唐世军
中国电建集团贵州电力设计研究院有限公司 贵州省贵阳市 550002
摘要：随着经济的进步与发展，我国不断地开发和利用自然资源，造成资源总量逐渐下降，并产生严重的环境问题和自然灾害，其中滑坡灾害是众多自然灾害中的一种，自然灾害问题近些年来引起了人们的高度关注，由于生态环境遭到破坏，很多地区发生了地震和强降雨灾害，对水库的运行和工程建设工作带来了严峻的考验，由于自然灾害引发的高陡边坡事故造成了严重的社会危害，给人民的生命健康安全构成了严重的威胁，同时引发了大型的泥石流灾害和山体滑坡。随着科学技术的发展，髙陡边坡稳定性监测技术得到了不断的创新和优化，技术监测功能和监测方式得到了巨大的提升和优化，通过运用变形监测技术可以有效地确保边坡的稳定性和支挡效果，同时，建立和完善灾害预警机制，对有效地防止自然灾害的发生具有重要的意义，本文针对变形监测技术在高陡边坡稳定性监测中的应用情况进行分析，为技术的创新与发展提供一些思路，不断提高髙陡边坡稳定性工作检测的效率和质量，仅供参考。
关键词：变形检测技术;高陡边坡;稳定性监测;应用分析
引言：随着社会经济的发展，我国科学技术带动了不同行业的进一步发展，很多建筑工程的出现，对促进我国经济发展与城市建设具有重要的意义，出于对建筑物的安全性和稳定性的考量，不断地采用先进的监测技术[1-2]，对工程的整个稳定性进行实时的监测具有重要的意义，是整个工作的重要环节，变形监测技术可以对整个工程的误差和动态情况进行监测，并对监测数据进行处理和分析，对提高建筑的稳定性和建筑质量具有重要的推动作用。传统的髙陡边坡监测工作，受到技术水平和人员素质的限制，整个监测效率不高，通常采用简单的观测方法，对地表特征进行宏观的观测[3-4]，包括地表的特征，断裂的情况以及地下水的走向和动植物发育情况来获取相关地质稳定性的数据，由于髙陡边坡在发生地质灾害的时候，会出现一些具有预兆性的地质现象，需要相关技术人员提高工作责任心，对地质变化情况进行及时的掌握。比如在山体滑坡中，滑坡物体从山的母体中滑落，山体滑落之前，势必会有扇形的裂缝出现，同时，滑坡侧面还会形成一个巨大的扇形面积，如果岩石山体发生滑落，肯定会有掉落岩石缝隙和母体不一致的情况出现，通过对预兆性的灾害现象判断，可以断定潜在的地质灾害发生，随着科学技术的进步与发展，很多先进的边坡监测仪器被研发出来[5-6]，在髙陡边坡变形的监测工作中发挥着不可替代的作用。
1变形监测技术的含义
变形监测技术从宏观定义上分析是相关技术手段对移动的目标和物体进行实时地测量和信息的获取,同时对物体的空间位置和形态的变化特征进行分析，所以说变形监测技术又被称为变形测量。整个技术范畴属于工程测量学科范围。近些年来，我国煤矿企业和建筑企业发展迅速,同类型的建筑行业数目众多，基于对建筑的稳定性考量,不断地提升监测手段和监测技术,具有重要的现实意义，加强变形监测技术的实践应用效果，对变形监测技术的创新与完善提供了更多的机会，在具体的监测过程中，对建筑的实时动态变化情况进行信息的获取和采集，并通过数据的分析与处理，对超过正常数值的建筑进行积极的调整，采取相关的措施，避免对工程安全性和稳定性造成影响，确保人民的生命健康和财产安全，变形监测技术同时还具有对地表信息变化情况的检测，为建筑物的设计工作提供重要的数据和理论支持，不断地提升建筑物的使用效果，增加建筑的安全性，有利于提高人们的生活质量，变形监测技术不但在建筑工程行业得到广泛的应用与推广，同时在对防治自然灾害工作中也发挥着重要的作用，比如地震，滑坡，泥石流等自然灾害，通过运用变形监测技术，在灾害发生之前的预见性和预兆性更加明显，可以不断地提升自然灾害的防治效果。
2变形监测技术的特点
2.1观测周期短
变形监测的主要特点是观测周期短。需要对整个监测对象进行反复的测量，每次测量的数据要与相关的方案保持一致，耗费时间相对较短，重复次数频繁，所以变形监测技术的周期短特点十分明显。
2.2有很高的精密度要求
