长期观测和多点伸长计有什么区别？

8.5　长期观测

长期观测工作对掌握建筑区不良地质作用的发育规律和监测地基变形，以及进行某些预测是非常必需的。长期观测是缩小实际情况与理论计算分析之间的差值、检验理论和发展理论的一个重要途径。建立长期观测站，研究滑坡、泥石流、海岸及水库边岸坍塌等，效果十分显著。

8.5.1　工程监测技术

工程监测技术大致可分为岩土体的位移监测、加固体的支挡物监测、爆破震动量测和岩体破裂监测、水的监测和巡检等五个主要类型，如表8－18所示。

表8－18　工程监测的主要类型及相应监测技术

续表

1）伸长计监测技术

多点伸长计是用于量测测线方向上两点相对位移的一类重要监测仪器。它既可以用于地下工程监测，也可用于边坡等工程的监测。一般而言，多点伸长计分为钻孔多点伸长计和沟埋式多点伸长计两类。伸长计应用广泛，所以伸长计种类很多。

按测读原理分类，多点伸长计有电测和机测两类。前者又可分为电感式、钢弦式、电阻式等多种；后者则往往采用百分表、测深尺、游标卡尺等测读方式。按测点埋设方式分类，有由金属加工而成的涨壳式、簧片式、整体注浆式等；按测读方式分类，有接触测读、近距离有线量测和远距离有无线遥测，也可用望远镜观测固定于钻孔口的百分表盘面进行读数；按连接测点的接杆（或连接钢丝）的排列方式分类，有并联式和串联式等；按测点的连接方法分类，有杆式、丝式和带式等三种；如按测点个数分类，则有单点式、两点式和多点式等。

这里仅对几种有代表性的钻孔多点伸长计作简要介绍。

（1）并联式多点伸长计

在目前常用的多点伸长计中无论是机测的，还是电测的，并联式多点伸长计占多数。其测点排列方式的特点是：测读元件通常集中布置在钻孔口附近，借助于位移传递杆（或丝）将测读元件与分布在孔内的各测点连接起来。并联式仪器的优点是对仪器无需特殊设计，其安装和测读比较方便，其不便之处则是对钻孔孔径大小要求较高，因为钻孔必须容得下与测点数目一样多的位移传递杆（或丝）。

（2）串联式多点伸长计

串联式钻孔多点伸长计，基本上都采用电测方法测读，且测点的现场安装也不很方便。所以在边坡工程中应用较少，有些仪器也较贵。

DPW－II型电感式多点位移计是中国科学院地质与地球物理研究所研制的仪器。它由若干个电感频率式位移传感器串联所组成。经室内标定，可得到该种传感器的位移－频率关系曲线。据此，可通过实测得到的频率值，再查取相应的位移值。在标定中，还可根据对这种仪器进行多次标定的结果对位移与频率之间关系进行标准差分析。据此得出：在实验室标定的情况下，这种电感频率式位移传感器的分辨率通常可高达0.02mm，比同类型法国产品的精度略高。

2）倾斜仪监测技术

倾斜仪在工程监测中用途很广，各种类型的倾斜仪被研制出来。可大致分为钻孔倾斜仪、水平表面式倾斜仪和水管倾斜仪等类型。另外，也将测扭仪划归为倾斜仪一类。

（1）垂直钻孔倾斜仪

垂直钻孔倾斜仪可以用于分布有倾角不很大的滑动面而造成的顺层滑坡的监测，也可用于地下工程高边墙、竖井工程井壁等的外鼓监测上。

（2）水平钻孔倾斜仪

当边坡较陡，或当作为被监测对象的主要滑动面的倾角较陡时，采用水平钻孔倾斜仪进行监测通常比采用上述的垂直钻孔倾斜仪进行监测更为有利。

（3）水平表面式倾斜仪

水平表面式倾斜仪系指用来量测边坡岩体或构筑物的水平表面倾斜量的仪器。如坡顶、运输道路和平台等部位。水平表面式倾斜仪通常有杆式和盘式等类型。由于各种水平表面式倾斜仪往往都是可携带式的高精度仪器，所以用一台仪器就可对边坡等多处进行快速而高精度的水平面监测。尽管这类可携带式高精度监测仪器的价格通常较贵，但其单位测点的一次监测成本却较低，且测点安装特别方便。

（4）水管倾斜仪

水管倾斜仪是一种水利水电工程用得比较广泛的仪器。例如可利用开挖于边坡中的水平地质探洞安装水管倾斜仪，以量测各测点之间的相对沉降量。如果能解决好有关地面的仪器保护难题，则也可用于坝顶的相对沉降监测或沿等高线布置于边坡面上各点的相对垂直位移监测。另外，也可用于地下工程的常规监测或大塌方工程处理的监测。

8.5.2　长期观测工作内容

①不良地质现象的长期观测。

②与工程建设有关的地下水动态和渗流稳定的长期观测。

③施工基坑（包括洞室）岩土体卸荷松动变形的观测。

④工程或经济活动与工程地质环境相互作用，在时间和空间上的变化观测。

其中①、②项在初步设计阶段就应有目的、有计划地进行，直至运行尚须观测若干时间。③、④项在施工期间逐渐开展。

不良地质、工程地质作用的发生和发展，受岩性、构造、地貌、水文地质条件和一些其他自然因素所控制。因此，必须在查清工程地质条件的前提下，确定出渗流、滑移、变形边界，在此基础上进行长期观测，观测该作用的范围、方向、速率及趋势和评价其危害性。

8.5.3　观测时距与资料整理

根据影响工程地质作用的自然和认为因素的变化情况和强度来确定观测时距。影响因素变动愈频繁、作用愈强烈，观测时距应愈短。如降雨、涨水、消水、解冻及地震等期间要加密观测次数。

长期观测资料应定期进行整理分析，一般先列成表格，再根据观测的内容，绘制成各种观测资料统计图表。常常绘制时间—位移（变幅、压缩）曲线等，如图8－7所示。

图8－7　五强溪水电站左岸边坡地质探洞的5个测点相对于洞底的位移沉降曲线