沉降位移监测报告.docx

1、沉降位移监测报告贵州仁怀机场高路沟、李家沟试验段工程 监测阶段性报告（送审稿）四川中奥建设工程试验检测有限责任公司日期： 二O一四年六月二十日贵州仁怀机场高路沟、李家沟试验段工程 监测阶段性报告（送审稿）签 批： 审 核： 编 写： 工作人员： 四川中奥建设工程试验检测有限责任公司日期：二O一四年六月二十日一 工程概况1.1 地理位置图1-1地理位置图仁怀机场场址位于仁怀市高大坪乡银水村，在著名国酒重镇茅台北东侧15km处，距离仁怀市区直线距离约16km，公路距离约21km。现有场区东南侧县道X388线、乡村公路及多条机耕道相通，总体上交通较为便利。跑道（2600m）中点位置为：北纬27544

2、4.53，东经106266.19；跑道真方位角：1725828.28。1.2 改扩建工程概况 本期机场的规模为4C，跑道长度为2600m，宽度为45m，两侧道肩各宽1.5m，总宽度为48m。为了方便飞机调头，在跑道两端及距离跑道北端400m靠航站区一侧各设置1个调头坪，长70m115m，宽4560m。 在据跑道北端点959m处设置一条垂直于跑道中轴线的联络滑行道，长度为136m（跑道边距坪边），道面宽度为18m，两侧道肩各宽3.5m，总宽度为25m。 站坪按照9个机位自滑进出设计，总尺寸为218125m。在跑道两端设置防吹坪和跑道端安全区。防吹坪长度为60m，宽度为48m；跑道端安全地区自防吹

3、坪向外，北端延伸240m，东北端延伸240m，总宽度为170m。升降带长度2720m，宽度230m。1.3 工程地质条件1.3.1 地形地貌根据成都军区空军勘察设计院贵州仁怀机场岩土工程详细勘察报告：区域位于大娄山脉西段北侧之贵州西北部仁怀市，西北邻茅台向斜，南邻长岗向斜，北东邻杨李断层，南东接石塔断层，东侧与中枢背斜、鲁班断层相接，场区位于中枢背斜核部，区内岩层以背斜核部分分界，西翼倾向260360，倾角1030；东翼倾向4090，倾角1020。因受逆冲断层的影响，背斜两翼多有起伏，呈波浪状。区域内地表崎岖，峰岩俊俏，坡陡谷深，沟谷纵横交错，形成东南部高峻，中部相对平缓，西部和北部急剧低下，

4、直抵赤水河、桐梓河畔。地形极为复杂，海拔高差悬殊。区内地貌类型有溶蚀地貌、侵蚀地貌两大类。受地质构造因素控制，场区内轴线附件近多为圆顶条状山脊，在机场北段与中部，山脊与机场轴线近重合，在南端有几条沟谷与轴线近正交。其中北段与中部轴线的两侧沟谷发育，切割较深，沟谷多为“V”字形谷，南端沟谷较为宽缓，多为“U”字形谷。进入第四纪，受风化剥削、雨水河流侵蚀作用，场区已形成多级剥夷面，地形上呈现多级台坎状平台形态。山顶地势平坦区域平均海拔在1270m左右。场区高差200余米，区内最高点位于中部西侧林场山顶，高程1298.5m；最低点位于北侧榜上西侧沟谷底部，高程1093m。此外，南段受鲁班断层影响，地

5、势相对平缓。沿中枢背斜东西两翼，东翼受鲁班断层错动夷平，地势相对平缓；而西翼地势陡坎发育，沟谷切割较深，有溪流汇集。按照场区的地形起伏与主要演化因素，确定场区的主要地貌类型包含：溶蚀地貌、坡洪堆积地貌、潜在不稳定斜坡地貌。其中溶蚀地貌又可以分为溶蚀台丘、溶蚀洼地、漏斗与落水洞等微地貌。1.3.2 场区地层岩性出露地层震旦系、白垭系、侏罗系、第三系缺失外，从寒武系至、第四系皆有不同程度的发育，尤以寒武、奥陶系地层出露最广。出露的地层以寒武系娄山组最老，位于机场中部和南部；最新的第四系在整个场区都有分布，厚度约0.3m13m。场区位于中枢背斜之上，从背斜核部向两侧出露的地层共有三层，分别为：寒武系

