Métodos básicos para el monitoreo de deslizamientos de tierra
La ocurrencia de deslizamientos ha pasado por tres etapas: arrastre, deslizamiento y deslizamiento brusco. Las características de deformación de las tres etapas son diferentes, mostrando diferentes desplazamientos de superficie, velocidades, distribuciones de grietas y diversos fenómenos asociados a los deslizamientos de tierra. Por lo tanto, la observación efectiva es clave para la observación de deslizamientos de tierra basada en las características de las diferentes etapas del desarrollo de los deslizamientos. Por lo tanto, es muy importante comprender con precisión las etapas del desarrollo de los deslizamientos de tierra y realizar observaciones específicas basadas en las características de las diferentes etapas del desarrollo de los deslizamientos de tierra.
6.2.1.1 Características de la etapa del desarrollo de deslizamientos de tierra
El proceso de desarrollo de deslizamientos de tierra tiene características de etapa obvias, las cuales están completamente determinadas por las propiedades mecánicas de la roca (suelo), reflejando las diferentes propiedades. de la roca. El proceso de deformación del (suelo) bajo la acción de la gravedad. Por lo tanto, la etapa de desarrollo del deslizamiento de tierra se puede determinar analizando el proceso de deformación y falla de la roca (suelo) bajo la acción del estrés. En términos generales, la deformación por deslizamiento de tierra se puede dividir en tres etapas: fluencia, deslizamiento y deslizamiento brusco.
6.2.1.2 Características de la etapa de deformación de la roca (suelo)
En términos generales, bajo carga a largo plazo de la roca (suelo) en condiciones naturales, su tensión y deformación cambiarán con el tiempo. Se producen cambios. Cuando la deformación se desarrolla hasta cierto punto, la roca (suelo) se dañará. Este proceso reológico de la roca (suelo) se puede demostrar mediante experimentos (Figura 6-6). Cuando se aplica una carga constante a una muestra geotécnica, la roca (suelo) produce inmediatamente una deformación elástica instantánea εe (OA) en el segmento. Este tiempo de deformación es muy corto y se puede considerar que se completa en t = 0, y su deformación es ε e = 6/e. Si la carga permanece sin cambios, la deformación de la roca (suelo) aumentará lentamente con el tiempo. Según las características de la fluencia, su proceso se puede dividir en tres etapas.
La primera etapa de fluencia (etapa AB): también llamada etapa de fluencia. En esta etapa, la curva de fluencia se dobla hacia abajo, lo que indica que la tasa de deformación ε disminuye rápidamente con el tiempo. Al llegar al punto B, la tasa de deformación es mínima en esta etapa. Si la descarga se realiza en esta etapa (un cierto punto e en la curva), la deformación ε disminuye a lo largo de la curva EFG, mostrando deformación elástica, y la deformación final se vuelve cero.
La segunda etapa de fluencia (etapa BC): también llamada etapa de deslizamiento estable. La curva de fluencia es aproximadamente una línea recta inclinada, es decir, la velocidad de deformación por fluencia ε permanece sin cambios hasta el punto c. Si se realiza la descarga en esta etapa, la deformación se recuperará gradualmente a lo largo de la curva HIJ y, finalmente, se producirá una cierta deformación permanente εp. ser retenido.
La tercera etapa de fluencia (etapa CD): también llamada etapa de deslizamiento acelerado. La tasa de deformación aumenta rápidamente desde el punto C al punto D y la roca se destruye. Esta etapa de transformación lleva poco tiempo.
6.2.1.3 La influencia de la estructura y el medio ambiente de la roca (suelo) en la reología de la roca (suelo)
Debido a que hay una gran cantidad de planos estructurales discontinuos, como juntas y fisuras en la roca (suelo), reduciendo en gran medida la integridad y resistencia del macizo rocoso. Por lo tanto, la influencia de las superficies estructurales sobre la resistencia y el daño del macizo rocoso es muy obvia. Las pruebas han demostrado que cuando la dirección de la tensión (cortante) es perpendicular al plano estructural potencial en el macizo rocoso, la resistencia al corte es cercana a la resistencia experimental de la roca. Cuando la dirección de la tensión (cortante) está inclinada hacia el plano estructural en el macizo rocoso, la resistencia al corte depende del grado de cementación y de la resistencia de cementación del plano estructural discontinuo. Dado que la resistencia del cemento es generalmente menor que la de la roca intacta (suelo), la resistencia de la roca (suelo), incluidas las superficies estructurales, es menor que la de la roca intacta (suelo), y la deformación también tiene características escalonadas.
