,18 北京科技大学学报 第32卷 水平抗拉梁 33线 32线 B08测点J500m 1500m张裂缝 6 B07测点 B09测点 张裂缝 2张裂缝 图8BO3号GPS测点附近的钢尺裂缝测量示意图 图101500m平台裂缝仪位置与编号示意图 Fig8 Steel ner cmack instnmentation plan near the B03 point Fig 10 Cmack instnment location and number plan of the 1500m step 370d的监测后，1广~4、2~5和3产~6测点的累积 位移分别达到579、510和363mm,平均变形速率分 表3裂缝仪观测数据 别为1.561.38和0.98mmd.从图9所示的累 Table 3 Observation data by the crack nstnment 积位移变化曲线图可见，三个测点位移显现出几个 1累积位移hmm 2累积位移mm 监测 不同的变形特征：①整个累积变形曲线呈现出三个 时间 沉降 张拉 错动 沉降 张拉 错动 方向 方向 方向 方向 方向 台阶状，即初期相对稳定期、中期的变形触发期和第 方向 3阶段的稳定变形持续期；②整个累积变形曲线存 第1天 0 0 0 第9天 -0.2 -0.3-50.5 0.1-14.5 -0.2 在两个突变期，分别对应于厂坝地区的两个雨季，从 而导致变形比旱季明显加快；③整个累积变形曲 第14天 -0.4-40.3 -52.8 0.7-19.4 29.6 线较缓，到监测截止日期，14测点变形有加剧的 第27天 -1.7-40.2-55.0 2.4-12.1 38.6 趋势，但2~5和3~6测点仍趋于平缓 第34天 -2.8-39.1-55.0 4.0-17.0 42.8 700 三600 +-1w4 裂缝仪观测结果显示，1裂缝仪所在测点的错 E500 42-5 +-3”~6 中中 动位移最大，其次是张拉位移，而沉降位移最小，这 400 300 小小 表明1张裂缝所在位置岩体的变形方向是西南方 200 100 向，其原因主要是由于已经发生的滑坡在测点西侧 26 59108121155200367 形成一临空面，是滑体滑动的方向，2严裂缝仪观测 观测时问 的错动位移方向与1裂缝仪观测的错动位移方向 图9钢尺裂缝测量累积位移变化曲线图 Fig 9 Accumulative displacemnent change curves by steel muler cmack 相反，沉降位移为正值，这很难解释该测点的岩体变 形规律.分析其原因，一是观测的时间较短，获取的 数据有限；二是观测结果存在一定随机误差和系统 2.4.2裂缝仪监测资料分析 误差，数据处理较困难，目前，裂缝仪在边坡位移监 在进行GPS监测的过程中，发现位于1500m 测中的应用有待于改进和完善 台阶BO6~BO8测点出现新的张裂缝，其裂缝断续 延长约6~7m,裂缝最深处(B08附近)达1.5~ 3北帮边坡监测结果的综合评价 2.0m最宽达20am为了监测该部位边坡的变形 为了对边坡的监测结果进行总体分析，将北帮 发展趋势，课题组采用两台裂缝仪进行观测 边坡上部台阶边坡、中部台阶边坡和下部台阶边坡 (图10) 测点各统计特征参数进行处理后得到如表4所示的 裂缝仪采用的是中国科学院地质研究所的设计 结果，从表4中可见，无论是累积变形量还是变形 方案，基于此设计方案进行加工和安装.该裂缝仪 速率，中部台阶边坡变形最显著，下部台阶边坡次 可以测出裂缝的三维变形，即相对裂缝的位移、错动 之，上部台阶边坡最小.中部台阶边坡最大累积位 和沉降位移.由于是初次应用，尽管投入了大量的 移达到231.1mm,是上部台阶边坡最大累积位移 人力物力，但是在使用过程中仍遇到很多困难，为此 (平均值)的2,2倍，是下部台阶边坡最大位移 也耽误不少时间.因此，此裂缝仪的观测只进行了 (158.7mm)的1.45倍.而且中部1500m台阶边坡 一个多月，根据实测数据，可以计算出累积变形，结 速率最大，达到0.89mm·d厂；下部边坡速率为0.36 果列于表3 mmd;上部边坡速率平均值为0.44mmd厂.