地质灾害监测论文合集12篇

时间:2023-03-25 11:32:21

地质灾害监测论文

地质灾害监测论文篇1

1.2滑坡形成机制泥岩构成了矿区山体的软弱结构面,而造成软弱结构面应力集中以致破坏的基本条件是:(1)软弱结构面有一定的坡度(5°~12°,平均9°),并倾向临空面,且临空面的坡度(老滑坡滑动之前的天然斜坡坡度应在20°以上,目前滑坡体地面平均坡度为16.7°)大于软弱结构面的坡度。(2)泥岩、特别是厚层泥岩具有良好的隔水性能,地下水遇到厚层泥岩被隔挡,在泥岩面滞留,使软弱结构面被软化,抗剪强度降低。2005年矿山企业在该滑坡体上挖方削坡修建了办公楼和厂房,并堆存了大量的煤矸石,扰动了老滑坡,破坏了滑坡的天然平衡,使滑坡稳定性降低,进入雨季之后,在长时间降雨条件下,滑坡开始复活。

2滑坡治理的主要工程措施

2.1抗滑桩工程在办公建筑、副井井筒南侧布置一排抗滑桩(共25根)。采用钢筋混凝土矩形桩,桩顶标高846.0m,断面尺寸为3m×2m,桩中心距4.5m,桩长25m,桩身混凝土为C30。抗滑桩桩顶一般低于现地面1.5~3.0m左右。受荷段10~13m,锚固段约12~15m,符合《滑坡防治工程设计与施工技术规范》(DZ/T0219-2006)要求。

2.2锚索根据初步设计及离柳焦煤集团决定,考虑到地质不确定性因素的特点,为增强抗滑桩的稳定性,在抗滑桩中间增加锚索,共设计锚索24根。

3滑坡变形监测本滑坡

目前处于蠕动变形阶段,需在抗滑桩施工过程中监测滑坡位移情况,查清滑坡的稳定性,确保施工过程中滑坡的安全,以检验抗滑治理效果,监测抗滑桩质量及使用期间的安全性。变形监测主要通过2种方式进行,一是对副井井筒错缝间距进行监测,二是在滑坡体上选择具有代表意义的监测点进行监测,在滑坡体外地质稳定地段选择一个基准点、一个后视点,在滑坡体上选择9个变形监测点采用高精度全站仪进行观测。根据副井井筒位移记录,实施抗滑桩工程前2013年4月22日井筒初始位移为0.63m,到2013年7月10日,井筒位移为0.64m,增加10mm。从2013年7月10日到2013年9月5日,井筒无变形。从2013年4月22日准备实施抗滑桩工程至2013年9月5日抗滑桩主体工程基本结束,运用高精度全站仪对滑坡体上监测点进行了持续观测,观测频率每周一次。在抗滑桩施工前监测点初始位移量最大,分别为1054mm、963mm,监测点初始位移量为810mm,数值也很大。在实施抗滑桩工程后,监测点滑动速率显著下降,特别是监测点,抗滑桩施工前后位移变化量分别为7mm、10mm,在个监测点中位移变化量最小,而且比其余监测点位移变化量小很多,说明抗滑桩工程的实施有效地降低了滑坡的蠕动速度,保证了抗滑桩南侧滑坡体的稳定以及其南侧滑坡体上办公楼和工业建筑的安全。另外也说明,抗滑桩北侧滑坡体还有剩余的下滑力。监测点由于紧邻东侧抗滑桩,滑动速率相对较小,位移变化量为29mm;监测点处于滑坡主滑方向上,其初始位移量最小,在滑坡东部实施抗滑桩工程后,由于受力骤然增大,滑动速率显著增加,位移变化量为53mm;监测点位于滑坡西部边缘一带,与东部抗滑桩工程处于一条直线上,抗滑桩施工前后,其位移变化量为58mm,位移变化量最大;监测点处于滑坡前缘,位移变化量介于30~50mm之间。