Figura 6-6 Curva de fluencia de roca de deslizamiento (suelo)
La forma de la superficie estructural también determina las propiedades mecánicas del macizo rocoso. Cuando la superficie estructural es plana. Después de aplicar la tensión, se produce un desplazamiento a lo largo de la superficie estructural y la curva tensión-deformación es continuamente suave. Cuando la superficie estructural es rugosa e irregular, la mordida de la superficie estructural es grande, la resistencia a la fricción es grande y la resistencia al corte también es grande. Durante el proceso de soporte de esfuerzos, el esfuerzo cortante se concentra primero en el extremo de la superficie estructural o en el lado convexo de la superficie estructural que soporta esfuerzos. Cuando el esfuerzo cortante alcanza el valor máximo de resistencia (Cmax) del punto final de la superficie estructural o del punto convexo, primero se rompe, el desplazamiento aumenta y el esfuerzo cortante disminuye gradualmente. Después de alcanzar un cierto nivel, el valor C permanece en un cierto valor, que es la fuerza restante. A medida que se desarrolla el desplazamiento, la tensión se concentra en el punto final o abultamiento de la siguiente superficie estructural y se desarrolla gradualmente. La curva tensión-deformación muestra una oscilación en diente de sierra, que finalmente destruye la roca (suelo), y la línea de tendencia de deformación todavía tiene las características de la deformación por etapas de la roca (suelo).
Las condiciones ambientales de la roca (suelo) (como el contenido de agua de la roca) son otro factor que afecta las propiedades mecánicas de la roca (suelo). Las investigaciones muestran que después de que la superficie estructural de la roca (suelo) se enriquece con agua, su resistencia es mucho menor que la de la superficie estructural seca.
Si hay arcilla en la superficie estructural, la resistencia al corte de la superficie estructural se puede reducir de 3 a 5 veces después de enriquecerla con agua, y su línea de tendencia de deformación aún tiene las características de la deformación por etapas de la roca (suelo).
6.2.2 Características de las etapas del proceso de deformación por deslizamiento
Los taludes compuestos por diferentes rocas (suelo) se deforman y fallan bajo la acción de la gravedad, y su proceso de deformación debe tener la roca (suelo ) características de deformación. En términos generales, el proceso de deformación de los deslizamientos de tierra también se puede dividir en tres etapas (Figura 6-7).
Etapa de fluencia +0
En la primera etapa del desarrollo del deslizamiento de tierra, es decir, bajo la acción de la gravedad sobre la roca (suelo) en la pendiente, la tensión se concentra primero en el plano estructural (capa, capa, juntas, fisuras, etc.) en ambos extremos. ) y se produce deformación por fluencia. Cuando la tensión cortante en la superficie estructural aumenta a Cmax, se producen microfisuras en el extremo de la superficie estructural y se desarrollan gradualmente hasta el siguiente extremo o abultamiento de la superficie estructural. La pendiente muestra una lenta deformación por fluencia. Las características de deformación de la etapa de fluencia son las siguientes:
(1) Grietas superficiales: aparecen grietas transversales de tracción en la parte trasera del talud en algunos deslizamientos gigantes, debido a la enorme capacidad de acumulación de tensiones del deslizamiento. , las grietas en el borde de salida pueden abrirse durante decenas de segundos.
(2) Zona de deslizamiento (superficie): la fluencia forma una zona de deformación por corte (superficie) en el segmento sólido vertical, cortando el segmento sólido vertical donde se concentra primero la tensión. La resistencia al corte en la banda de corte disminuye gradualmente desde la resistencia máxima. Se pueden observar rayones y hendiduras que quedan después de la actividad de corte.