根据监测对象的不同，又分为不同的变形监测等级，无论是哪种等级，在检测过程中的误差数值都需要保持在10%以内，对监测数据的精准度要求较高，所以变形监测的特点之一是具有很高的精准度。
2.3变形监测技术具有一定的综合性特点
随着科学技术的发展，变形监测技术是由多种不同的技术组合而成，具有一定的综合性，技术应用的途径越来越多，但是在多种技术的应用过程中，仍然存在一些问题，在具体的变形监测技术应用过程中，要根据监测对象的特点和相关的监测要求，选择合理的监测方式，发挥监测技术的最大作用和效果。
2.4数据处理的严密性
在变形监测工作开展过程中，对所监测的数据处理具有一定的严密性，要综合其他学科的众多知识，进行精确的分析和处理，才能获取对建筑物变形情况的科学的解释。
3变形监测技术在高陡边坡稳定性监测中的应用分析
3.1实例介绍
我们根据某个煤矿的实际案例进行系统的分析，对变形监测技术在高陡边坡稳定性监测中的应用情况进行介绍，某煤矿工程由于历史的开采过程中，很多矿物质出现大面积的露头，而且这个煤矿属于急倾斜煤层煤矿类型，倾斜角度可达到60°-73°，同时伴有大面积的火区和坍塌区域，通过实际的勘查和分析以及数据的论证，在进行火区处理的工作中，会形成面积较大的高陡边坡地形，髙陡边坡的稳定性对整个煤矿的安全性有着重要的影响，根据这种情况，煤矿技术人员需要对高陡边坡进行必要的锚索和加固处理，同时要布设完善的监测设施，进行实时的稳定性监测，直到回填工程停止为止，有效的提升了施工的安全性和稳定性。
3.2髙陡边坡变形监测目标
在煤矿回填工程进行过程中，对高度边坡进行变形监测，具有重要的实际意义，相关工程人员实时地了解高陡边坡的稳定性情况，并对其实时动态监测，同时获取精准的三维移动数据，对有效的评价高陡边坡在施工中的稳定性情况做出精准的监测预报，如果发生异常的移动情况，系统将会自动进行报警，以便相关工作人员及时地做出应对措施和解决方案。高陡边坡如果自身发生了较大的移动或者变形，将会对周围的环境区域产生一定的破坏，进行实时的变形监测目的是为技术人员及时地做出分析和预报，提供重要的数据支持，方便工作人员研究高陡边坡的破坏规律和产生破坏的原因，通过实时的稳定性监测，可以有效地提高工程施工的稳定性和安全性。
3.3高陡坡稳定性监测中变形监测技术应用设备介绍
主要采用智能系列的全站仪器，结合智能机器人，具备强大的自动监测功能，主要可以对目标区域进行识别和自动校准，对测角和测距工作具有很高的效率，同时还具有自动跟踪和数据记录的功能，结合全站仪器的功能，配备CCD影像传感器和高像素视频设备，进行目标的锁定和跟踪以及图像的获取，整个设备系统的应用，具有很高的智能性和科学性，实现了自动化的倒镜观测，并实现了多个角度和距离的数据的获取，在无人的情况下，在特殊地理位置的环境中实现了自动的测量工作，对所获取的数据进行及时的传达，具有很高的自动化水平。
3.4变形监测技术在高陡边坡稳定性监测中的应用情况
3.4.1监测原理和软件的应用分析
在髙陡边坡的具体测量时，应用机器人开展监测工作，在高陡边坡实际的监测范围以外设置参考点，比如韧度很强的岩石结构，需要布设对应的参考点，同时在高陡边坡的上方设置目标位置，并在合适的位置设置基站，测量机器人在基站内进行监测工作，机器人主要对所设置的参考点进行监测，然后利用后方交会技术定位机器人，在具体所在的位置确定坐标数据，同时对目标点进行具体的测量，温度气压传感器可以实现对所测量数据的修正和处理，并对所布控的监测点进行实时的动态情况监测，对高陡边坡的动态变化情况进行实时的掌握和了解，结合有线电技术和无线电技术原理，对所监测的数据进行传送，中央数据处理站中徕卡软件可以实现对所接收数据的预处理，同时对处理后的数据进行格式的转换，转换类型要以监测机器人可以识别的类型为主，通常可以转换成GSI格式，并在数据库中进行保存。数据库中的信息字段包括序号，点名和位置坐标信息，同时体现观测日期和具体的观测时间，并建立与之相对应的点表和观测数据表，利用处理软件将所有数据进行处理，最后生成监测点位置移动情况的曲线图，这种技术应用模式实现了高度的自动化，可以实现对高陡边坡的全天候的动态情况监测。