6、、奥陶系和第四系松散堆积层。1.3.3 场区地质构造区域地处大地构造单元为上扬子地台褶皱带，桐梓、毕节早古陷褶束，隶属华夏构造体系。境内地层从震旦系列道侏罗系之间均匀整合和假整合接触，构造运动以升降运动为主。境内构造以褶皱构造为主，断裂主要分布在褶皱两翼及核部。主要褶皱有：中枢背斜、茅台向斜，总体形成隔槽式褶皱格局；主要断裂有鲁班断裂。场区内主要构造形迹以NNW向中枢背斜、鲁班断层，NNE向的石塔断层，NW向的杨李断层以及NW向和近EW向小断层，具扭性和压扭性特征。结合区域构造体系及研究区构造配套研究，研究区内构造活动总体可划分为两大期：一期构造活动最大主应力场方向总体近东西向，并非完全水平，

7、受其影响，形成了区域上近南北向，局部北西向的中枢背斜和鲁班断裂、石塔断裂等区域性断裂。另外，研究区内中枢背斜形成过程中核部的拉张和错动形成了近东西向的f1、f2和f4次级拉张小型断裂。二期构造活动最大主应力场方向总体转为近南北向，也并非完全水平，受其影响，形成了NW方向的杨李右旋走滑断裂，有一定的逆冲，因此兼具压扭性。同时，在区域上也形成近NE向的一组左旋走滑断裂，与NW方向断裂组合，构成共轭走滑断裂。另外，在场区西侧，有7条小型断裂，与杨李断层属于同期，推测仍以走滑性质为主。现有的三条穿越场区、近场区的断层规模较大，本次勘察未发现他们有切错扰动第四系地层等断层新近活动迹象。场区主要是受外围地

8、震的波及，地震基本烈度未VI度，区域构造稳定性较好，出现破坏的可能性小。李家沟试验段填方区内未发现不稳定溶洞，但岩体破碎，裂隙连通性较好，为地下水的补给、运移、排泄通道；高路沟试验段填方区未发现不稳定溶洞，地下水主要受大气降水、高处基岩裂隙、溶隙水的补给，沿裂隙、溶隙径流，在地势低洼处以泉形式出露。 本试验段暂未涉及溶洞处理。1.3.4 场区水文地质条件场区处于舞阳河与抬腊河的分水岭部位，三岔坪坡以西南属抬腊河水系，地表水向南流入抬腊河；山岔坪北东属舞阳河水系，场区地表地下水流入较劲的石家榜溪及欧家河溪。地下水类型主要为裂隙、溶隙水，其次为第四系孔隙水和岩溶水。场区地表水系不发育，地下水主要接

9、受大气降水补给，沿裂隙和溶隙径流，在导水断裂地市低洼处和相对隔水层处出露。 场区南北部沟谷发育形态、规模差异较明显。场区及近场区泉点共55个，出露地带大致分为三个区。多年平均降雨量为1037.3mm，日最大降雨量87.4mm，小时最大降雨量53.6mm，降雨量分布呈东、南部多，而西、北部逐渐减少的特点。由于受地形影响和云贵静止锋的作用，仁怀市阴雨天气较多，平均雨日183天，占全年的一半，其中46月雨日较多，形成该城市的“梅雨天气”。场区冬天有霜降及大雪等天气，如2008年积雪厚度达20cm。相关资料、文献中均未提及场区是否存在季节性冻土及深度。二 监测方案2 2.1 监测目的1) 实时监测仁怀

10、机场改扩建试验段施工过程中车辆动载、填筑体自重、环境等因素对填筑提稳定状态的影响，预警突变灾害；2) 监测仁怀机场施工过程中的填筑体实际变形，分析变形趋势，以期达到超前预报，为施工提供指导意见。2.2 检测内容本监测主要是针对仁怀机场填筑体下面原地基的垂直变形以及填筑体边坡的水平和垂直变形，垂直变形以沉降监测为主，水平变形以位移监测为主，对李家沟试验段同时采用深沉沉降监测。同时及时进行地质现象巡视，以监测填筑体实际变形。主要任务：1) 通过电子水准仪等高精度仪器对填筑体边坡及填筑体下部原地基沉降实时观测；2) 通过人工巡视结合仪器监测，分析数据后获得仁怀机场填筑体局部和整体变形及变形趋势，实时

