鐘 陽,劉富春
(1.甕福(集團(tuán))有限責(zé)任公司,貴州貴陽 550002;2.江蘇星月測(cè)繪有限公司,江蘇鹽城 224000)
徠卡測(cè)量新技術(shù)應(yīng)用專欄
徠卡第三代測(cè)量機(jī)器人在甕福磷礦礦坑變形監(jiān)測(cè)中的觀測(cè)方法
鐘 陽1,劉富春2
(1.甕福(集團(tuán))有限責(zé)任公司,貴州貴陽 550002;2.江蘇星月測(cè)繪有限公司,江蘇鹽城 224000)
英坪2號(hào)坑采場(chǎng)是甕福磷礦位于英坪礦段0-6線的一個(gè)大型露天磷礦采坑,在2號(hào)采場(chǎng)西翼形成了高達(dá)180 m的下盤順層層面邊坡,其中上半部邊坡坡度平均為32°。通過徠卡TS30儀器對(duì)此邊坡的多次觀測(cè)結(jié)果進(jìn)行分析與對(duì)比,研究與探討邊坡位移變化規(guī)律與外在因素影響的關(guān)系,并對(duì)原有設(shè)計(jì)方案提出建議。
英坪2號(hào)坑采場(chǎng);邊坡觀測(cè)分析;邊坡方案設(shè)計(jì)
英坪2號(hào)坑采場(chǎng)是甕福公司位于英坪礦段0-6線的一個(gè)大型露天磷礦采坑,由于在下盤邊坡頂部排土,以及在下盤邊坡半中腰開挖回采直接底板下部a層礦,截?cái)嗔隧槍舆吰卤韺訄?jiān)硬頂板,致使采場(chǎng)西翼4線附近下盤邊坡上半部邊坡開裂下沉位移。據(jù)2011年12月底測(cè)量,采場(chǎng)西翼4線附近下盤邊坡上部產(chǎn)生多條不同程度的裂縫,最長(zhǎng)的裂縫約250 m,目前這部分滑坡體還有進(jìn)一步發(fā)展的趨勢(shì)。
為了控制滑坡體的進(jìn)一步發(fā)展及確保安全,公司需要對(duì)滑坡體進(jìn)行綜合治理。
結(jié)合邊坡的現(xiàn)狀,其布置方案參考某勘察研究院《英坪礦西翼底板邊坡的穩(wěn)定性分析報(bào)告》的研究成果,大致分為不穩(wěn)定區(qū)、較穩(wěn)定區(qū)、穩(wěn)定區(qū),根據(jù)其分析定論有針對(duì)性地分區(qū)成軸線并布置監(jiān)測(cè)點(diǎn),按總體為北密南疏的原則進(jìn)行軸線布置,并結(jié)合下盤邊坡頂部排土場(chǎng)一并考慮布置,設(shè)計(jì)規(guī)劃為大致布置4條橫軸線、4條縱軸線,監(jiān)測(cè)等級(jí)技術(shù)要求按四等三角控制測(cè)量標(biāo)準(zhǔn)執(zhí)行,監(jiān)測(cè)周期按具體情況合理調(diào)節(jié),大致為位移加速期每天監(jiān)測(cè)一次,位移平穩(wěn)期每周監(jiān)測(cè)一次,位移穩(wěn)定期每半月/一月監(jiān)測(cè)一次,監(jiān)測(cè)周期視具體監(jiān)測(cè)狀況再作詳細(xì)調(diào)整。根據(jù)監(jiān)測(cè)設(shè)計(jì)方案,預(yù)警值設(shè)計(jì)為最大位移值80 mm。
根據(jù)監(jiān)測(cè)結(jié)果,治理前滑坡體在2012年3—5月段最大沉降量達(dá)到290 mm,水平位移量最大達(dá)到186.1 mm;治理后2012年6—8月段最大沉降量達(dá)到486 mm,水平位移量最大達(dá)到249.4 mm,2012年9-10月段最大沉降量達(dá)到40 mm,水平位移量最大達(dá)到22.9 mm。
直至2013年12月,從監(jiān)測(cè)資料結(jié)果分析發(fā)現(xiàn),采場(chǎng)西翼邊坡有南東方向滑動(dòng)的總體趨勢(shì),從2013年3月1日至2013年12月31日,位移沉降變化最大的為第二、第三縱軸線剖面。第二縱軸線剖面監(jiān)測(cè)點(diǎn)為A6、A7、A8號(hào)點(diǎn):①A6號(hào)監(jiān)測(cè)點(diǎn)3—11月水平位移累計(jì)為109.66 mm,沉降值累計(jì)為118 mm;而到12月水平位移累計(jì)為115.43 mm,沉降值累計(jì)為120 mm。②A7號(hào)監(jiān)測(cè)點(diǎn)3—11月水平位移累計(jì)為135.24 mm,沉降值累計(jì)為75 mm;而到12月水平位移累計(jì)為138.71 mm,沉降值累計(jì)為84 mm。