地质灾害监测论文篇2

【关键词】地质灾害;预警监测;数据采集装置

【Keywords】geological disaster; early warning monitoring; data acquisition device

【中图分类号】P642 【文献标志码】A 【文章编号】1673-1069(2017)05-0177-02

1 引言

地质灾害指在人为或者自然因素的作用下形成的对人类生命财产、自然环境造成破坏的地质现象。例如,山体滑坡、泥石流、崩塌以及地震等严重威胁着社会经济的发展。

2 通用型地质灾害预警数据采集装置的概述

2.1 地质灾害预警数据采集装置的目的及意义

我国是受地质灾害损失较为严重的国家,山体滑坡、泥石流、崩塌等地质灾害严重威胁我国社会经济和资源的可持续发展。因此,我国政府对地质灾害预警数据采集装置技术的研究格外重视,并投入大量人力、财力资源从事该技术的研究。由于地质灾害现象普遍量大面广,成因复杂且治理成本颇高,当下无法对其进行大规模全面治理。由此看来,地质灾害监测预警装置成为重要的减灾防灾手段;以各种地质灾害的形成条件为背景,对地质灾害危险程度进行区划,在易发生地址灾害区域装置地质灾害预警数据采集系统,实现地质灾害的及时预警,从而减少地质灾害带来的损失。地质灾害监测系统的设计主要分为地质灾害预警数据采集装置及地质灾害计算机预警软件两部分。其中,地质灾害预警数据采集装置是通过数据融合、无线传感器网络及图像处理技术相结合对地质灾害监测点的监测图形和数据进行采集及发送。地质灾害计算机预警软件是对地质灾害预警数据采集装置发送的图像及数据进行分析整理,从而达到地质灾害预警和数据监测的目的。地质灾害预警数据采集装置及地质灾害计算机预警软件在相互协调的作用下共同完成地质灾害监测预警系统的工作,将对防灾减灾工作做出巨大贡献;各类地质灾害的现场结构及发生机理皆不尽相同,而传统地质灾害预警数据采集装置的设置功能单一,只适用于监测某种特定的地质灾害。因此,应研究一种通用型地质灾害预警数据采集装置,针对不同的地质灾害预警数据的采集通过不同的传感器进行监测。

2.2 地质灾害预警数据采集装置的研究现状

地质灾害具有突发性,一旦发生必然对生命财产安全造成严重损失。针对不同的地质灾害发生类型,国内外的专家W者进行了长期研究,根据地质灾害的发生提出了各种假设模型与理论,并对其部分予以验证。地质灾害预警技术从早期的灾害成因研究到地质灾害的危险程度区划,国内外对地质灾害得到了更加广泛的研究。随后形成了由遥感技术、地理信息系统及全球定位系统组成的“3S技术”,为地质灾害预警提供更为精准的全天候数据采集监测,从而增强预警能力。近年来,随着传感器技术和无线通信技术的高速发展,无线传感器网络作为具有感知能力、通信能力及计算能力等特点的新型技术引起了国内外专业人士的关注,为地质灾害预警提供了新思路。目前,国内外对地质灾害预警数据采集装置的研究已有了一定基础及成果。但是,其中还存在一些问题,例如,传感器需要采集电路,运用的传感器种类较多时,设计的成本会增加,地质灾害监测区地势复杂,单一的数据传送方式不能保证数据得到有效传输,装置的监测地点环境恶劣难以保证供电及时。

3 通用型地质灾害预警数据采集装置的设计

3.1 装置方案设计

地质灾害预警系统由数据采集装置、云数据服务器及地质灾害监测中心三部分构成,图一为地质灾害监测预警系统的结构示意图。其中左半部分即是地质灾害预警数据采集装置,该装置具有对监测现场的有关数据进行采集的作用,随后经边界路由节点传送出去,地质灾害监测中心将该数据进行分析,实现地质灾害预警功能[1]。为了更好地管理在野外环节进行的无线网络监控系统的所有节点,保证数据的有效上传,需使用较为可靠的数据采集装置。互联网作为世界上互通性最为广泛的体系,将无线传感器与互联网相结合即可实现数据的远程传送。采用分布式的设计方案,采集到的现场原始数据首先上传到云服务器中进行保存,而不是直接将原始数据传输至地质灾害监测预警中心,该方法大幅度降低了系统失效的风险。

现场原始数据以从上至下的流向,根据实际情况选择无线网络的数量,其中设置了4个监测网络,网络监测节点通过采集现场的雨量、泥水位等数据通过无线网络到达边界路由节点,边界路由节点则根据情况选择无线或有线方式将数据传送至数据交换中心,数据交换中心通过定位系统将数据发送至互联网中,随后传入云服务器,云服务器将采集的数据储存,地质灾害监测预警中心访问云服务器,将数据进行分析,并做出预警决策将信息传送至有关部门。综上所述,通过地质灾害预警数据采集装置的结构及工作原理,设计出系统通信结构。根据不同节点的特点,选择对应的传感器类型。

3.2 硬件及软件设计

硬件的结构主要以原始数据采集的节点及边界路由节点的功能组成的,是以通过通信处理电路、电源管理电路、调试电路等硬件电路设计完成的微控制系统;在设计软件时,由于程序具有可维护性以及可移植性,系统软件的设计应以分层次、板块化的特点进行设计。

3.3 装置调试

在通用型地质灾害预警数据采集装置的系统设计完成之后,通过调试来及时发现设计过程中的错误及缺陷。地质灾害预警数据采集装置的设计是由数据采集、数据分析直至数据上传等步骤组成。因此,应对各步骤进行调试,以保证装置的有效性。其中,调试方式包括实验室调试和野外模拟调试两种。实验室调试是将装置中所有功能拆分,并用特定的调试工具进行单独调试;野外模拟调试是将装置置于真实监测现场,通过监测预警中心进行数据分析。两种方法并用,对整个装置调试的结果进行分析,从而提高通用型地质灾害预警数据采集装置的有效性。

