[发明专利]一种基于深部位移变形监测的边坡下滑推力计算方法

权利要求书

1.一种基于深部位移变形监测的边坡下滑推力计算方法，其特征在于：所述方法包括以下步骤：

1)确定安装孔孔位；

2)钻孔与取样；利用工程钻机钻孔形成测斜管安装孔；在钻进过程中，钻进深度和岩土分层深度的测量精度不应低于5cm；详细记录钻孔内岩土的颜色、湿度；钻进过程中随时注意地层的破碎、密度、湿度，详细观察和分析滑动面位置；保证岩土试样质量，并妥善密封保存；

3)根据钻进方式对安装孔进行合理处理；

4)安装测斜管；使用游标卡尺测量测斜管内管直径D；装有锥体的测斜管先置入安装孔，首尾顺序连接两根测斜管，将两管端头紧密相接，然后用螺钉将套管和两根测斜管紧密连接；如此往复连接直至测斜管至安装孔底部，测斜管管口高出地面0.5～1m，过高测斜管需截断；转动测斜管，直至测斜管外壁的一对凸肋垂直于测量边坡面，另外一对凸肋平行于测量边坡面；

5)在测斜管与安装孔之间填充不同材质的回填材料，固定测斜管；

6)采用水泥砂浆封闭安装孔；

7)进行边坡深部测量；采用测斜仪由钻孔底部依次向上读取钻孔位移变形，读数间隔为1m，在测斜孔内由下到上依次编号为1、2、3┉j┉L-1、L，孔底编号为1，地面上出露端为L；第1次监测时，得到沿边坡变形由下至上依次为第2次监测时，得到沿边坡变形由下至上依次为第3次监测时，得到沿边坡变形由下至上依次为第n次监测时，得到沿边坡变形由下至上依次为

8)边坡力学性质确定；对钻孔过程中的岩土进行分层，将力学参数类似的层位视为同一层，确定滑动面以上岩土的分层数i；开展室内试验，确定其地层的弹性模量E_i；

9)数据处理；根据采集到的位移变形量计算出边坡下滑推力，具体计算公式如下：

式中：F_n为第n次测量时，边坡下滑推力，单位：kN；E_i为第i层岩土的弹性模量，单位：kPa；L为测斜管在边坡滑动带以上的长度，单位：m；为距离滑动面第L米深度在第n次测斜时的倾斜读数，单位：mm；D为测斜管内管直径，单位：mm。

2.根据权利要求1所述的一种基于深部位移变形监测的边坡下滑推力计算方法，其特征在于：在边坡最危险断面上剩余下滑力最大区域选择合理的位置钻孔；根据不同边坡下滑特点，安装孔位置在距离滑动面剪出口Ls/3～Ls/2位置范围内，Ls为滑动面剪出口和滑坡后缘拉裂缝在水平面的投影长度。

3.根据权利要求2所述的一种基于深部位移变形监测的边坡下滑推力计算方法，其特征在于：所述钻进方式的选择如下：当边坡为土质边坡时，钻进方式为干钻；当边坡为岩质边坡或岩土混合质边坡时，钻进方式为湿钻。

4.根据权利要求3所述的一种基于深部位移变形监测的边坡下滑推力计算方法，其特征在于：当钻进方式为干钻时，对测斜孔不进行任何处理；当钻进方式为湿钻且边坡为岩质边坡时，先用清水对测斜孔进行清洗，再用抽水泵将测斜孔内的水抽干；当钻进方式为湿钻且边坡为岩土混合质边坡时，直接用抽水泵将测斜孔内的水抽干。

5.根据权利要求4所述的一种基于深部位移变形监测的边坡下滑推力计算方法，其特征在于：根据不同的岩土性质选择回填材料方式，当边坡为土质边坡时，回填材料为砂质材料，不宜使用膨润土，在软土地区严禁使用体积膨胀系数大于1的土；当边坡为岩质边坡时，回填材料为砂、最大粒径小于1cm的碎石、经清洗的湿钻岩芯粉；当边坡为岩土混合质边坡时，回填材料在岩石层选用最大粒径小于1cm的碎石和砂的混合物，土层选用砂质材料。

6.根据权利要求5所述的一种基于深部位移变形监测的边坡下滑推力计算方法，其特征在于：测斜仪为测量测斜管的变形的电子仪器。

7.根据权利要求6所述的一种基于深部位移变形监测的边坡下滑推力计算方法，其特征在于：测斜管采用PVC或者塑料材质，外直径为60～80mm，厚度为10～20mm，单节长度为1.5～2.0m；测斜管和测斜管采用套管连接，套管的外直径为80～100mm，套管的厚度为10～20mm，套管的单节长度为0.2～0.3m；套管内壁有二对相互垂直“十字”形状、深1～3mm的凹型导向滑槽，用于嵌套测斜管的外壁凸肋，保证上下测斜管对齐。