(3) Deformación por deslizamiento de tierra: se pueden ver grietas discontinuas en la parte trasera del deslizamiento de tierra y en la zona de deslizamiento (superficie). La deformación se concentra casi por completo en la zona de corte y los fenómenos macroscópicos de la superficie no lo son. obvio.
Figura 6-7 Curva de la etapa de deformación del deslizamiento
6.2.2.2 Etapa de deslizamiento
La segunda etapa del desarrollo del deslizamiento. A medida que la tensión cortante corta uno por uno los segmentos (puntos) de bloqueo en la superficie deslizante, la deformación de la pendiente se vuelve cada vez mayor, lo que se manifiesta como un lento aumento de la deformación. En este momento, la fuerza de la superficie de deslizamiento potencial es la fuerza restante de la superficie de deslizamiento, y la curva tiempo-deformación es una curva suave o un desplazamiento de salto. Las características de deformación de la etapa de deslizamiento son:
(1) Macrogeomorfología: revela el contorno aproximado del deslizamiento de tierra y el cuerpo tridimensional se puede ver longitudinalmente. Al mismo tiempo, las grietas en el límite de deslizamiento básicamente han penetrado, hay grietas de tracción en el borde de salida y grietas parciales abultadas en el borde frontal.
(2) Superficie de deslizamiento: se ha formado gradualmente una zona de deslizamiento por corte y se pueden ver fenómenos de deslizamiento como rayones y superficies de espejo en la zona de deslizamiento.
(3) Proceso de desarrollo diacrónico: esta etapa requiere un largo tiempo de desarrollo y el desencadenante juega un papel principal en la aceleración del proceso de desarrollo deslizante.
(4) Fenómenos asociados: Durante el proceso de deslizamiento de tierra, a menudo ocurren anomalías de aguas subterráneas, anomalías de animales, emisiones acústicas, cambios en las formas del terreno y accidentes geográficos, y se producen pequeños colapsos en la pared trasera o en el borde frontal del deslizamiento de tierra.
(5) Estado del movimiento del deslizamiento de tierra: El desplazamiento del deslizamiento de tierra es uniforme o aumenta lentamente, y tiene tendencia a aumentar gradualmente.
6.2.2.3 Etapa de aceleración
La etapa de aceleración es la etapa en la que las características de desarrollo del deslizamiento de tierra son más obvias, la tasa de deformación es más rápida y es más probable que se produzcan daños. Cuando la superficie de deslizamiento ha penetrado básicamente y la resistencia residual en la superficie de deslizamiento es cercana a la fuerza de deslizamiento del deslizamiento de tierra, la masa rocosa se encuentra en un estado de desplazamiento rápido y la curva de duración del desplazamiento aumenta rápidamente. Si esta tendencia continúa, eventualmente provocará deslizamientos de tierra. Las características de la etapa de deformación acelerada de los deslizamientos de tierra son las siguientes:
(1) Grietas superficiales: Pueden aparecer varias grietas en el cuerpo del deslizamiento, pero cambian rápidamente. Aparecen crestas deslizantes a ambos lados de las grietas del borde lateral y posterior, y a menudo se producen pequeños colapsos en la pared posterior. Hay muchas grietas por tracción en la sección media. En la parte delantera aparecen grietas en forma de abanico.
(2) Superficie deslizante: la superficie deslizante ha sido completamente penetrada para formar una superficie deslizante completa.
(3) El estado de movimiento del deslizamiento de tierra: el deslizamiento de tierra se desliza bajo la acción de la gravedad, lo que se manifiesta cuando el proceso de deslizamiento se completa una o varias veces de forma intermitente.
(4) El papel de la mecha: la mecha sigue desempeñando un papel, especialmente en el caso de deslizamientos de tierra intermitentes, el papel de la mecha es muy obvio.
(5) Fenómenos asociados: Continúan produciéndose anomalías en las aguas subterráneas, anomalías animales, emisiones acústicas y otros fenómenos, y los pequeños derrumbes de la pared trasera o del borde frontal aumentan significativamente.
