地质灾害崩塌滑坡地面塌陷监测.docx

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地质灾害崩塌滑坡地面塌陷监测

地质灾害崩塌、滑坡、地面塌陷监测

①绝对位移监测：

是基本常规监测方法，用监测点的三维坐标，得出测点三维变形位移量、位移方位与位移速率。

崩塌、滑坡的监测点分为地表和地下监测。

②相对位移监测：

是了解灾害体变形部位点与点之间相对位移变化（张开、闭合、下沉、抬升、错动等）的一种常用的监测方法。

主要用于裂缝、崩滑带、采空区顶底板等部位的监测。

③倾斜监测：

是对地面及地下（钻孔）倾斜监测。

监测地面或建筑物的倾斜方向和倾角变化及崩滑体内（钻孔）倾斜变形。

④声发射监测：

检测岩体破裂时产生的声发射信号。

采用声发射仪检测岩音频度[单位时间内的声射事件次数（次／分）]、大事件[单位时间内振幅较大的声发射事件次数（次／分）]、岩音能率[单位时间内声发射释放能量的相对累计值（能量单位／分）]，用以判断岩体变形情况及稳定状况，并进行预测预报。

⑤应力监测：

在地表或地下（钻孔、平斜硐内）埋设地应力计，测量灾害体内地应力的变化情况，分辨拉力区、压力区及压力变化，用以推断岩体变形。

⑥地下水监测：

对测区内的地下水露头（人工的和天然的）进行系统的水位、水量、水温、水质等项目的长期监测（有条件可以设置孔隙水压监测）。

用以掌握区内地下水变化规律，分析地下水与地表水及大气降雨的关系，掌握地下水的动态特征，进行其与崩滑体变形的相关分析。

当崩塌、滑坡变形破坏与地下水具有相关性时，特别是在雨季或地表水位抬升时，若崩滑体内有地下水时，应予以监测。

⑦地表水监测：

监测崩滑体周围沟谷、溪、河的水位、流速、流量，分析其与地下水的联系和与降雨量的联系、分析地表水冲蚀与崩滑体变形的联系。

⑧气象监测：

利用常规气象监测仪器如温度计、雨量计、蒸发仪等进行以降雨量为主的气象监测。

由于降雨是影响崩塌、滑坡、泥石流的主要环境因素，故应进行降雨量监测，并收集气温、河流水位的数据。

（2）泥石流监测

泥石流监测内容，分为形成条件（固体物质来源、气象、水文条件等）监测、运动特征（流动动态要素和输移冲淤等）监测、流体特征（物质组成及其物理化学性质等）监测。

泥石流固体物质来源是泥石流形成的基础，应在研究其地质环境和固体物质、性质、类型、规模的基础上，进行稳定状态监测；气象、水文条件监测主要为监测降雨量和降雨历时等，当上游有水库、渠道时，应评估其渗漏危险性；泥石流动态要素监测包括爆发时间、历时、过程、类型流态和流速、泥位、流面宽度、爬高、阵流次数、沟床纵横坡度变化、输移冲淤变化和堆积情况等，并取样分析，测定输砂率、输砂量或泥石流流量、总径流量、固体总径流量。

2、监测技术方法

监测技术方法应根据监测的需要进行选择，同时考虑经济、技术的可行性及各种监测方法的特点、应用范围和使用条件，结合当前国内外监测技术和方法的发展水平，同时兼顾测量的精度要求和监测工作效率。

对于危害程度重大的崩滑体，为确保监测成果质量，应投入高、精、尖的监测方法（如全自动遥测等）和多种监测方法，以相互验证，补充、分析和评价。

主要方法是：

①大地测量法

该方法主要有：

两方向（或三方向）前方交会法、双边距离交会法（以上监测二维水平位移（Ｘ，Ｙ））、视准线法、小角法、测距法（以上方法用于监测单方向水平位移）、几何水准测量法、精密三角高程测量法[观测垂直方向（Ｚ向）位移]。

一般常用高精度测角、测距的光学仪器和光电测量仪器。

常用的有：

WLLDT3经纬仪（测角中误差±1秒）、N3水准仪（0.2mm）、MekometerME3000光电测距仪[精度±（0.3mm+1ppm），测程3km]、NE5000光电测距仪[精度±（0.2mm+0.2ppm），测程5km]、全站仪[测角精度2秒，测距精度±（2mm+2ppm）]等。

大地测量法有以下特点：

a、量程不受限制，能大范围全面控制崩滑体，构成监测网；b、技术成熟、精度高，成果资料可靠；c、受地形通视条件限制和气象条件（风、雨、雪、雾等）影响，外业工作量大、周期长。