4 结论

地质灾害监测论文篇3

【中图分类号】P642 【文献标志码】A 【文章编号】1673-1069(2017)05-0177-02

1 引言

地质灾害指在人为或者自然因素的作用下形成的对人类生命财产、自然环境造成破坏的地质现象。例如,山体滑坡、泥石流、崩塌以及地震等严重威胁着社会经济的发展。

2 通用型地质灾害预警数据采集装置的概述

2.1 地质灾害预警数据采集装置的目的及意义

我国是受地质灾害损失较为严重的国家,山体滑坡、泥石流、崩塌等地质灾害严重威胁我国社会经济和资源的可持续发展。因此,我国政府对地质灾害预警数据采集装置技术的研究格外重视,并投入大量人力、财力资源从事该技术的研究。由于地质灾害现象普遍量大面广,成因复杂且治理成本颇高,当下无法对其进行大规模全面治理。由此看来,地质灾害监测预警装置成为重要的减灾防灾手段;以各种地质灾害的形成条件为背景,对地质灾害危险程度进行区划,在易发生地址灾害区域装置地质灾害预警数据采集系统,实现地质灾害的及时预警,从而减少地质灾害带来的损失。地质灾害监测系统的设计主要分为地质灾害预警数据采集装置及地质灾害计算机预警软件两部分。其中,地质灾害预警数据采集装置是通过数据融合、无线传感器网络及图像处理技术相结合对地质灾害监测点的监测图形和数据进行采集及发送。地质灾害计算机预警软件是对地质灾害预警数据采集装置发送的图像及数据进行分析整理,从而达到地质灾害预警和数据监测的目的。地质灾害预警数据采集装置及地质灾害计算机预警软件在相互协调的作用下共同完成地质灾害监测预警系统的工作,将对防灾减灾工作做出巨大贡献;各类地质灾害的现场结构及发生机理皆不尽相同,而传统地质灾害预警数据采集装置的设置功能单一,只适用于监测某种特定的地质灾害。因此,应研究一种通用型地质灾害预警数据采集装置,针对不同的地质灾害预警数据的采集通过不同的传感器进行监测。

2.2 地质灾害预警数据采集装置的研究现状

地质灾害具有突发性,一旦发生必然对生命财产安全造成严重损失。针对不同的地质灾害发生类型,国内外的专家?W者进行了长期研究,根据地质灾害的发生提出了各种假设模型与理论,并对其部分予以验证。地质灾害预警技术从早期的灾害成因研究到地质灾害的危险程度区划,国内外对地质灾害得到了更加广泛的研究。随后形成了由遥感技术、地理信息系统及全球定位系统组成的“3S技术”,为地质灾害预警提供更为精准的全天候数据采集监测,从而增强预警能力。近年来,随着传感器技术和无线通信技术的高速发展,无线传感器网络作为具有感知能力、通信能力及计算能力等特点的新型技术引起了国内外专业人士的关注,为地质灾害预警提供了新思路。目前,国内外对地质灾害预警数据采集装置的研究已有了一定基础及成果。但是,其中还存在一些问题,例如,传感器需要采集电路,运用的传感器种类较多时,设计的成本会增加,地质灾害监测区地势复杂,单一的数据传送方式不能保证数据得到有效传输,装置的监测地点环境恶劣难以保证供电及时。

3 通用型地质灾害预警数据采集装置的设计

3.1 装置方案设计

地质灾害预警系统由数据采集装置、云数据服务器及地质灾害监测中心三部分构成,图一为地质灾害监测预警系统的结构示意图。其中左半部分即是地质灾害预警数据采集装置,该装置具有对监测现场的有关数据进行采集的作用,随后经边界路由节点传送出去,地质灾害监测中心将该数据进行分析,实现地质灾害预警功能[1]。为了更好地管理在野外环节进行的无线网络监控系统的所有节点,保证数据的有效上传,需使用较为可靠的数据采集装置。互联网作为世界上互通性最为广泛的体系,将无线传感器与互联网相结合即可实现数据的远程传送。采用分布式的设计方案,采集到的现场原始数据首先上传到云服务器中进行保存,而不是直接将原始数据传输至地质灾害监测预警中心,该方法大幅度降低了系统失效的风险。

现场原始数据以从上至下的流向,根据实际情况选择无线网络的数量,其中设置了4个监测网络,网络监测节点通过采集现场的雨量、泥水位等数据通过无线网络到达边界路由节点,边界路由节点则根据情况选择无线或有线方式将数据传送至数据交换中心,数据交换中心通过定位系统将数据发送至互联网中,随后传入云服务器,云服务器将采集的数据储存,地质灾害监测预警中心访问云服务器,将数据进行分析,并做出预警决策将信息传送至有关部门。综上所述,通过地质灾害预警数据采集装置的结构及工作原理,设计出系统通信结构。根据不同节点的特点,选择对应的传感器类型。

3.2 硬件及软件设计

硬件的结构主要以原始数据采集的节点及边界路由节点的功能组成的,是以通过通信处理电路、电源管理电路、调试电路等硬件电路设计完成的微控制系统;在设计软件时,由于程序具有可维护性以及可移植性,系统软件的设计应以分层次、板块化的特点进行设计。

3.3 装置调试

地质灾害监测论文篇4

1 前言

地质灾害,包括自然因素或者人为活动引发的危害人民生命和财产安全的山体崩塌、滑坡、泥石流、地面塌陷、地裂缝、地面沉降等与地质作用有关的灾害。地质灾害分为突发性地质灾害和缓变性地质灾害。福建省突发性地质灾害主要有滑坡、崩塌、泥石流以及地面塌陷、地裂缝;缓变性地质灾害有地面沉降等。