(6) Duración del desarrollo: corta o muy corta.
6.2.3 Contenido principal de la observación de la deformación de la superficie del deslizamiento
Monitoreo del desplazamiento de la superficie
La observación de la deformación de la superficie del deslizamiento de tierra consiste en determinar el nivel del deslizamiento estableciendo puntos de observación en el deslizamiento de tierra. superficie. y la tasa y dirección del desplazamiento vertical, y la tasa y dirección de inclinación de la pendiente. También se observaron grietas de deformación en el talud.
El propósito de la observación de grietas es conocer el estado de desarrollo, tasa de desplazamiento, propiedades (tracción, corte, compresibilidad y ocurrencia) del deslizamiento de tierra, la longitud, ancho y dirección de extensión de las grietas, la presencia o ausencia de rellenos y la contenido de los rellenos. La cantidad de agua y el desplazamiento relativo de las dos paredes de la grieta (Figura 6-8).
La observación de la deformación de objetos terrestres es principalmente para conocer la deformación de los edificios en deslizamientos de tierra, la forma y características de las grietas, la velocidad y dirección del desplazamiento horizontal y vertical, y el momento en que se produce la deformación.
Figura 6-8 Contenido de observación de deslizamientos de tierra
6.2.3.2 Observación de deformaciones subterráneas
El monitoreo de deformaciones subterráneas también se denomina observación de deformaciones profundas, incluido el monitoreo de estructuras débiles en pendientes La posición, la profundidad de enterramiento y el número de grupos de superficies o superficies deslizantes determinan la velocidad de desplazamiento relativo y la dirección de las superficies deslizantes superior e inferior (cinturones). A través del análisis de los datos de monitoreo, se puede determinar la conectividad entre las superficies (zonas) de deslizamiento y las propiedades físicas del suelo en la zona de deslizamiento, proporcionando una base para el análisis de estabilidad de deslizamientos de tierra.
6.2.3.3 Observación de factores influyentes
El monitoreo de factores influyentes es principalmente para observar los factores que inducen deslizamientos de tierra. Las observaciones comunes de los factores que inducen deslizamientos de tierra incluyen: observación de la precipitación, observación de la dinámica del agua subterránea, observación del agua superficial, geosonido, temperatura del suelo, estrés del suelo y observación de terremotos, y observación de la actividad de ingeniería humana. Entre estos factores inductores, las observaciones de precipitaciones, de aguas subterráneas y de actividad humana son los más comunes.
Observación de precipitaciones: Observación de las precipitaciones en la zona del deslizamiento mediante el establecimiento de un pluviómetro, prestando especial atención al proceso de observación de las precipitaciones, precipitaciones de 24 horas y precipitaciones máximas horarias.
Observación de aguas subterráneas: Observe el número y ubicación de los puntos de salida de aguas subterráneas, la fuente (suministro) de aguas subterráneas, el estado de filtración de aguas subterráneas en deslizamientos de tierra e identifique el tipo y flujo de los puntos de salida de aguas subterráneas. Cuando las condiciones lo permiten, se pueden observar las propiedades físicas y químicas del agua subterránea, como la temperatura del agua, la turbidez, la dureza, el valor del pH, etc.
Observación de actividades humanas: incluye principalmente observación de operaciones de voladuras y terremotos; observación de excavaciones de ingeniería y vertederos de ingeniería.
Monitoreo macrogeológico de 6.2.3.4
El monitoreo macrogeológico es la observación de deslizamientos de tierra mediante inspección geológica y medición simple. El contenido de la observación incluye:
(1) Distribución. de grietas superficiales.
(2) Alcance y naturaleza de las fisuras.
(3) Caída de bloques y piedras rodantes desde pendientes.
(4) Condiciones anormales de los animales de superficie.
(5) Cambios en el número de salidas de aguas subterráneas, cambios en los niveles de aguas subterráneas y flujo de aguas subterráneas.