大地测量法适用于所有崩滑体不同阶段的监测，是一切监测工作的基础，工作一开始，应立即设站建标投入监测。

其成果可直接用于变形分析、稳定性评价和崩滑预报。

②GPS（全球定位系统）测量法

GPS是利用美国卫星发送的导航定位信号进行空间交会测量，确定待测点的三维坐标的一种测量方法。

近年来，我国开发和应用GPS定位技术的发展速度很快，在长江三峡工程坝区已建立了GPS监测网，并将GPS技术应用于新滩链子崖崩塌、滑坡的变形监测和铜川市川口滑坡治理效果的监测。

实践证实，GPS定位精度可达毫米级，完全可用于崩塌、滑坡的位移监测。

将GPS应用于崩塌、滑坡监测有以下优点：

a、观测点之间无需通视，选点方便；b、不受天气条件限制，可以进行全天候的观测；c、观测点的三维坐标可以同时测定；d、新一代GPS接收机具有体积小，耗电少，操作简便的特点。

③近景摄影测量法

把近景摄影仪安置在两个不同位置的固定测点上，同时对崩塌体的观测点摄影构成立体像片，利用立体坐标仪量测像片上各测点的三维坐标进行测量。

其特点及适用范围有：

a、周期性重复摄影，外业工作简便，可同时测定许多测点的空间坐标；b、获得的像片是崩滑体变形的实况记录，并可以随时进行比较分析；c、近景（100米以内）摄影法绝对精度不及传统测量法；d、设站受地形条件限制，内业工作量大；d、适合于对临空陡崖进行监测。

④合成孔径雷达干涉InSAR测量技术

合成孔径雷达干涉InSAR（InterferometrySyntheticApertureRadar）测量技术是利用通过相邻航线上观测的同一地区的两幅（具一定基线——几米到几百米）SAR影像的相位差来获取地面数据，其主要特点是利用雷达数据中的相位信息。

合成孔径雷达干涉测量优点较多：

具有全天候工作能力，发射的微波对地物有一定的穿透能力，能提供光学遥感所不能提供的信息，且是主动式工作方式。

对于欧洲雷达卫星ERS-1/2和加拿大雷达卫星RADRSAT-1,采用干涉技术来产生DEM，监测地面位移变化，精度可以达到毫米量级。

因此，该技术手段特别适于解决大面积的滑坡、崩塌、泥石流以及地裂缝、地面沉陷、塌陷等地质灾害的监测预报，是一项快速、经济的空间探测高新技术。

对于桃源县地面塌陷地质灾害监测预警示范区就可采用此种监测方法，将各个地面塌陷点全部纳入监测之中。

⑤遥测台网监测技术

随着电子技术及计算机技术的发展，各种先进的自动遥控监测系统相继问世，为崩塌、滑坡的实时、自动、连续监测创造了有利条件。

中国地震局地壳应力研究所自行研制的新型地质灾害无线遥测台网是在已有技术基础上，采用先进适用的传感器技术，与计算机信息处理技术和通讯技术整合形成的新一代RDA型地质灾害遥测系统。

通过全面的设计，形成从点到面、从地上到地下、信号频段从低频到高频的地质灾害立体监测预警网络。

该地质灾害无线遥测系统主要由监测子站群、监测预警数据中心、救灾防灾指挥中心和GPRS数据通讯公网等四部分组成，具有以下特点：

a、监测参量多，精度高。

系统集成了包括滑坡地表位移、沉降，倾斜变形测量仪，裂缝测量仪，崩滑体微破裂声发射信号记录仪，钻井式深部地层滑移变形测斜仪、以及地下水孔隙压测量仪和钢筋计、锚索（杆）计在内的八种滑坡监测仪器。

这些测量仪器均具有较高的测量精度和较大的动态范围。

b、自动遥测，无需值守。

这些仪器均内置微处理器和无线数据传输模块，动态范围大，全自动监测，无线传输，可用交流电源或太阳能电池供电。

c、无障碍设计。

所研制的仪器在测量、数据传输等方面均符合无障碍设计要求，因而有安装方便，环境适应性好等优点。

d、依托先进的通讯技术。

综合运用了超短波无线数据传输和最新发展的GSM/GPRS通讯技术，使本遥测台网既适应中低山区的地形条件，便于安装和维护，又具有高容量，覆盖范围广，以及成本较低等特点。