滑坡是依附于其内在软弱结构面(带)的地表斜坡岩土体,在自然地质作用和人类活动作用下,失去原有平衡条件而产生以水平位移为主的、直接或间接的危害人类安全和生态环境平衡,并给社会和经济建设造成一定损失的整体岩土体移动的地质灾害现象。按滑坡主滑面成因可分为:堆积面滑坡、层面滑坡、构造面滑坡和同生面滑坡。

崩塌是高陡边坡(含人工边坡)上被陡倾的张性破裂面分割的块体完全脱离母体后,以滚动、跳动、坠落、倾倒等为主的移动地质现象与过程。按起始运动可分为倾倒式崩塌、滑移式崩塌、错断式崩塌、拉裂式崩塌、鼓胀(塑流)崩塌、陷落挤出式崩塌。

泥石流是山区沟谷中,由暴雨、冰雪融水等水源激发的、含有大量泥沙石块的暂时性特殊洪流。它是水土流失过程中介于挟沙水流与滑坡之间的泥沙失稳集中搬运的一种突发性极强、破坏性极大的地质灾害现象。按组成物质可分为泥流、泥石流、水石流。

地面塌陷是指地表岩、土体及赋存其中的水、气所组成的综合体系,在自然或人为因素作用下,产生各种破坏其稳定平衡状态的力学效应,导致岩土体覆盖层向下陷落,并在地面形成塌陷坑(洞)的一种地质现象。有的塌陷作用隐蔽于地下,尚未达到地表,称为地下塌陷。按形成机理可分为岩溶塌陷、采空塌陷。

地裂缝是指岩体或土体中直达地表的线状开裂。岩、土体在内、外营力作用下,发生变形,当力的作用与积累超过岩土层内部的结合力时,岩土层发生破裂,其连续性遭到破坏,形成裂隙;当裂隙延续到地表后其围压作用力减小,形成较宽的裂缝,即地裂缝。地裂缝按形成因素可分为以过量抽取地下流体地面不均匀沉降地裂缝、采空区塌陷地裂缝、新构造活动地裂缝。

地面沉降是指地表在自然营力作用下或人类工程活动影响下,大面积以至区域性的连续缓慢的总体下降运动。按地质条件可分为内陆盆地型地面沉降、冲积洪积平原型地面沉降、滨海平原型地面沉降。

2 福建省地质灾害防治学科发展现状

2.1 福建省地质灾害主要特点

福建省处于东南沿海低山丘陵区,中山和低山约占全省面积的75%,丘陵占15%,平原仅占10%,地质环境条件复杂,人类工程活动强烈,汛期和台风期间降雨量大。

福建省突发性地质灾害以降雨诱发的滑坡、崩塌、泥石流为主。省内中北部地区主要为古老变质岩系地层,构造作用及风化作用较为强烈,残坡积粘性土体厚度大,结构松散;东南地区主要为侵入岩和火山岩,风化作用强烈,残坡积层广泛分布,为强降雨诱发地质灾害的高易发区。另外,在地质灾害易发区内的人类工程活动,如削坡建房、公路铁路等线性工程、矿山和水库等建设活动更加提高了突发性地质灾害发生的可能性。

福建省地面塌陷灾害主要包括岩溶塌陷和矿山采空区塌陷。岩溶塌陷主要分布于闽西南龙岩、永安、长汀等地,该地区上覆第四系厚度小,覆盖型岩溶发育。采空区塌陷主要分布于龙岩、泉州、南平的煤、铁矿和其它金属矿床采空区。

福建省地面沉降灾害主要分布于东部沿海平原地区,该地区第四系厚度大,且广泛分布高压缩性淤泥土,在上部建筑物荷载以及过量抽取地下水的情况下,容易发生地面沉降灾害。

福建省地质灾害以人类工程活动和台风降雨诱发的土质滑坡、崩塌、泥石流为特点,在中国南方湿润的中低山、丘陵区具有代表性,以此有别于西南、西北和北方地区。

2.2 福建省地质灾害防治开展的主要工作

2.2.1 地质灾害防治管理及法规建设

为加强各级政府对地质灾害的防治工作,福建省人民政府先后印发了《关于加强地质灾害防治工作的通知》(闽政[2001]24号),《福建省地质灾害临灾预报奖励办法》、《福建省地质灾害防治规划(2001-2015年)》、《福建省地质灾害预警体系建设方案(2001-2006年)》、《福建省突发地质灾害应急预案》(闽政[2006]64号),《福建省汛期地质灾害防御群众转移避让工作规定》(闽政办[2007]62号)等法规文件。福建省国土资源厅颁布了《福建省地质灾害危险点居民搬迁及旧宅基地复垦资金补助项目管理暂行办法》(闽国土资综[2006]257号)、《福建省地质灾害群测群防建设指导意见》(闽国土资综[2007]6号)等规范性文件。

2.2.2 地质灾害防治“三个两”工程

福建省从上世纪90年代开始实施了地质灾害防治“三个两”工程,初步建立地质灾害防治体系。

2.2.2.1 夯实两“基础”――地质灾害调查与区划、地质灾害防治规划

1990年以来,福建省完成了区域性1:20万九龙江流域、晋江流域、漳州幅、福安幅以及全省1:50万环境地质调查;2001年后全面开展全省85个县(市、区)1:10万地质灾害调查与区划以及省级和9个设区市地质灾害防治规划编制。