6.2.4 Métodos y medios de la tecnología de monitoreo de deslizamientos de tierra
La tecnología de monitoreo de deslizamientos de tierra se ha utilizado ampliamente en tierras y recursos, ferrocarriles, conservación de agua y energía hidroeléctrica y otros departamentos. Dependiendo de los objetos y contenidos del monitoreo, los métodos y medios de monitoreo también son diferentes (Tabla 6-11). Los métodos de monitoreo comunes son:
Tabla 6-11 Métodos convencionales de monitoreo de deslizamientos de tierra
Monitoreo de desplazamiento de superficie
1) Método de levantamiento geodésico
El las ventajas de la geodesia son tecnología madura, alta precisión, datos confiables y gran cantidad de información; su desventaja es que se ve muy afectada por las condiciones de visibilidad del terreno y el clima. Los instrumentos utilizados en el levantamiento geodésico son:
(1) El teodolito, el nivel y el medidor de distancia tienen las características de inversión rápida, alta precisión, amplia área de monitoreo, intuición, seguridad y conveniencia para determinar la dirección del desplazamiento. y tasa de deformación de deslizamientos de tierra, adecuado para desplazamientos horizontales y verticales en diferentes etapas de deformación, que no pueden observarse continuamente debido a restricciones del terreno y condiciones climáticas;
(2) Estaciones totales y teodolito electrónico: con alta. precisión, velocidad rápida y alto grado de automatización Tiene las características de alta eficiencia, fácil operación, ahorro de mano de obra, observación continua automática y gran cantidad de información de monitoreo. Es adecuado para monitorear desplazamientos horizontales y verticales desde deformaciones aceleradas hasta cambios bruscos. . Este método se ha utilizado ampliamente en más de 10 organismos de monitoreo en el área del embalse de las Tres Gargantas del río Yangtze, y los resultados del monitoreo se utilizan directamente para guiar la construcción de proyectos de prevención y control.
2) Observación GPS
El método del Sistema de Posicionamiento Global (GPS) tiene alta precisión, inversión rápida, fácil operación, observación en todo clima, medición simultánea de desplazamientos tridimensionales X, Y, Z y puntos móviles. Tiene las ventajas de una medición precisa de la velocidad y un monitoreo continuo sin estar restringido por las condiciones. Su desventaja es su alto costo. Adecuado para monitorear desplazamientos horizontales y verticales en diferentes etapas de deformación. China ha establecido una red de observación GPS en el área de actividad de la corteza terrestre de Beijing-Tianjin-Tangshan y en el área de la presa de las Tres Gargantas del río Yangtze. La tecnología GPS se ha aplicado al monitoreo de deslizamientos de tierra en el área del embalse de las Tres Gargantas, monitoreando la deformación peligrosa. masas rocosas en Lianziya y monitoreo de los efectos del control de deslizamientos de tierra en Sichuan Kou en la ciudad de Tongchuan.
3) Método RS de teledetección y método de fotografía de corto alcance
El método RS de teledetección y el método de fotografía de corto alcance son adecuados para el monitoreo de deslizamientos de tierra regionales y a gran escala. Determinar deslizamientos de tierra basándose en imágenes de teledetección y comprender los cambios en los deslizamientos de tierra basándose en cambios de imagen en diferentes períodos. Utilice imágenes de teledetección de alta resolución para monitorear dinámicamente los desastres geológicos: con el desarrollo continuo de la tecnología de sensores de teledetección, la resolución de la teledetección terrestre. Las imágenes son cada vez más altas. Por ejemplo, la imagen de teledetección del satélite estadounidense LANDSAT TM tiene una resolución terrestre de 29 m, la imagen de banda completa del satélite francés SPOT tiene una resolución terrestre de 10 m y la imagen del satélite estadounidense IKNOS tiene una resolución terrestre de hasta 1 m. Al utilizar las características de las imágenes de teledetección por satélite que reflejan rica información terrestre y pueden adquirir periódicamente imágenes de la misma ubicación, se pueden comparar imágenes de teledetección del mismo punto de desastre geológico en diferentes períodos, logrando así el propósito de monitoreo dinámico de desastres geológicos. . La fotografía de corto alcance utiliza el monitoreo con teodolito terrestre, que tiene las características de una gran cantidad de información de monitoreo, ahorro de mano de obra, inversión rápida y seguridad. Sin embargo, la precisión es relativamente baja y es principalmente adecuada para monitorear el desplazamiento horizontal de deslizamientos de tierra con grandes tasas de deformación y cambios en grietas en acantilados rocosos peligrosos, que se ven muy afectados por las condiciones climáticas. Como la clasificación y predicción de grandes secciones propensas a deslizamientos de tierra en el área del embalse de las Tres Gargantas y el análisis y predicción de deslizamientos de tierra gigantes en la autopista Bomi-Yigong en el Tíbet.