显北 京 科 技 大 学 学 报 第 32卷 图 8 Ｂ03号 ＧＰＳ测点附近的钢尺裂缝测量示意图 Ｆｉｇ．8 ＳｔｅｅｌｒｕｌｅｒｃｒａｃｋｉｎｓｔｒｕｍｅｎｔａｔｉｏｎｐｌａｎｎｅａｒｔｈｅＢ03ｐｏｉｎｔ 370ｄ的监测后‚1 ＃～4 ＃、2 ＃～5 ＃和 3 ＃～6 ＃测点的累积 位移分别达到 579、510和 363ｍｍ‚平均变形速率分 别为 1∙56、1∙38和 0∙98ｍｍ·ｄ —1．从图 9所示的累 积位移变化曲线图可见‚三个测点位移显现出几个 不同的变形特征：① 整个累积变形曲线呈现出三个 台阶状‚即初期相对稳定期、中期的变形触发期和第 3阶段的稳定变形持续期；② 整个累积变形曲线存 在两个突变期‚分别对应于厂坝地区的两个雨季‚从 而导致变形比旱季明显加快；③ 整个累积变形曲 线较缓‚到监测截止日期‚1 ＃～4 ＃测点变形有加剧的 趋势‚但 2 ＃～5 ＃和 3 ＃～6 ＃测点仍趋于平缓． 图 9 钢尺裂缝测量累积位移变化曲线图 Ｆｉｇ．9 Ａｃｃｕｍｕｌａｔｉｖｅｄｉｓｐｌａｃｅｍｅｎｔｃｈａｎｇｅｃｕｒｖｅｓｂｙｓｔｅｅｌｒｕｌｅｒｃｒａｃｋ ｉｎｓｔｒｕｍｅｎｔａｔｉｏｎ 2∙4∙2 裂缝仪监测资料分析 在进行 ＧＰＳ监测的过程中‚发现位于 1500ｍ 台阶 Ｂ06～Ｂ08测点出现新的张裂缝‚其裂缝断续 延长约 6～7ｍ‚裂缝最深处 （Ｂ08附近 ）达1∙5～ 2∙0ｍ‚最宽达 20ｃｍ．为了监测该部位边坡的变形 发展 趋 势‚课 题 组 采 用 两 台 裂 缝 仪 进 行 观 测 （图 10）． 裂缝仪采用的是中国科学院地质研究所的设计 方案‚基于此设计方案进行加工和安装．该裂缝仪 可以测出裂缝的三维变形‚即相对裂缝的位移、错动 和沉降位移．由于是初次应用‚尽管投入了大量的 人力物力‚但是在使用过程中仍遇到很多困难‚为此 也耽误不少时间．因此‚此裂缝仪的观测只进行了 一个多月．根据实测数据‚可以计算出累积变形‚结 果列于表 3． 图 10 1500ｍ平台裂缝仪位置与编号示意图 Ｆｉｇ．10 Ｃｒａｃｋｉｎｓｔｒｕｍｅｎｔｌｏｃａｔｉｏｎａｎｄｎｕｍｂｅｒｐｌａｎｏｆｔｈｅ1500ｍ ｓｔｅｐ 表 3 裂缝仪观测数据 Ｔａｂｌｅ3 Ｏｂｓｅｒｖａｔｉｏｎｄａｔａｂｙｔｈｅｃｒａｃｋｉｎｓｔｒｕｍｅｎｔ 监测 时间 1＃累积位移／ｍｍ 2＃累积位移／ｍｍ 沉降 方向 张拉 方向 错动 方向 沉降 方向 张拉 方向 错动 方向 第 1天 0 0 0 0 0 0 第 9天 —0∙2 —0∙3 —50∙5 0∙1 —14∙5 —0∙2 第 14天 —0∙4 —40∙3 —52∙8 0∙7 —19∙4 29∙6 第 27天 —1∙7 —40∙2 —55∙0 2∙4 —12∙1 38∙6 第 34天 —2∙8 —39∙1 —55∙0 4∙0 —17∙0 42∙8 裂缝仪观测结果显示‚1 ＃裂缝仪所在测点的错 动位移最大‚其次是张拉位移‚而沉降位移最小．这 表明 1 ＃张裂缝所在位置岩体的变形方向是西南方 向‚其原因主要是由于已经发生的滑坡在测点西侧 形成一临空面‚是滑体滑动的方向．2 ＃裂缝仪观测 的错动位移方向与 1 ＃裂缝仪观测的错动位移方向 相反‚沉降位移为正值‚这很难解释该测点的岩体变 形规律．分析其原因‚一是观测的时间较短‚获取的 数据有限；二是观测结果存在一定随机误差和系统 误差‚数据处理较困难．目前‚裂缝仪在边坡位移监 测中的应用有待于改进和完善． 3 北帮边坡监测结果的综合评价 为了对边坡的监测结果进行总体分析‚将北帮 边坡上部台阶边坡、中部台阶边坡和下部台阶边坡 测点各统计特征参数进行处理后得到如表 4所示的 结果．从表 4中可见‚无论是累积变形量还是变形 速率‚中部台阶边坡变形最显著‚下部台阶边坡次 之‚上部台阶边坡最小．中部台阶边坡最大累积位 移达到 231∙1ｍｍ‚是上部台阶边坡最大累积位移 （平均值 ）的 2∙2倍‚是下部台阶边坡最大位移 （158∙7ｍｍ）的 1∙45倍．而且中部 1500ｍ台阶边坡 速率最大‚达到 0∙89ｍｍ·ｄ —1；下部边坡速率为 0∙36 ｍｍ·ｄ —1；上部边坡速率平均值为 0∙44ｍｍ·ｄ —1．显 ·18·