2.2.2.2 构建两“网络”――群测群防网络、专业监测网络

根据福建省地质灾害的特点,在全省85个县(市、区)全面建立健全地质灾害群测群防网络体系,根据《福建省地质灾害群测群防建设指导意见》对群测群防网络进行了规范和建设。从2007年开始在闽东南开展了地质灾害专业监测试点试验区建设工作。

2.2.2.3 建设两“系统”――地质灾害信息系统、地质灾害应急处置系统

在完善全省地质灾害信息网与各县、市地质灾害信息网及部分地(市)地质灾害信息网的同时,建成集地质灾害监测、气象监测等为一体的全省地质灾害气象监测信息系统。

根据《“十一五”期间福建省突发公共事件应急体系建设规划》,在地质灾害易发区内,建立包括信息速报、分析评估、远程会商、应急处置等内容的应急响应保障体系,提高应急反应能力,建成地质灾害防治应急指挥中心和应急专业队伍。

2.2.3 地质灾害防治“一百千万”工程

《福建省建设海峡西岸经济区纲要》提出统一规划,标本兼治,突出重点,分步实施,建立与经济社会发展相协调的防灾减灾体系,全面提高有效抵御自然灾害的能力,保护经济社会发展成果和人民生命财产安全。

从地质灾害防治工作的实际出发,2005年,福建省开始实施了以“一百千万”工程为核心内容的“福建省‘十一五’地质灾害防治体系建设规划”。

“一”就是建立和完善全省地质灾害信息和预警系统。建立集成果数据共享、指挥视频会商、预报预警分析、防灾信息互联的全省地质灾害信息和预警系统。

“百”就是利用3年时间,治理100个重大地质灾害危险点。对部分特别危险的、威胁人口多、造成经济损失大且不宜搬迁确需治理的项目,要加强监督、限期治理。

“千”就是完成1000处受地质灾害危险点威胁的居民点整体搬迁任务。我省地质灾害点小而散,搬迁是彻底消除地质灾害隐患的有效办法,既使居住在条件恶劣地方的村民免受地质灾害威胁,又新增耕地、促进村庄改造整理。

“万”就是力争全省10000个村庄实现地质灾害群测群防。做到灾点情况、防灾措施明了;防灾责任人、监测人明确;防灾明白卡、避险明白卡到位;值班网络、预警网络健全等。

2.3 福建省地质灾害防治主要成就

福建省根据自身地质灾害发育特点,近年来地质灾害调查、监测预警、群测群防体系建设、系统搬迁、工程治理等地质灾害防治工作都走在全国前列。

2.3.1 地质灾害预防

在全面完成地质灾害普查的基础上,开始实施详细调查,并组织实施地质灾害专业监测网络建设。建立起以地质环境敏感性、降雨诱发因素分析为主、专家经验为辅的“系统分析法”区域地质灾害自动化预报预警系统;并依据《福建省汛期地质灾害防御群众转移避让工作规定》有序转移群众避让。

2.3.2 地质灾害治理搬迁

根据地质灾害点危险性、危害性的特点,按轻重缓急原则,逐步实施不宜搬迁确需治理的地质灾害点的治理和小而散地质灾害点的搬迁工程。

近年来,福建省地质灾害防治工作取得很大成效,全省建立地质灾害群测群防点6837处,地质灾害预警预报121期,转移群众198760人,成功预报3356次,避免27689人伤亡;由省国土资源厅补助治理地质灾害点71处,搬迁地质灾害点2485处,共 21234户。

3 福建省地质灾害防治学科发展趋势

3.1 地质灾害防治的目标

开展地质灾害防治,主要目的是保障人民的生命财产安全,保护生态环境,保护国土资源,使人民有个安居乐业的环境空间,因此要着眼于科学发展观,统筹协调经济建设与地质环境保护,最终目的是把地质灾害造成的损失减少到最低限度。

福建省地质灾害防治的近期目标是逐步完善地质灾害防治机制和体制,加强地质灾害预测预警和应急反应能力,提高公众防御地质灾害意识,逐步增强社会对地质灾害的抗损能力和自救能力。

福建省地质灾害防治的中长期目标是构建良性互动的防灾减灾体系,实现地质环境全面、协调和可持续发展。

3.2 地质灾害防治学科面临的挑战与机遇

地质灾害防治工作关系人民生命财产安全,地质灾害防治学科研究的对象因其控制因素的复杂性、发育过程的隐蔽性、发生结果的突然性而具有蝴蝶效应的不可预见性,如何最大程度地避免由于地质灾害造成的人民生命财产损失,对地质灾害防治学科提出了严峻的挑战,也带来学科发展的机遇。

海峡西岸经济区建设、新农村建设将涉及大规模基础设施建设、工程建设,为确保建设项目的安全性和区内人民群众的生命财产安全,消除地质灾害隐患,对地质灾害防治学科提出严峻挑战。

据气象、地震部门预测,本世纪前期,气候变化和地震均趋于活跃期,台风等极端气候事件增多,地震活动频繁,强降雨过程和地震引发的滑坡、崩塌、泥石流、地面塌陷、地裂缝将加剧,对地质灾害防治及应急处置提出严峻挑战。