4) Instrumento de observación de la deformación (desplazamiento) de los deslizamientos de tierra
Instrumento de observación de la deformación (desplazamiento) de los deslizamientos de tierra (también conocido como medidor de grietas por deslizamientos de tierra, instrumento de observación de la deformación por deslizamientos de tierra): existen muchos instrumentos de observación de este tipo Los tipos de estructuras incluyen instrumentos mecánicos, electrónicos o mecatrónicos. Se utilizan principalmente para observar la deformación y el desplazamiento de las grietas de la superficie de los deslizamientos de tierra y las grietas de los edificios. Pueden obtener directamente curvas de tiempo de desplazamiento que cambian continuamente, lo que puede satisfacer las necesidades a largo plazo. Trabajo de campo estable y confiable, requisitos sólidos. Los instrumentos de observación de la deformación (desplazamiento) de los deslizamientos de tierra son adecuados para trabajos de campo a largo plazo. Las curvas de datos registradas son intuitivas, tienen menos interferencias y son altamente confiables, por lo que se utilizan ampliamente. Dado que hay muchas grietas en el deslizamiento de tierra y están ampliamente distribuidas en el deslizamiento de tierra, la cantidad de instrumentos necesarios es grande y disperso. Cada instrumento de observación solo refleja el desplazamiento y la deformación de una grieta observada, lo que también trae dificultades para la integración y transmisión. de información de observación. Normalmente, las personas necesitan operar los instrumentos directamente. Un inconveniente es que cuando rodar es peligroso, la gente no debería acercarse.
5) Observación de hileras de pilotes
La observación de hileras de pilotes es un método de observación simple. Este método comienza desde la masa rocosa estable en el borde posterior del deslizamiento de tierra y organiza una serie de pilotes a distancias iguales a lo largo de la dirección axial del deslizamiento de tierra (Figura 6-4). La disposición de los pilotes generalmente se entierra en el eje donde la deformación por deslizamiento es más evidente. Si el ancho del deslizamiento de tierra es grande, se pueden colocar varias filas de pilotes de observación uno al lado del otro. El punto inicial de colocación del pilote (punto 0) se entierra en la masa rocosa estable fuera del borde posterior del deslizamiento de tierra. Esto se utiliza como punto de partida para la medición, y luego el pilote No. 1 y el pilote No. 2 se entierran secuencialmente. la dirección axial. La separación entre pilotes es de aproximadamente 10 m. El número de pilotes depende del ancho de la distribución de las juntas de tracción en el borde de salida del deslizamiento de tierra.
Durante el estudio, se midieron respectivamente las longitudes de N0→N1, N1→N2→Ni-1 y el correspondiente ángulo de inclinación del suelo αi entre pilotes. Los cambios en las longitudes entre pilotes reflejan los cambios en la longitud de los pilotes. controlar las grietas entre los dos pilotes.
6.2.4.2 Monitoreo de la deformación subterránea
1) Inclinómetro de pozo
El inclinómetro de pozo y el monitoreo de martillo invertido multipunto son principalmente adecuados para monitorear la deformación inicial del cuerpo deslizante, es decir, medir las características de deformación y la posición de la zona de deslizamiento a diferentes profundidades en el pozo y el pozo. El método de inclinación del pozo es uno de los mejores métodos para monitorear desplazamientos profundos. Tiene alta precisión, buen efecto, fácil protección, menos interferencia de factores externos y datos confiables, pero su alcance es limitado y su costo relativo es alto. Los inclinómetros de pozo se pueden dividir en dos tipos según los métodos de instalación y uso de la sonda, y se utilizan ampliamente en el monitoreo de deslizamientos de tierra.