滑坡遥测台网一般含数个遥测台网子站和一个区、县级监测预警数据中心。

遥测台网子站可连接多种选定的传感器以测量崩滑体的地表和深部变形、位移以及滑坡工程治理构筑物内部的应力等。

监测预警数据中心与监测子站经由先进的GSM/GPRS通讯单元进行通信联网及汇集数据。

遥测台网子站可接收中心发出的指令以设置工作参数，如可以选择5分钟、1小时、24小时等时间间隔自动进行测量，然后将数据发送到台网数据中心，并存入数据库。

遥测系统可接入地区监测预警中心微机局域网，支持运行基于GIS的减灾决策支持系统。

在市、县级地质灾害监测指挥中心的计算机屏幕上可以准实时地密切监视滑坡加速变形趋势，支持对库岸和滑坡破坏事件进行短期及临滑预报，也可以对发生的地质灾害事件进行现场监测和救助指挥。

列为群测群防监测的滑坡、崩塌、泥石流、地面塌陷等地质灾害点，宜用地表变形监测中的简易监测法和宏观变形地质监测法监测。

⑥泥石流监测方法

暴雨型泥石流应设立以监测降雨为主的气象站，监测气温、风向、风速、降雨量（时段降水量和连续变化降水量）等，有条件时，利用遥测雨量监测系统、测雨雷达超短时监测系统、气象卫星短时监测系统等自动化监测仪器，进行降雨量的监测。

专业监测点的实施年度为2009年，这是指专业监测措施的启动年度，随后各专业监测点应不断完善其监测措施，提高其监测水平，以确保监测精度。

同时各级财政应拿出足够的资金，用于专业监测的设备添置、站点建设、人员工资等。

地质灾害防治知识之一——滑坡

   今年我区地质灾害严重的原因主要有以下几个方面：

一是今年初出现了有史以来少有的雨雪冰冻灾害性天气，天气冷，雨期长，破坏性大；二是近期我区受冷空气影响，部分地区普降暴雨，诱发山体滑坡等地质灾害；三是地质灾害隐患点广泛分布在山区，综合防治难度很大；四是人类活动对地质环境的干扰和破坏，如农村居民切坡建房等。

为做好地质灾害防治工作，确保人民生命财产安全，现将滑坡地质灾害防治的有关知识刊登如下：

   一、什么叫滑坡?

   滑坡是指斜坡上的土体或岩体，受河流冲刷、地下水活动、地震、人工切坡等因素的影响，在重力的作用下，沿着一定的软弱面或软弱带，整体地或分散地顺坡向下滑动的自然现象。

   二、滑坡具有哪些特征和识别标志：

   1、地物地貌标志：

滑坡在斜坡上常造成环谷（圈椅、马蹄状地形）地貌，或使斜坡出现异常台坎及斜坡坡脚侵占河床（如河床凹岸反而稍微突出或有残留的大孤石）等现象。

   2、岩、土体结构标志：

滑坡范围内的岩、土体常有扰动松脱现象。

   3、水文地质标志：

斜坡含水层的原有状况常被破坏，使滑坡体成为复杂的单独含水体。

在滑动带前缘常有成排的泉水溢出。

   4、滑坡边界及滑坡床标志：

滑坡后缘断壁上有顺擦痕，前缘土体常被挤出或呈舌状凸起；滑坡两则常以沟谷或裂面为界；滑坡床常具有塑性变形带，其内多由粘性物质或粘粒夹磨光角砾组成。

   三、哪些因素会诱发滑坡？

（1）地震；

（2）降雨和融雪；（3）地表水的冲刷、浸泡；（4）河流等地表水体对斜坡坡脚的不断冲刷；（5）开挖坡脚；（6）蓄水排水；（7）堆填加载；（8）劈山放炮，乱砍乱伐。

   滑坡发生有什么规律？

   下列地带是滑坡的易发和多发地区：

（1）江、河、湖（水库）、沟的岸坡地带，地形高差大的峡谷地区，山区铁路、公路、工程建筑物的边坡等。

（2）地质构造带之中，如断裂带、地震带等。

（3）易滑（坡）岩、土分布区。

（4）暴雨多发区及异常的强降雨区。

   四、滑坡发生前有什么前兆？

（1）大滑动前，在滑坡前缘坡脚处，有堵塞多年的泉水复活现象，或出现泉水（水井）突然干枯、井（钻孔）水位突变等类似的异常现象。

（2）在滑坡体中，前部出现横向及纵向放射状裂。

（3）大滑动之前，在滑坡体前缘坡脚处，土体出现上隆（凸起）现象。

（4）临滑前，有岩石开裂或被剪切挤压的音响。

（5）滑坡体四周岩体（土体）出现小型崩塌和松驰现象。

（6）如果在滑坡体上有长观位移量，那么大滑动之前无论是水平移量还是垂直移量，均会出现加速变化的趋势，这是明显的临滑现象。

（7）