③A8號(hào)監(jiān)測(cè)點(diǎn)3—11月水平位移累計(jì)為143.23 mm,沉降值累計(jì)為77 mm;而到12月水平位移累計(jì)為146.0 mm,沉降值累計(jì)為81 mm。第三縱軸線剖面監(jiān)測(cè)點(diǎn)為A10、A11、A12號(hào):①A10號(hào)監(jiān)測(cè)點(diǎn)3—11月水平位移累計(jì)為113.89 mm,沉降值累計(jì)為73 mm;而到12月水平位移累計(jì)為117.18 mm,沉降值累計(jì)為73 mm。②A11號(hào)監(jiān)測(cè)點(diǎn)3—11月水平位移累計(jì)為118.12 mm,沉降值累計(jì)為63 mm;而到12月水平位移累計(jì)為121.30 mm,沉降值累計(jì)為69 mm。③A12號(hào)監(jiān)測(cè)點(diǎn)3—11月水平位移累計(jì)為117.61 mm,沉降值累計(jì)為52 mm;而到12月水平位移累計(jì)為119.33 mm,沉降值累計(jì)為53 mm。該邊坡于2013年11月20日災(zāi)害治理工作全面完成,從最近兩個(gè)月監(jiān)測(cè)結(jié)果可看出,該邊坡各監(jiān)測(cè)點(diǎn)監(jiān)測(cè)值變化均不大,說明邊坡目前呈穩(wěn)定狀態(tài)。以具有代表性的A7為例,其2012年變化趨勢(shì)如圖1所示。
圖1 2012年監(jiān)測(cè)點(diǎn)A7位移變化趨勢(shì)圖
從2013年3月26日起至2013年12月30日的監(jiān)測(cè)數(shù)據(jù)對(duì)比2012年邊坡治理施工期監(jiān)測(cè)數(shù)據(jù)可看出,治理后的邊坡位移速度明顯放緩,從6月份開始趨于平穩(wěn),說明治理效果明顯,邊坡安全大大提高。2013年監(jiān)測(cè)位移變化趨勢(shì)如圖2所示。
圖2 2013年監(jiān)測(cè)點(diǎn)A7位移變化趨勢(shì)圖
針對(duì)監(jiān)測(cè)成果資料分析及目前邊坡位移現(xiàn)狀,徠卡TS30全站儀監(jiān)測(cè)數(shù)據(jù)與現(xiàn)場(chǎng)位移變化完全吻合,儀器性能穩(wěn)定,說明監(jiān)測(cè)數(shù)據(jù)真實(shí)有效;邊坡的方案設(shè)計(jì)是在研究了邊坡詳細(xì)的地質(zhì)資料及參考了邊坡的穩(wěn)定性分析報(bào)告成果的基礎(chǔ)上編制而成的,達(dá)到了監(jiān)測(cè)的總體目的,能夠很好地指導(dǎo)監(jiān)測(cè)工作的順利實(shí)施,總結(jié)如下:
1)設(shè)計(jì)方案把預(yù)警值設(shè)置為80 mm,而無論是快速滑動(dòng)期,還是滑動(dòng)穩(wěn)定期的監(jiān)測(cè)成果都嚴(yán)重超出,說明最初的預(yù)警值設(shè)置不嚴(yán)謹(jǐn)。筆者認(rèn)為應(yīng)當(dāng)分別設(shè)置不同階段的預(yù)警值,實(shí)行預(yù)警等級(jí)管理機(jī)制,借鑒相同邊坡的經(jīng)驗(yàn),結(jié)合現(xiàn)場(chǎng)實(shí)際,研究計(jì)算出可行的預(yù)警值。
2)要認(rèn)真結(jié)合地質(zhì)、水文、氣象及相關(guān)研究報(bào)告資料,對(duì)滑坡體進(jìn)行全面分析,從而探尋邊坡滑坡位移規(guī)律,為礦山其他類似高邊坡監(jiān)測(cè)提供借鑒。
3)從此次監(jiān)測(cè)工作中,總結(jié)了邊坡監(jiān)測(cè)的經(jīng)驗(yàn)與規(guī)律,對(duì)后期類似礦山邊坡監(jiān)測(cè)工作具有參考價(jià)值與意義。
[1] 張正祿.工程測(cè)量學(xué)[M].武漢:武漢大學(xué)出版社,2005.
[2] 牛長(zhǎng)旭.礦山測(cè)量學(xué)[M].北京:冶金工業(yè)出版社,1980.
(本專欄由徠卡測(cè)量系統(tǒng)和本刊編輯部共同主辦)