Vol.28 No.6 苗胜军等：深凹露天矿GS边坡变形监测 .517, 乘法计算，结果如表2和图4所示 G, 2.3水平位移趋势玫瑰花图 10 露天开挖引起的岩体移动一般指向矿坑开挖 -G 方向7-8]，结合这一特点，笔者首创水平位移趋势 G 玫瑰花图，如图5，更形象地反映了监测点位移变 化范围及总体趋势，随着监测数据的积累，此玫 瑰花图还可以反映各月监测点的位移趋势 月份 图4水平位移速度曲线图 Fig.4 Curved lines of level displacement velocity 、(a) (b) N G .....Ga --G 一G ---G1m 单位：mm 单位：mm 图5水平位移趋势玫瑰花图 Fig.5 Rose diagrams in level displacement direction 2.4监测结果分析 从9次监测数据可以得出如下结论： 3结论 (1)由表1及图1可知，除监测点G2,G3, 从监测结果可见，水平面N,E向中误差均 G4变形量较大，其他监测点变形量较小，所在区 在0.7mm以下，高程H向中误差也在1.4mm 域边坡稳定性较好； 范围内，表明GPS中误差小，测量精度高，完全能 (2)从图1和图3可以看出，14个监测点的 达到矿山变形监测的精度和要求[⑧].另外，通过 水平位移向量方向和边坡面倾向基本一致，均指 现场监测还体会到在矿山应用中GPS相对其他 向矿坑开挖方向，而垂直方向上整体有向下运动 常规仪器具有监测时间短、监测范围广、测站间无 趋势，符合露天开挖引起的岩体移动的一般规 需通视，可提供三维坐标，操作简便，全天候作业 律； 等优势，当然，随着监测数据的积累，在继续对水 厂铁矿边坡的不稳定部位进行动态监测的同时、 (3)由表2得知，G3点的水平位移偏移量及 还将建立预报模型，进行滑坡预报研究， 变形速度均为最大，其水平位移速度7月最大，而 现场G3点下方34~80m台阶6,7月份出现局 参考文献 部岩体滑落，后期亦出现零星滚落，这方面是十分 [1]蔡美峰，何满潮，刘东燕。岩石力学与工程.北京：科学出 吻合的 版社，2002 (4)按以往的降水记录，6~9月是每年降雨 [2]李车财.深凹露天矿边坡稳定性分析及其控制综合技术研 量最大的时期，也是滑坡最频繁的时期，而监测数 究[学位论文]北京：北京科技大学，2005 [3]李长洪，蔡美蜂，李军财，大型露天矿山边坡岩体结构与 据也显示（见表2及图4），这段时间的位移变化 破坏模式分析.中国矿业，2004,13(2)：48 量及变化速度相对都比较大，所以在此期间应缩 [4]李天文.GPS原理及应用.北京：科学出版社，2003 短监测周期，加强对边坡变形的监控力度10]. [5]Zhu W,Wang X.Cheng Z.et al.Crustal motion of Chinese乘法计算‚结果如表2和图4所示． 2∙3 水平位移趋势玫瑰花图 露天开挖引起的岩体移动一般指向矿坑开挖 方向［78］‚结合这一特点‚笔者首创水平位移趋势 玫瑰花图‚如图5‚更形象地反映了监测点位移变 化范围及总体趋势．随着监测数据的积累‚此玫 瑰花图还可以反映各月监测点的位移趋势． 图4 水平位移速度曲线图 Fig．4 Curved lines of level displacement velocity 图5 水平位移趋势玫瑰花图 Fig．5 Rose diagrams in level displacement direction 2∙4 监测结果分析 从9次监测数据可以得出如下结论： （1） 由表1及图1可知‚除监测点 G2‚G3‚ G4 变形量较大‚其他监测点变形量较小‚所在区 域边坡稳定性较好； （2） 从图1和图3可以看出‚14个监测点的 水平位移向量方向和边坡面倾向基本一致‚均指 向矿坑开挖方向‚而垂直方向上整体有向下运动 趋势‚符合露天开挖引起的岩体移动的一般规 律［9］； （3） 由表2得知‚G3 点的水平位移偏移量及 变形速度均为最大‚其水平位移速度7月最大‚而 现场 G3 点下方34～80m 台阶6‚7月份出现局 部岩体滑落‚后期亦出现零星滚落‚这方面是十分 吻合的． （4） 按以往的降水记录‚6～9月是每年降雨 量最大的时期‚也是滑坡最频繁的时期‚而监测数 据也显示（见表2及图4）‚这段时间的位移变化 量及变化速度相对都比较大‚所以在此期间应缩 短监测周期‚加强对边坡变形的监控力度［10］． 3 结论 从监测结果可见‚水平面 N‚E 向中误差均 在0∙7mm 以下‚高程 H 向中误差也在1∙4mm 范围内‚表明 GPS 中误差小‚测量精度高‚完全能 达到矿山变形监测的精度和要求［8］．另外‚通过 现场监测还体会到在矿山应用中 GPS 相对其他 常规仪器具有监测时间短、监测范围广、测站间无 需通视‚可提供三维坐标‚操作简便‚全天候作业 等优势．当然‚随着监测数据的积累‚在继续对水 厂铁矿边坡的不稳定部位进行动态监测的同时、 还将建立预报模型‚进行滑坡预报研究． 参 考 文 献 ［1］ 蔡美峰‚何满潮‚刘东燕．岩石力学与工程．北京：科学出 版社‚2002 ［2］ 李军财．深凹露天矿边坡稳定性分析及其控制综合技术研 究［学位论文］．北京：北京科技大学‚2005 ［3］ 李长洪‚蔡美峰‚李军财．大型露天矿山边坡岩体结构与 破坏模式分析．中国矿业‚2004‚13（2）：48 ［4］ 李天文．GPS 原理及应用．北京：科学出版社‚2003 ［5］ Zhu W‚Wang X‚Cheng Z‚et al．Crustal motion of Chinese Vol．28No．6 苗胜军等： 深凹露天矿 GPS 边坡变形监测 ·517·