11、监测填筑体的稳定状况；3) 将各种监测到的原始数据汇总分析并与气候、现场施工情况变化等参数相联系，分析填筑体及原地基的变形及其相关性规律；4) 通过对仁怀机场填筑体及原地基的实际变形的监测，分析其变形趋势，以期达到超前预报，确保施工安全。5) 通过试验段填筑体及原地基的监测数据及分析成果，对今后设计提供参考数据。2.3 监测实施依据1) 滑坡防治工程设计与施工技术规范（DZ/T 0219-2006）；2) 崩塌、滑坡、泥石流监测规范（DZ/T 0221-2006）；3) 工程测量规范（GB50026-2007）；4) 建筑变形测量规范（JGJ 8-2007）；5) 民用机场飞行区技术标准（MH

12、5001-2006）；6) 建筑边坡工程技术规范(GB50330-2002)；7) 岩土工程监测规范（YS5229-96）；8) 民用机场飞行区土（石）方与道面基础施工技术规范 （MH5014-2002）；2.4 监测仪器及布置此次监测考虑了地表位移监测、沉降监测、深沉沉降三种类型。根据现场实际情况，结合设计以及招、投标文件布置如下观测点。高路沟最大填方高度：60.45m，原地基沉降观测布置3个观测点（F4、F5、F6），填筑体坡面位移观测布置5个观测点（T1、T2、T3、T4、T5）；李家沟最大填方高度：48.1m，原地基沉降观测布置3个观测点（F1、F2、F3）、深层沉降观测布置4个观测点

13、（S1、S2、S3、S4）、填筑体坡面位移观测布置8个观测点（T6、T7、T8、T9、T10、T11、T12、T1）。监测点的布置覆盖了道曹区、边坡坡中、坡脚等关键部位，监测点的布置详见附件图（图2-1）图2-1 仁怀机场试验段监测点布置示意图其中对于沉降监测采用水准仪（SOKKIA-SDL30）（图2-2）、对于坡面位移采用全站仪（leica-TCR702）（图2-3）等监测仪器。图2-2 水准仪(SOKKIA-SDL30） 图2-3 全站仪（leica-TC702）2.5 监测频率在监测初期，监测频率为1次/7天，后视该填筑体的各个监测点的数据情况及其稳定状态再对监测频次进行调整。原则上按

14、7天、10天、15天、30天的观测规律。当出现下列情况之一时，进一步加强监测，缩短监测时间间隔，加密观测次数，并及时向业主和设计人员报告监测结果。1) 监测项目的监测值变化量较大或速率加快；2) 出现严重沉降或严重开裂。3) 长时间连续降雨、有大量积水。三 监测成果3 3.1 原地基监测成果3.1.1 原地基沉降监测数据 表3.1 李家沟原地基沉降监测数据（沉降量）观测点号相邻观测周期沉降量dz（mm）2013年10月10日10月17日10月24日10月31日11月7日11月14日11月21日11月28日12月5日F10-2.1-2.4-2.5-1.8-2.3-1.4-1.9-1.2F20-2

15、.2-2.1-1.8-1.8-2-1.5-1.3-1.4F30-1.7-1.9-2.2-1.8-2.6-1.4-1.7-1.6观测点号相邻观测周期沉降量dz（mm）2013年2014年12月12日12月19日12月26日1月2日1月9日1月16日1月23日1月30日2月6日F1-1.2-2.3-1.2-1.1-1.5-1.2-0.7-1-0.8F2-1.1-2.4-2.2-1-1.2-1.5-1.1-1.1-0.7F3-1-2.3-1.1-1.3-1-1.1-1.2-1.1-0.8观测点号相邻观测周期沉降量dz（mm）2014年2月13日2月20日2月27日3月6日3月13日3月20日3月27