气象学、遥感学、计算机网络技术等新兴学科的蓬勃发展极大地开拓了地质灾害防治学科的研究领域。1998年,国家正式把地质灾害防治列为国土资源部的重要行政管理职能。中央非常重视地质灾害防治,为地质灾害防治工作提供平台,同时为地质灾害防治学科的研究、发展迎来了千载难逢的机遇。

3.3 地质灾害防治学科的发展趋势

党的十七大报告对深入贯彻落实科学发展观提出了明确要求,科学发展观的核心是“以人为本”,这要求地质灾害防治工作应将保障人民群众的生命财产安全作为出发点和落脚点。

地质灾害防治工作应以“预防为主”,严格按照“工程建设用地地质灾害危险性评估制度”,加强工程建设项目地质灾害危险性评估工作,科学选址,避免由于选址不当造成新的地质灾害隐患点,是地质灾害防治工作关口前移的关键。

福建省地质灾害“点多、面广、危害大”,建立健全地质灾害群测群防工作机制,明确政府、部门、单位和公民的地质灾害防治责任,是地质灾害防治工作的有效途径。

进一步完善地质灾害防治法规建设。依靠科技,进一步提高地质灾害防治工作的科技含量。利用先进技术,提高监测预警水平和地质灾害应急处理能力,提高地质灾害防灾减灾效率。

结合新农村建设,对受地质灾害威胁的分散的居民点,特别是生态环境恶化的贫困山区、丘陵区居民点实行搬迁,实现避灾、脱贫和改善生态环境三结合;对威胁人员众多、潜在经济损失很大的地质灾害点进行工程治理,彻底消除地质灾害隐患。

4 福建省地质灾害防治学科发展的战略对策

4.1 发展途径

加强地质灾害防治科学技术研究,积极推广新理论、新技术、新方法,充分利用现代科学技术方法和手段,增强地质灾害综合防治能力,提高地质灾害的综合勘查、评价和评估、监测预报水平;提升灾害信息采集与快速处理能力及抗灾应急能力。充分发挥科研单位与高等院校的技术力量,实行产学研相结合,组织科技攻关,切实解决地质灾害防治工作中的技术问题。加强国际合作与交流,吸收国外先进的地质灾害防治理论和技术方法。

4.1.1 地质灾害预防关键技术研究

4.1.1.1 地质灾害调查野外识别技术方法研究

基于遥感技术(RS)和地理信息系统(GIS),通过大中比例尺的野外地质环境调查与对当地地质灾害历史情况分析,开发典型区域地质灾害发生发展的早期识别技术,研究建立地质灾害危险性和风险性评价的指标体系、分析理论与区划方法。

4.1.1.2 重大地质灾害监测预警研究

2007年,福建省开始实施“闽东南台风暴雨型地质灾害监测预警示范区建设”项目研究,监测诱发滑坡泥石流的降雨量、斜坡岩土体含水量(渗透压)和斜坡岩土体变形位移,在技术上,实现监测数据的采集自动化和处理自动化;研究滑坡泥石流气象预警区划理论与方法,建立区域降雨型滑坡泥石流预警的统计学模型;研究松散岩土体对不同降雨强度和降雨过程的入渗机理,建立基于降水―渗流―斜坡位移破坏物力机制的水文―力学耦合的动力学预警模型;通过监测技术和预警理论方法研究,基于GIS,开发研制预警分析与信息系统,实现地质灾害数据管理、预警分析、预警产品自动生成、预警信息、防灾减灾行政管理、地质灾害防灾减灾科普知识宣传等功能。

开发摄影测量三维滑坡监测系统,将所拍摄到的滑坡的数码影像对与实地使用全站仪所测的像控点实际空间坐标输入到系统中,根据摄影测量的原理计算相片中向点的空间坐标,利用自动寻找特征点的计算机技术,建立三维模型。根据滑坡现场监测时所拍摄的数码相片,在原有三维空间模型的支持下,自动捕捉相片特征点,进行像片匹配,并能在短时间内计算出滑坡已经位移的具体数据,快速监测滑坡位移情况,实现地质灾害应急监测预警。

4.1.1.3 福建省地质灾害远程会商与应急指挥系统关键技术研究

从福建省地质灾害防治的基础和工作出发,利用计算机、网络通讯、数据存储等技术,采用部署和自主研发相配合的原则,以我省地质灾害综合数据库为基础,以数据的远程传输和通讯为手段,以地质灾害摄影应急监测为关键技术突破,实现对我省地质灾害的预警监测与应急指挥,并以部、省视频会商系统为渠道,利用视频和多媒体技术,实现国家、省、市、县四级联动地质灾害综合会商与指挥,有效提高地质灾害防灾工作的科学性、准确性,促进经济效益、社会效益和环境效益的协调统一,最大限度地减少地质灾害对人民生命财产造成的危害。