En los últimos años, con el desarrollo de la tecnología de detección de fibra óptica, también han aparecido sensores de fibra óptica y de rejilla en la observación de deformaciones geotécnicas, y también se han realizado algunas pruebas de aplicación en la observación de deslizamientos de tierra. Los sensores de rejilla y fibra óptica tienen una alta precisión de observación, un funcionamiento confiable y un bajo mantenimiento, y son un método de observación prometedor para la observación de deslizamientos de tierra. Al mismo tiempo, debido al pequeño tamaño de la fibra óptica y de los sensores de rejilla, los sensores requieren un medio intermedio para observar los deslizamientos de tierra. Por tanto, la elección de los medios intermedios y el diseño del estilo estructural son muy importantes. Actualmente no existe un diseño de moldeo especializado, que se diseña en función de los requisitos de observación de deslizamientos y las condiciones de implementación. El efecto de uso es aleatorio y la instalación es muy complicada. Actualmente, rara vez se utiliza para observaciones de deslizamientos de tierra.
2) Método de medición de juntas (método del eje)
La observación adopta estadísticas multipunto, medidor de desplazamiento de la pared del eje, medidor de dislocación, medidor de convergencia y TDR. El método de observación generalmente consiste en observar el desplazamiento relativo de grietas profundas, zonas de deslizamiento o zonas débiles de deslizamientos de tierra a través de perforaciones, pozos y pozos.
Se caracteriza por una alta precisión, un rango de medición pequeño y una protección sencilla, pero requiere una gran inversión y un coste elevado. Los instrumentos y sensores son susceptibles a influencias ambientales como las aguas subterráneas y el clima. En la actualidad, debido a las limitaciones del rendimiento del instrumento y el rango de medición, es principalmente adecuado para monitorear la etapa de deformación inicial de deslizamientos de tierra, es decir, cuando la deformación de medición es pequeña, la velocidad es baja y el tiempo de observación es relativamente corto.
6.2.4.3 Monitoreo de los factores que inducen deslizamientos de tierra
1) Monitoreo de las aguas subterráneas
El monitoreo de las aguas subterráneas incluye el monitoreo del nivel del agua subterránea y de la presión del agua intersticial. Los registradores automáticos de nivel de agua se utilizan para medir los niveles de agua. Este método es muy eficaz para telemetría de larga distancia, medición multipunto y perforación de diámetro pequeño (solo 30 mm). Los registradores automáticos de nivel de agua se utilizan ampliamente en China. Manómetro de presión de agua: en países extranjeros, el manómetro de presión de agua se ha utilizado ampliamente en el monitoreo de deslizamientos de tierra, pero no se ha utilizado ampliamente en China. La tecnología clave es cómo medir la verdadera presión del agua intersticial en la zona de deslizamiento, lo que implica muchos problemas técnicos de instalación y enterramiento. En las últimas décadas, varios países han desarrollado varios tipos de instrumentos de medición de la presión del agua, como sondas de tubo abierto, Kalonlan, neumáticas, hidráulicas y eléctricas.
2) Observación meteorológica
La tecnología de observación meteorológica consiste en observar factores meteorológicos a través de pluviómetros y evaporadores, y analizar la relación entre las precipitaciones y los deslizamientos de tierra. Los deslizamientos de tierra en la mayoría de las zonas de mi país están relacionados con las precipitaciones, y es de gran importancia estudiar la relación entre los valores críticos de precipitaciones y los deslizamientos de tierra.
