章亮等：基于MSR3O0雷达监测的凹山采场降雨条件下的边坡变形及滑坡 ·413· 大改变，快速拉升或者急剧下降，如图6(b)中OP 第一阶段第二阶段 第三阶段 段、AB段和BD段.位移速度急剧拉升表征了边坡 前 稳定性损伤，随着“阶跃”和“尖凸”现象的出现，边 位移曲线 速度曲线 坡有从一个阶段迈向另一个阶段的趋势，而这个趋 势可能是重新进入初始变形阶段，或者进入加速变 形阶段 滑坡点拐点) 3.2.3讨论 尖凸（凸点） 根据图6(a)和6(b)的变形曲线规律可初步归 纳凹山采场滑坡模型.滑坡一般从初始变形阶段 (第一阶段，OP段)开始变形，初期位移有一个较明 显拉升，但幅度较小，有一定变形速度，持续时间 时问h 较短. 图8边坡滑坡预测模型 OP段末发生“阶跃”后进入稳定变形阶段（第 Fig.8 Prediction model of slope landslide 二阶段，PA段)，此阶段位移曲线缓慢增长，呈平缓 (2)边坡变形速度曲线与降雨强度具有良好的 直线状，速度曲线平缓幅值变化很小 一致性，强降雨是激发滑坡的重要因素，滑坡一般会 当变形达到一定程度或由于外界强降雨等因素 发生在最大降雨强度之后，有一定的滞后性 的影响，边坡即进入加速变形阶段（第三阶段，AD (3)根据凹山采场多年的雷达监测数据，结合 段).第三阶段前期位移出现“阶跃”后，速度会出 滑坡曲线分析，凹山采场现阶段的报警值分别为：6 现一个“尖凸”现象.随后进入中期阶段(BC段)， h时序内，位移阈值为20mm,速度阈值1.5mm· 位移快速拉升，速度急剧增长，此阶段位移曲线一般 h-1;12h时序内，位移阈值30mm,速度阈值为2.5 呈“上凹型”，在该阶段末或下一阶段初一般会发生 mmh-'.该数据在各边坡区域变形中有较好的 滑坡迹象.该阶段末，位移曲线凹凸性发生变化，位 验证 移曲线“拐点”处发生滑坡的可能性较大，相应速度 (4)凹山采场滑坡曲线与岩土体非稳定蠕变曲 曲线出现“凸点”.后期阶段(CD段)位移持续上 线有较高的相似性.滑坡过程中，位移曲线出现“阶 升，但增加趋势变缓，对应速度曲线断崖式下降，后 跃”现象，并在每一个“阶跃”后进入到一个新的阶 期阶段小幅度增加后迅速回落到0，边坡重新进入 段，在加速变形阶段中期，位移曲线发生凹凸性改 稳定变形阶段.分析结果表明，凹山采场边坡滑坡 变，其“拐点”处易发生滑坡.速度曲线除稳定变形 模型（图8）与岩土体非稳定，蠕变非常一致2s) 阶段都会出现一个“尖凸”现象，在加速阶段前期急 剧拉升达到峰值发生滑坡，随后呈断崖式下降，对应 “凸点”处易发生滑坡 参考文献 [1]Li B,Zhang Y J,Li Q L,et al.Remote online monitoring and early warning system of mining slope stability.Ind Mine Autom, 2016,42(11):5 (李博，张拥军，李乾龙，等.采动边坡稳定性远程在线监测 图7现场滑坡图 预警系统.工矿自动化，2016,42(11)：5) Fig.7 In-situ landslide Yang HL,Peng JH,Cui H Y.Slope of largecale open-pit mine monitoring deformations by using ground based interferometry. 4 结论 Prog Geophys,2012,27(4):1804 (1)凹山采场边坡变形与降雨量呈现正相关性 (杨红磊，彭军还，崔洪曜.GB-SAR监测大型露天矿边坡 质并服从幂函数规律，函数方程为S=0.9762x224 形变.地球物理学进展，2012,27(4)：1804) B] Qin X S,Zhang D,Cao H.Research status and development 研究结果可为后期降雨过程中边坡位移的变化提供 trend of monitoring technology for high and steep slope in open-pit 很好的参考，为类似矿山边坡稳定性研究和监测预 mine.China Min Mag,2017,26(3):107 警提供科学依据. (秦秀山，张达，曹辉.露天采场高陡边坡监测技术研究现状章 亮等: 基于 MSＲ300 雷达监测的凹山采场降雨条件下的边坡变形及滑坡 大改变，快速拉升或者急剧下降，如图 6 ( b) 中 OP 段、AB 段和 BD 段． 