4.1.2 地质灾害治理研究

4.1.2.1 地质灾害防治工程理论方法研究

研究各类地质体稳定性分类计算方法、防治工程设计标准等,开发防治工程新材料、新工艺、新器具和新技术,形成针对各类灾害体治理的计算理论和技术方法体系。

4.1.2.2 地质灾害治理工程的标准化

研究建立地质灾害治理工程的勘查、设计、施工、监理与管理技术规范体系。

4.2 地质灾害防治学科与相关学科的协调合作

地质灾害防治学科是环境地质学的重要研究领域,是地质科学、环境科学、社会科学相互渗透、重新组合而形成的一门边缘学科,同时还应用到工程力学、地貌学、水文学、生物学、土壤学、气象学、地球物理学、天文学、遥感学、物理学、数学、社会管理学等多个学科的内容。它以人―地系统为主要研究对象,更突出地质作用对人类造成灾害的研究。

地质灾害的发生可引发多种地质灾害之间关系链,地质灾害和其他灾害间存在灾害关系链,以及地质灾害与人类行为间也存在灾害关系链。地质灾害防治学科是一个复杂课题,其研究工作应同时重视多学科、多层次联合调查研究。首先,从地球系统学角度认识地质灾害,从地球系统多圈层相互作用的角度认识地质灾害的发生发展规律和发生机理。其次,将地学、力学、数学、非线性科学和计算机科学和人工智能技术相结合,对地质灾害的过程进行仿真模拟,分析诱发灾害的因素和发生强度,可以实现地质灾害监测预报的定量化。最后,加强灾害性气象预测预报研究,建立基于“3S”技术,集观测、研究、风险评估、预报预警、预防治理一体化的地质灾害预报系统。

4.3 地质灾害防治学科发展的保障措施

以科学发展观统领地质灾害防治工作,实现防灾、减灾目标,应建立政府、科技界、工程企业界与公众社会“四位一体”的减灾战略“伙伴”关系,形成政府、科技界、工程界与公众社会的联动机制,明确国家减灾战略中的每一参加者在新的伙伴关系中承担相应的职责。

4.3.1 建立分级、分部门领导目标责任制,推进社会化减灾体系建设

按照《地质灾害防治条例》的要求,县级以上人民政府应当加强对地质灾害防治工作的领导,组织有关部门采取措施,做好地质灾害防治工作,建立各级政府主要领导负责制;县级以上人民政府国土资源主管部门负责本行政区域内地质灾害防治的组织、协调、指导和监督;县级以上人民政府其他有关部门按照各自的职责,负责有关的地质灾害防治工作。人为活动引发的地质灾害的治理,按照“谁引发谁治理”的原则,由引发者负责。

4.3.2 健全完善法规制度和技术标准

进一步完善与《地质灾害防治条例》相配套的规章、地方性法规;制定地质灾害调查、地质灾害危险性评估与风险区划、地质灾害监测预警和应急处置的规范标准,制定地质灾害治理工程勘查、设计、施工、监理、验收等技术要求、规程及相关的行业、地方技术标准体系,并严格执行,实现地质灾害防治法制化、规范化。地质灾害易发区内,要严格执行地质灾害危险性评估制度。建设工程施工主管部门要加强对工程施工的管理,防止不当施工行为引发地质灾害。

4.3.3 建立和完善地质灾害防治规划体系

各市、县(区)国土资源主管部门会同同级相关部门,依据全国的规划,编制本辖区的地质灾害防治规划,并报同级人民政府批准实施。各级政府要加强对地质灾害防治规划执行情况的监督管理。地质灾害调查、监测、评价、勘查、治理等工作,应当以地质灾害防治规划为依据。

4.3.4 制定相关政策,建立防治经费投入良性机制

鼓励和支持地方政府、企业等对地质灾害防治经费的投入。建立政府、社会和责任者共同参与的地质灾害防治机制,探索地质灾害保险制度。对有一定经济效益的治理工程项目,如开发性治理,地质灾害所在地的政府可以尝试建立多种灵活有效的地质灾害防治资金融资渠道,出台优惠和鼓励性政策,逐步形成地质灾害防治经费投入的良性机制。

4.3.5 加强全球协作

尽快研究全球化各种灾情和环境不安全发生之后的状态,建立相互支援、协作和帮助的救援体系,承担起各自责任,做出应急反应,采取有效措施,实施可行的方案。只有与全人类共同携起手来面对全球化与局部化自然灾害时,人类才能积极有效地抵抗环境继续恶化的结局。

4.3.6 加强地质灾害防灾减灾宣传教育

普及地质灾害防治知识,提高政府、部门、单位和民众的防灾减灾意识。正确对待自然,尊重自然规律,以更为理性的方式反思自然以及人与自然的关系,使地质灾害防治成为全社会的自觉行动。各市、县(区)以及地质灾害易发区的乡(镇)应加强地质灾害防灾知识的培训和演习,作为加强群测群防预警系统建设的重要组成部分,全面提高地质灾害易发区人民群众自防自救能力,最大限度降低灾害造成的损失。

4.3.7 实施严格的奖惩制度

对在地质灾害防治工作中作出突出贡献的单位和个人给予嘉奖;对引发地质灾害以及在地质灾害防治工作中有渎职行为的单位和个人,按照《地质灾害防治条例》和《国务院关于特大安全事故行政责任追究的规定》追究责任。

参考文献:

[1] 地质灾害防治条例, 2004.

[2] 福建省人民政府. “十一五”期间福建省突发公共事件应急体系建设规划. 2005.