3) Monitoreo geoacústico
La tecnología de monitoreo geoacústico determina la estabilidad del macizo rocoso midiendo la intensidad y las características de la señal de las ondas de tensión liberadas durante la destrucción del macizo rocoso del deslizamiento. Se utilizó por primera vez en la medición de la tensión de las minas y se ha utilizado gradualmente en el monitoreo de deslizamientos de tierra en la última década. Los instrumentos incluyen instrumentos de emisión acústica terrestre y detectores de ondas acústicas terrestres. Este instrumento se utiliza para recopilar datos de señales, como la intensidad y la frecuencia de las ondas de tensión liberadas cuando el macizo rocoso se deforma, rompe o destruye, y analiza y juzga la deformación del deslizamiento de tierra. El instrumento debe instalarse en la parte de concentración de tensión del deslizamiento de tierra con alta sensibilidad y puede monitorearse continuamente. Solo es adecuado para monitorear la deformación de deslizamientos de tierra o taludes, y no es adecuado para la etapa de deformación uniforme de deslizamientos de tierra. Durante la medición, la sonda se coloca a diferentes profundidades del pozo o fisura para controlar el daño al macizo rocoso (especialmente a la superficie de deslizamiento). En la etapa de extrusión de deslizamientos de tierra, cuando las grietas del suelo no son obvias y el desplazamiento del suelo es difícil de medir, la tecnología de emisión acústica se puede utilizar como un método temprano de monitoreo y pronóstico. Este método tiene altas perspectivas de aplicación para deslizamientos de tierra por colapso, pero la posibilidad de su aplicación a otros tipos de deslizamientos de tierra necesita más investigación.
4) Observación de la temperatura del suelo
La tecnología de monitoreo geotérmico utiliza termómetros para medir la temperatura del suelo, analizar la relación entre los cambios de temperatura y la deformación de las rocas y comprender indirectamente las características de deformación de macizos rocosos peligrosos.
5) Monitoreo de terremotos
La fuerza sísmica es una de las cargas especiales que actúan sobre los deslizamientos de tierra y juega un papel importante en la estabilidad de los deslizamientos de tierra. Se deben utilizar sismómetros para monitorear la intensidad, el tiempo de ocurrencia, la ubicación del epicentro y la profundidad focal de los terremotos dentro y alrededor del área, analizar la intensidad sísmica en el área y evaluar el impacto de los efectos sísmicos en la estabilidad de los deslizamientos de tierra.
6) Observar las actividades relacionadas con los humanos
Las actividades humanas como excavación, corte de taludes, voladuras, carga y operación de instalaciones de conservación de agua a menudo causan desastres geológicos provocados por el hombre o inducen desastres geológicos. desastres. Cuando se produce la situación anterior, debemos monitorear y detener una actividad. En el monitoreo de las actividades humanas se deben monitorear los proyectos que tengan impacto en deslizamientos de tierra, incluyendo su alcance, intensidad, velocidad, etc.
6.2.4.4 Estudio y observación macrogeológica
Utilice métodos de estudio geológico convencionales para realizar signos de deformación macroscópica (como la aparición y desarrollo de grietas, hundimiento del terreno, colapso, colapso, expansión, levantamiento, deformación de edificios, etc.) y los fenómenos anormales relacionados con la deformación (como ruido del suelo, anomalías de las aguas subterráneas, anomalías de los animales) se investigan y registran periódicamente.
En resumen, en la actualidad, las tecnologías y métodos de observación de deslizamientos de tierra en el país y en el extranjero se han desarrollado a un alto nivel. Las principales manifestaciones son:
(1) Desde el simple monitoreo, como la medición de superficies con cintas métricas manuales, hasta la observación de desastres con instrumentos, gradualmente se está implementando un sistema de telemetría automatizado y de alta precisión.
(2) El desarrollo de tecnologías y métodos de monitoreo ha ampliado el contenido del monitoreo, desde el monitoreo de superficie hasta el monitoreo subterráneo y el monitoreo submarino, desde el monitoreo de desplazamiento hasta el monitoreo de tensión, los factores dinámicos relacionados y el monitoreo de factores ambientales.
(3) El desarrollo de tecnologías y métodos de seguimiento depende en gran medida del desarrollo de instrumentos de seguimiento. Con el desarrollo de la tecnología láser electrofotográfica, la tecnología GPS, la tecnología de telemetría y teledetección, la tecnología de automatización y la tecnología informática, los instrumentos de monitoreo se están desarrollando hacia una alta precisión, buen rendimiento, una amplia gama de aplicaciones y un alto grado de automatización.