數(shù)之差不得大于4&Prime；o各測次均應(yīng)采用同樣的起始方向，當(dāng)觀測方向的垂直角超過±3°時，該方向的觀測值應(yīng)加入垂直軸線傾斜改正。5觀測成果及分析監(jiān)

7、測工作從2012年7月27日開始，到2012年10月31日結(jié)束。在施工期間觀測了近100H,共計完成對變形監(jiān)測點195余次變形測量，經(jīng)過對原始數(shù)據(jù)的認(rèn)真核對、計算、分析和整理，得出JC5監(jiān)測點水平累計位移量最大，最大為414.8mm；JC3監(jiān)測點垂直累計位移量最大，最大為-401.0mmo經(jīng)過對水平位移和垂直位移變化較大的監(jiān)測點分析，主要是受到8月4日至6日的邊坡錨索施工和9月22日前后井場平臺注漿孔施工造成的，其次雨水浸泡場地對邊坡的滑動也產(chǎn)生了一定的影響。在監(jiān)測過程中，當(dāng)監(jiān)測點數(shù)據(jù)出現(xiàn)明顯異常吋，監(jiān)測人員及時告知業(yè)主代表

8、、施工人員及設(shè)計人員，采取必要的預(yù)防措施，確保了施工安全。部分監(jiān)測點成果統(tǒng)計如表4所示，部分監(jiān)測點變化曲線如圖1所示。6結(jié)論與討論應(yīng)用測量機(jī)器人對整個滑坡治理施工全過程進(jìn)行監(jiān)測，方法簡單易行。準(zhǔn)確的反映了滑坡體的變形情況?；碌谋O(jiān)測工作，可根據(jù)實吋的變形位移數(shù)據(jù),分析、預(yù)測