[发明专利]能够用于高填土与软基工程的变形自动化监测预警方法

说明书

本发明公开了一种能够用于高填土与软基工程的变形自动化监测预警方法，能够实现对被监测软土层的沉降变形过程监测，并能够实现对被监测填土的临边边坡位移变形过程监测，具有测量精度高的优点，而且本发明的实施对填土施工的干扰小，能够确保变形监测精度及施工过程的稳定，监测到的沉降变形数据能够为高填土/软基处理工程的工后沉降的预测、效果评价提供可靠的依据，监测到的临边边坡变形数据能够为临边边坡的稳定性分析和填筑过程中的分层厚度控制提供可靠的依据；因而本发明尤其适用于高填土的路基、软基、填海造陆、堤坝填筑、港口码头的大面积填土或软基的真空预压等施工过程或工后的沉降变形监测和临边高填方边坡的位移监测。

技术领域

本发明涉及岩土工程监测方法，具体的说是一种能够用于高填土与软基工程的变形自动化监测预警方法。

背景技术

在丘陵山区，修建高速公路、普通公路、市政、建筑、铁路、水利、港口码头或电力等土木工程时，不可避免需进行填土，形成大量的高填方，最大填筑高度往往达几十米，甚至上百米，需进行机械压实处理，填土在施工过程或工后均产生一定程度的沉降，形成临边边坡过高时，临边边坡易产生滑移失稳。

在沿海地区、三角洲冲积平原区、河湖沉积区或山间谷地等区域，往往形成大面积的淤泥、淤泥质土或软粘土，厚度大，个别甚至达几十米以上。软土具有含水量高、孔隙比大、压缩性强、承载力低等特点。在这些区域进行大面积的填土工程时，软土往往需要进行软基处理，无论是堆载预压、真空处理等排水固结法处理或复合地基处理，软土均产生一定的沉降变形，若形成临边边坡，在填筑过程中填土速度过快，临边边坡极易产生滑移失稳；在这些区域进行抽排水施工、隧道管道施工或基坑开挖工程时，往往亦易导致地面的沉降变形，临边边坡处理不当，易产生坑壁的滑塌失稳。

因此，无论在丘陵山区进行填土工程或是在沿海、河湖等冲积平原区的软土处理工程中，其填土或处理面积往往较大，填土需进行机械压实，如分层填筑压实或强夯压实，为了检验地基处理效果还是控制施工速度，避免出现填土工程变形失稳，无论在施工过程中或工后均需进行沉降监测和临边边坡的稳定性分析。

目前，大面积的填土或软基沉降监测主要依靠设沉降板，与沉降管连接并逐节加长引至填土施工面，并采用水准仪进行标高测量监测，需要在场外设基准点，场内需设沉降板并逐节接长沉降管，沉降管与填土、机械压实等施工作业互相干扰，容易造成沉降管的破坏或沉降点的附近压实度不足。综合各种因素，测量系统误差、人为误差较大，测量频率与人工费用成正比，每填一层土需人工接管一次，且测量一次的沉降量往往花费的时间较长，通过人工测量还需人工处理、分析数据及预警，为了控制人工成本，测量频率偏少。因此，人工测量沉降无论从监测点的埋设、与施工之间的干扰或监测点的保护、测量一次的时间或数据分析处理、预警、人为误差等方面存在诸多的缺点，所花费人工成本大量的人力物力，人为影响因素多，往往造成测量得到的沉降量难反映实际的沉降量。

在真空预压施工中，表层需覆盖一层真空膜，抽真空过程中，真空膜之上需覆盖一定深度的地表水，以防止漏气，但在预埋沉降监测点时，沉降管需穿越真空膜，易造成监测点附近漏气，采用人工监测时，需涉水开展监测，易造成人为破坏真空膜，易造成人员的触电事故。

在沿海的大面积成陆施工时，往往难找到埋设基准点的位置，采用全球定位系统进行高程测量时，测量精度难达到沉降变形及控制要求，往往造成软土或填土的变形过快而导致临边滑塌或填土变形过大的破坏。

近年来，随着电子、通信、卫星等技术的发展及支持，使软基处理、填土工程的施工过程或工后沉降、变形监测逐步实现自动化监控和预警，尤其在激光成像、全球定位系统、雷达卫星遥感技术等地表位移监测领域，或在时域反射测量、倾斜仪等深层位移监测领域均实现了自动化采集及数据分析，实现了自动化预警。目前，自动化监测设备在一次投入或后续维护成本费用高、施工易造成监测仪器破坏，或监测的精度较低、埋设实施的难度大等各方面因素制约了自动化监测技术难全面推广应用。

发明内容

本发明所要解决的技术问题是：提供一种能够用于高填土与软基工程的变形自动化监测预警方法。