16、日4月3日4月10日F1-0.5-0.2-1.2-1-1.1-1.4-0.8-1-1F2-0.4-0.3-1-0.9-0.5-0.7-0.8-1.4-0.9F3-0.4-0.2-1.1-0.7-0.6-1.1-0.6-0.7-0.7观测点号相邻观测周期沉降量dz（mm）累计沉降量dz（mm）2014年4月17日4月24日5月1日5月16日5月31日6月15日F1-0.9-1.3-0.5-0.3-0.1-0.8-38.70 F2-0.7-1.2-0.4-0.7-0.3-0.9-37.50 F3-0.8-0.7-0.6-0.8-0.6-0.1-35.50 注：沉降数据表内“+”值表示上升，“-”值

17、表示下沉，“/”值表示不具备观测条件；观测点的初始值是在出现相邻沉降量前一期所测。表3.2 李家沟原地基沉降监测数据（沉降速率）观测点号相邻观测周期沉降速率（mm/d）2013年10月10日10月17日10月24日10月31日11月7日11月14日11月21日11月28日12月5日F10.00-0.30-0.34-0.36-0.26-0.33-0.20-0.27-0.17F20.00-0.31-0.30-0.26-0.26-0.29-0.21-0.19-0.20F30.00-0.24-0.27-0.31-0.26-0.37-0.20-0.24-0.23观测点号相邻观测周期沉降速率（mm/d）2

18、013年2014年12月12日12月19日12月26日1月2日1月9日1月16日1月23日1月30日2月6日F1-0.17-0.33-0.17-0.16-0.21-0.17-0.10-0.14-0.11F2-0.16-0.34-0.31-0.14-0.17-0.21-0.16-0.16-0.10F3-0.14-0.33-0.16-0.19-0.14-0.16-0.17-0.16-0.11观测点号相邻观测周期沉降沉降速率（mm/d）2014年2月13日2月20日2月27日3月6日3月13日3月20日3月27日4月3日4月10日F1-0.07-0.03-0.17-0.14-0.16-0.20-0.

19、11-0.14-0.14F2-0.06-0.04-0.14-0.13-0.07-0.10-0.11-0.20-0.13F3-0.06-0.03-0.16-0.10-0.09-0.16-0.09-0.10-0.10观测点号相邻观测周期沉降速率（mm/d）备注2014年4月17日4月24日5月1日5月16日5月31日6月15日F1-0.13-0.19-0.07-0.02-0.01-0.05F2-0.10-0.17-0.06-0.05-0.02-0.06F3-0.11-0.10-0.09-0.05-0.04-0.01注：沉降数据表内“+”值表示上升，“-”值表示下沉，“/”值表示不具备观测条件；观测

20、点的初始值是在出现相邻沉降量前一期所测。表3.3 高路沟原地基沉降监测数据（沉降量）观测点号相邻观测周期沉降量dz（mm）2013年10月10日10月17日10月24日10月31日11月7日11月14日11月21日11月28日12月5日F40-3.9-2-1-0.7-0.2-0.10-0.1F50-3.2-2.8-1.1-0.6-0.3-0.2-0.1-0.3F60-3.9-2.3-1.8-0.6-0.3-0.2-0.2-0.1观测点号相邻观测周期沉降量dz（mm）2013年2014年12月12日12月19日12月26日1月2日1月9日1月16日1月23日1月30日2月6日F40-0.3-0.

21、1-0.3-0.2-0.1-0.3-0.2-0.4F5-0.1-0.2-0.2-0.3-0.3-0.2-0.3-0.2-0.3F6-0.10-0.3-0.2-0.3-0.2-0.3-0.2-0.1观测点号相邻观测周期沉降量dz（mm）2014年2月13日2月20日2月27日3月6日3月13日3月20日3月27日4月3日4月10日F4-0.4-0.9-0.8-0.9-1.2-0.5-1.2-1.2-0.7F5-0.6-0.9-1-1.2-1.2-1-1.5-1.3-0.8F6-0.4-0.7-1.1-1.4-1.2-1.1-1.2-1.3-0.9观测点号相邻观测周期沉降量dz（mm）累计沉降量d