位移速度急剧拉升表征了边坡 稳定性损伤，随着“阶跃”和“尖凸”现象的出现，边 坡有从一个阶段迈向另一个阶段的趋势，而这个趋 势可能是重新进入初始变形阶段，或者进入加速变 形阶段． 3. 2. 3 讨论 根据图 6( a) 和 6( b) 的变形曲线规律可初步归 纳凹山采场滑坡模型． 滑坡一般从初始变形阶段 ( 第一阶段，OP 段) 开始变形，初期位移有一个较明 显拉升，但幅度较小，有一定变形速度，持续时间 较短． OP 段末发生“阶跃”后进入稳定变形阶段( 第 二阶段，PA 段) ，此阶段位移曲线缓慢增长，呈平缓 直线状，速度曲线平缓幅值变化很小． 当变形达到一定程度或由于外界强降雨等因素 的影响，边坡即进入加速变形阶段( 第三阶段，AD 段) ． 第三阶段前期位移出现“阶跃”后，速度会出 现一个“尖凸”现象． 随后进入中期阶段( BC 段) ， 位移快速拉升，速度急剧增长，此阶段位移曲线一般 呈“上凹型”，在该阶段末或下一阶段初一般会发生 滑坡迹象． 该阶段末，位移曲线凹凸性发生变化，位 移曲线“拐点”处发生滑坡的可能性较大，相应速度 曲线出现“凸点”． 后期阶段( CD 段) 位移持续上 升，但增加趋势变缓，对应速度曲线断崖式下降，后 期阶段小幅度增加后迅速回落到 0，边坡重新进入 稳定变形阶段． 分析结果表明，凹山采场边坡滑坡 模型( 图 8) 与岩土体非稳定，蠕变非常一致［28--31］． 图 7 现场滑坡图 Fig． 7 In-situ landslide 4 结论 ( 1) 凹山采场边坡变形与降雨量呈现正相关性 质并服从幂函数规律，函数方程为 S = 0. 9762x 0. 7224 ． 研究结果可为后期降雨过程中边坡位移的变化提供 很好的参考，为类似矿山边坡稳定性研究和监测预 警提供科学依据． 图 8 边坡滑坡预测模型 Fig． 8 Prediction model of slope landslide ( 2) 边坡变形速度曲线与降雨强度具有良好的 一致性，强降雨是激发滑坡的重要因素，滑坡一般会 发生在最大降雨强度之后，有一定的滞后性． ( 3) 根据凹山采场多年的雷达监测数据，结合 滑坡曲线分析，凹山采场现阶段的报警值分别为: 6 h 时序内，位移阈值为 20 mm，速度阈值 1. 5 mm· h － 1 ; 12 h 时序内，位移阈值 30 mm，速度阈值为 2. 5 mm·h － 1 ． 该数据在各边坡区域变形中有较好的 验证． ( 4) 凹山采场滑坡曲线与岩土体非稳定蠕变曲 线有较高的相似性． 滑坡过程中，位移曲线出现“阶 跃”现象，并在每一个“阶跃”后进入到一个新的阶 段，在加速变形阶段中期，位移曲线发生凹凸性改 变，其“拐点”处易发生滑坡． 速度曲线除稳定变形 阶段都会出现一个“尖凸”现象，在加速阶段前期急 剧拉升达到峰值发生滑坡，随后呈断崖式下降，对应 “凸点”处易发生滑坡． 参 考 文 献 ［1］ Li B，Zhang Y J，Li Q L，et al． Ｒemote online monitoring and early warning system of mining slope stability． Ind Mine Autom， 2016，42( 11) : 5 ( 李博，张拥军，李乾龙，等． 采动边坡稳定性远程在线监测 预警系统． 工矿自动化，2016，42( 11) : 5) ［2］ Yang H L，Peng J H，Cui H Y． Slope of large-scale open-pit mine monitoring deformations by using ground based interferometry． Prog Geophys，2012，27( 4) : 1804 ( 杨红磊，彭军还，崔洪曜． GB--InSAＲ 监测大型露天矿边坡 形变． 地球物理学进展，2012，27( 4) : 1804) ［3］ Qin X S，Zhang D，Cao H． Ｒesearch status and development trend of monitoring technology for high and steep slope in open-pit mine． China Min Mag，2017，26( 3) : 107 ( 秦秀山，张达，曹辉． 露天采场高陡边坡监测技术研究现状 · 314 ·