高速铁路繁杂边坡监控信息监管与边坡稳定化评价初步分析

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1、高速铁路繁杂边坡监控信息监管与边坡稳定化评价初步分析第一章绪论1.1研究背景随着我国经济的发展，铁路建设近入了快速发展的阶段，铁路大规模建设包括高速铁路、客运专线、城际铁路和西部地区铁路的开工。铁路是国家和社会发展的基础设施，在社会发展中起着十分重要的作用。我国地域辽阔，地理环境差异大，气象、地质条件复杂，是地质灾害频发的国家，铁路穿越各种自然地区，面临着多种地质灾害的威胁。边坡失稳滑坡常常导致人们的生命和财产造成损失，给铁路的建设和运营。随着铁路工程规模加大、对线路要求增高，经常需要在条件复杂地质环境下，人为对各种高陆边坡进行开挖，而这些边坡的稳定状态

2、，关系着整个工程建设和运营的安全与成败，会对工程的安全性、经济性及可行性等起着制约作用，并影响工程的投资与效益。边坡失稳己经和火山、地震并列为当今三大地质灾害源。据统计，我国的滑坡、崩塌和泥石流等边坡地质灾害正随着工程建设和资源能源的开发而加剧，每年由此造成的损失近300亿元。1980年7月3円15时30分在成昆铁路铁西车站内，发生了严重的滑坡灾害，被称为铁西滑坡。滑坡越过铁路高达25?30米，掩埋铁路长160米，中断行车40天，造成的经济损失仅工程治理费就达2300万元。2007年11月2()FI,宜万铁路巴东段高阳寨險道进口处发生岩崩，一载有乘客31

3、名的客车被埋，造成车上27人死亡。2010年5月23日，2时10分，由上海南开往桂林的K859次（编组17辆）旅客列车，运行至江西省境内沪昆铁路余江至东乡间（K699+700米处），发生滑坡脱线事故，机车及机后第1至9位车辆脱线，沪昆铁路线中断。事故造成19人死亡、11人重伤、60人轻伤。2011年7月5日，陕西省略阳县山体滑坡，5000方左右的滑踏体瞬间倾下，造成12间房屋被埋，共搜救出22人，其中18人死亡、4人受伤。长昆线经过湖南省、贵州省、云南省，该地区地质条件复杂，山高坡陆，严重威胁着铁路的建设和运营，对西部经济发展影响比较大。李倩[1]在贵州

4、省规划铁路网滑坡危险性评估中提出了从沿线区域易发性、线路设计以及历史滑坡灾害点对线路的影响度3个指标，评估结果长沙-昆明铁路属于危险段，滑坡危害非常大。1.2目的和意义边坡的失稳破坏，是从渐变过程慢慢发展到突变过程，一般在破坏前的都有某种前兆。由于高陆岩质边坡稳定复杂的影响因素，岩土边坡的稳定状态和力学参数难以确定，且没有固定值，因此边坡的状态发展的过程难以被人们单凭的经验和直觉发现。如果能安装必要的精密仪器对坡体的变形进行监测，则可能在出现变形破坏的征兆时捕捉到坡体稳定性的异常信息，并对这些信息进行分析研究，在坡体最终破坏前对其进行处理，或及时预报滑坡

5、险情，避免人员和设备的损失，这就是边坡工程安全监测的基本原理。我国地形地质条件复杂，在西南地区由于受到高原地质活动的影响，形成了高山峡谷的地貌特征，带来了前所未有的高边坡稳定性问题。在大规模工程建设中，岩质高边坡作为工程建筑物的基本环境，工程建设会在很大程度上打破原有自然边坡的平衡状态，使边坡偏离平衡状态，管理不当不仅会带来边坡失稳与变形，而且形成边坡滑坡等地质灾害；边坡是工程设施在施工过程中的承载体，在工程修建时的荷载效应对边坡的承载环境和承载条件产生影响，反过来影响边坡的稳定性。对此，岩质高陆边坡的稳定性不仅影响工程本身的安全，也影响到边坡整体环境；

6、岩质高陆边坡通过失稳破坏对人民生命财产安全带来影响，会直接摧毁高速铁路的营运线路和工程建设。因此，岩质高陆边坡稳定性问题在岩土工程领域的研究，已经成为21世纪我国在该领域的科学和工程技术的热点和难点。许多边坡工程，在项目施工过程中会对边坡的稳定性产生影响，由于边坡复杂多变性的地质条件，在对岩性的信息掌握的不完整和没有完全掌握工程的隐蔽性时，需要投入相应的监测设备对工程项目进行持续不断的监测，一方面得到边坡的信息确保工程施工与营运的质量与安全；另一方面为数据分析时提供边坡当下信息，并为工程的预测预警及反分析提供资料，研究边坡整体稳定性。对此，监测数据的准确

7、、及时的处理和分析，对工程安全运行和施工科学管理具有重要的意义。传统方法一般是对监测数据进行人工处理，由于工程中需要监测的种类繁杂及大量的监测点，使得监测数据量十分庞大，数据的整理和分析变得非常繁杂、费时，监测数据经常得不能及时处理和反馈给施工，对工程的安全和运行是一个很大隐患。边坡工程是一项随处可见而且危险性很高的岩土工程项目。边坡的稳定性状况事关人类生命财产安全，有时甚至关系到一个国家的经济和社会的发展。然而传统的边坡监测主要是在现场布置一定的传感器或仪表后，通过人工处理数据，这样往往不能及时采集到有用的信息，当信息汇总分析后边坡都已经发生了破坏；因

8、此建立边坡信息化监测系统，可以很快得到边坡的信息，能判断边坡的稳定性，可以保障人