22、z（mm）2014年4月17日4月24日5月1日5月16日5月31日6月15日F4-0.3-0.2-1.1-0.2-0.2-0.8-20.50 F5-0.9-0.3-0.3-0.2-0.9-0.6-23.40 F6-0.7-0.2-0.2-0.2-0.6-0.7-23.00 注：沉降数据表内“+”值表示上升，“-”值表示下沉，“/”值表示不具备观测条件；观测点的初始值是在出现相邻沉降量前一期所测。表3.4 高路沟原地基沉降监测数据（沉降速率）观测点号相邻观测周期沉降速率（mm/d）2013年10月10日10月17日10月24日10月31日11月7日11月14日11月21日11月28日12月5日

23、F40.00 -0.56 -0.29 -0.14 -0.10 -0.03 -0.01 0.00 -0.01 F50.00 -0.46 -0.40 -0.16 -0.09 -0.04 -0.03 -0.01 -0.04 F60.00 -0.56 -0.33 -0.26 -0.09 -0.04 -0.03 -0.03 -0.01 观测点号相邻观测周期沉降速率（mm/d）2013年2014年12月12日12月19日12月26日1月2日1月9日1月16日1月23日1月30日2月6日F40.00 -0.04 -0.01 -0.04 -0.03 -0.01 -0.04 -0.03 -0.06 F5-0.0

24、1 -0.03 -0.03 -0.04 -0.04 -0.03 -0.04 -0.03 -0.04 F6-0.01 0.00 -0.04 -0.03 -0.04 -0.03 -0.04 -0.03 -0.01 观测点号相邻观测周期沉降速率（mm/d）2014年2月13日2月20日2月27日3月6日3月13日3月20日3月27日4月3日4月10日F4-0.06 -0.13 -0.11 -0.13 -0.17 -0.07 -0.17 -0.17 -0.10 F5-0.09 -0.13 -0.14 -0.17 -0.17 -0.14 -0.21 -0.19 -0.11 F6-0.06 -0.10 -

25、0.16 -0.20 -0.17 -0.16 -0.17 -0.19 -0.13 观测点号相邻观测周期沉降速率（mm/d）备注2014年4月17日4月24日5月1日5月16日5月31日6月15日F4-0.04 -0.03 -0.16 -0.01 -0.01 -0.05 F5-0.13 -0.04 -0.04 -0.01 -0.06 -0.04 F6-0.10 -0.03 -0.03 -0.01 -0.04 -0.05 注：沉降数据表内“+”值表示上升，“-”值表示下沉，“/”值表示不具备观测条件；观测点的初始值是在出现相邻沉降量前一期所测。3.1.2 原地基沉降曲线图及数据分析3.1.2.1

26、李家沟原地基沉降图及数据分析李家沟主要分析监测点F1、F2、F3。通过实时监测数据，将F1、F2、F3号形成累计沉降量与时间的曲线关系图（图3-1，图3-3，图3-5）和沉降速率与时间的曲线关系图（图3-2，图3-4，图3-6）。图3-1 F1累计沉降与时间关系图图3-2 F1沉降速率与时间关系图图3-3 F2累计沉降与时间关系图图3-4 F2沉降速率与时间关系图图3-5 F3累计沉降与时间关系图图3-4 F3沉降速率与时间关系图通过监测数据及图3-1、图3-3、图3-5分析可以得出：本次监测周期内，F1、F2、F3号点累计沉降量变化不大，分别在0-38.7mm、0-37.5mm、0-35.5

27、mm之间波动。2013年11月21日至2014年2月20日F1、F2、F3号点的累计沉降量变化范围较小，有逐步收敛趋势；2014年2月20日至2014年4月17日累计沉降量变化较大；2014年4月24日后累计沉降量变化较小，呈现收敛趋势。通过和现场施工情况对比，总体而言，该部位的三个监测点的累计沉降量值较小，且波动较小，未见明显的大量值的沉降变形。通过监测数据及图3-1、图3-3、图3-5分析可以得出：本次监测周期内，该区域F1、F2、F3号三个沉降监测点沉降速率变化波动不大，介于-0.37mm/d-0.01mm/d之间。4月24日后的F1、F2、F3号点沉降速率介于-0.19mm/d-0.01mm/d。总体而言，该区域三个沉降监测点的相邻沉降速率变化较小，在一定范围内波动，呈现收敛趋势。综上所述该区域F1、F2、F3号三个沉降监测点基本稳定，曲线出现两个收敛趋势段，主要是由于监测期间在2013年11月底至2014年2月20日左右处于停工状态，以及20