3.4.2设置基准网络与监测点的设置
设置基准网络的目的在于确保移动数据获取的稳定性和精准度，位置的选择需要考量髙陡边坡的影响范围，确保在不会产生影响的位置进行位置的布设，在布设点的数量上要保持点位不低于4个，最终形成和构建基准网络系统，相关技术人员应该明确的划定监测范围，在规定的监测范围内，根据具体的监测目标要求作出相应的监测计划，同时要对髙陡坡的大致滑动方向进行判定和掌握，并结合具体的滑动方向范围进行观测点的布控，同时进行断面选取的工作，结合测线设置的要求，确定具体的观测点设置位置，高陡边坡的结构相对复杂，通常会有不同的岩层结构，所以在观测点的选择上要结合实际的岩层情况而设定，做具体和针对性的处理，比如在一些容易引发滑动的位置作为重点监测对象，并视为可疑点，在监测点的设置中，要对一些特殊点位进行加密的处理，作为重点监测目标，综合开挖断面的具体长度和宽度情况结合工程的进度和施工要求，采用不同的方式进行监测点的设置，监测点的布控，基站点和测站之间形成一个完整的监测基准网络体系，不同层的高边坡监测点要保持一定的距离，通常监测点之间的距离保持在30m-50m之间，在实际的监测点工作过程当中，会有些其他环境因素的影响，比如地质环境变化，降水因素，和荷载方面的因素等等，很多高陡边坡容易出现反复卸载的情况发生，所以要求相关技术人员在每次卸载的时候，需要对监测点进行重新的布控。
3.4.3监测精度与计算方法介绍
利用变形监测技术在实际的高陡边坡稳定性监测过程中，同一方向之间距离控制在1km之内，在合理的范围内，所监测的数据可以确保测量的精度，同时技术人员应该结合实际的监测标准和要求，适当的调节监测设备的精度值，确保精度值在-0.5″与+0.5″之间，距离的精准度测定数值应该调整到合理范围之内，利用专业的学科计算公式进行监测精准度的计算，同时确保误差数据小2.5mm，在具体的变形监测技术应用期间，需要定期对基准点的位置进行调整和校正，通常两个月左右进行一次基准点的校正，利用后方交会方式对基准点的准确度与合理性进行校正，确保监测点的合理性，对确保检测数据的精准度具有重要的意义。
3.4.4对监测结果进行预警分析和处理
在工程开始阶段，启动监测结果的预警分析项目，在构建监测平台后，设置监控点，进行全天候的实时动态监测，整个监控过程无间断，数据获取具有很高的精准度和完整性，同时每隔30分钟对监测点进行实时的监测，监测工作持续到回填工程全部完成和竣工，方可停止，监测工作在整个回填工程进行过程中，需要对整个高陡边坡的高度进行测量，对形成边坡的断面进行数据掌握，并在监测点多次产生位移的情况下实现了多次的预警报警，向施工单位和项目管理部门进行预警通知，技术单位和部门在收到预警提示后，采取积极的应对措施，对高陡坡的危险区域进行重点的预防和处理，并在处理后对此区域进行重新对监测点布控，布控的监测点要保持平稳，同时确保没有发生明显的位移后才能进行独立的监测工作。
结论：通过以上关于变形监测技术在高陡边坡稳定性监测中的应用分析和了解，我们对变形监测技术进行了具体的分析，同时对变形检测技术在高陡边坡稳定性监测工作中的应用情况进行了介绍和研究，对回填工程的安全进行具有重要的意义，同时变形检测技术具有很高的精准度，可以实现实时的边坡稳定性数据监测和获取，并对危险高陡边坡变化情况进行及时的预警，通知技术人员和工程部门积极的采取应对策略，来避免工程潜在的危险和不稳定因素，有效的提升了回填工程的稳定性和安全性，避免安全事故的发生，随着科学技术的进步与发展，变形监测技术在高陡边坡稳定性测量工作中得到进一步的完善和进步，为工程安全进行和顺利进行提供重要的技术支持。
参考文献:
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