课题组成员:

1. 周伟栋,福建省地质学会地质环境专业委员会主任,福建省地质环境监测中心主任、高级工程师。

地质灾害监测论文篇5

公路作为国家的经济命脉,要保证公路能够正常发挥其各项职能必须要对公路地质灾害的相关信息实施必要的监测。通常公路沿线的地质灾害的监测与预报不仅包括该地区地质灾害的孕育信息,同时还涵盖了公路的勘察设计、公路施工和灾害点的监测与处理等各个方面的信息,只有建立起比较完善的地质灾害预报结构体系才能够对这些灾害信息进行全面的分析以及预防处理。可是因为信息的类型比较多并且系统的功能也比较完整,所以预报体系结构也必须要不断改进。

一、公路地质灾害的面线点式多层次的综合预报模型

(一)概念模型

面线点式的综合预报模型利用的基本思想就是把灾害点作为主要的目标,把灾害点的监测数据作为主要的依据,对灾害点的危险性进行预测评估时可以参考该灾害点所在的线和面的稳定性进行评估。对公路沿线的地质灾害实施评估时则可以参考该线所处位置孕育灾害的地质环境条件。依据该思想,地质灾害的因子主要包括各种孕育地质灾害的人工环境以及自然环境,比如说公路施工、气候以及地层等,同时还要对这些灾害因子进行具体的评价以及预测。在该模型中对公路沿线的地质灾害的评估主要综合了该地区各种灾害的危险性评价,而地质灾害点则综合了线和面评价的结论。所以,面线点式的监测与预报系统事实上就是多层次的综合系统。

(二)功能模型

通常一个地质灾害监测与预报系统主要是由三个部分组成的,即数据采集和预处理、地质灾害的状态评估和灾害危险度的估计以及各个系统功能间的关系。其中数据采集和预处理主要包括对数据的可靠性分析、关联以及对准,而数据对准就是将传感器观测值转变成公共的坐标系,其中主要包括单位变换、坐标变化以及时间变化等,比如说区域降水量匹配在实施关联处理时,一般按照表示数据之间关联程度进行分析,比如降水和地下渗水间相关性的分析。而地质灾害的状态评估则主要包括该地区各种地质灾害危险性的区划和在各种监测信息数据的基础上对灾害点的预测,比如说在位移的基础上对灾害点进行预测以及在降水的基础上对灾害点进行预测等,而这部分通常为单一模型的评论结论,可是在这些模型中也可以综合一些其他的模型结论。而灾害危险度的评估通常包括对灾害点的危险度进行评估,对灾害实施预警以及地质灾害的处理方法的选择,该部分通常是通过多种评价结论来实施综合性评估。

按照信息的融合功能,可以将其分成三个层次,其中第一层次是检测以及位置配准,该层次主要隶属数据层面综合,其主要是第一部分功能涉及到的内容。而第二层次是地质灾害的危险度的区划和地质灾害点的各种成灾要素的趋势评估,该层次隶属属性层的综合,也就是功能部分的第二部分内容。而第三层次则是系统的主要判决器,通常是由专家系统构成,隶属决策层综合。这几个层次的职责明确,在应用的过程中可以按照各自的具体内容实施必要的监测与分析,这样就可以使公路地质灾害的监测精度更高、分析也更加科学合理。

(三)数据模型

公路地质灾害的监测与预报系统涉及到的各种成灾的信息比较多,并且数据较监测预报的过程也更加复杂。从数据组织这一角度来看,在该预报系统当中概念、事件、对象、地点以及人均称作是实体,而实体就是方法与数据的集合,并且实体之间的关系可以反映出系统内部的各个事物间存在的联系,还表示该系统在处理各种事物时的主要方法与流程。按照灾害监测与预报的方法和功能模型来建立起实体关系模型,能够为数据组织以及设计数据库提供必要的参考依据。由于灾害点不一定均具备设计施工或者是灾害监测,所以,灾害监测和设计施工就是虚实体。而预报报警、设计施工以及灾害监测还是关联实体,并且这些实体不仅具备自身的一些属性,同时还具备建立起各个实体间的相互联系这一功能。

(四)实现模型

因为预报系统涉及到了很多种类的地理属性和图像图形数据,并且ArcGIS Server提供的地质开发框架也是可行的,该系统机构主要是由数据层、逻辑层以及应用层组成。并且逻辑层的客户采用的是浏览器与服务器结构,而数据层可以采用SQL Server这一关系数据库以及空间数据库SDE。而应用层则是按照功能的需要来采用合理的模块设计的方式,按照公路地质灾害的各种实体关系来建立起相应的功能模块之间的关系。

二、综合预报系统的应用

2003年交通部的西部佳通建设科技项目为西部地区的公路地质灾害监测与预报相关技术研究,而该项目采用的主要监测就是为钻孔测斜法、时域反射法以及地表位移法,其研究的主要预测模型为指数平均模型以及非线性的回归模型等等。根据上述的面线点式多层次的综合预报系统来设计系统的功能模块,并且在算法实现的过程中多层次的综合预报主要是体现为公路的区划利用区域区划的结果。而灾害点的预报则主要是采用了专家系统中的综合位移预报的模型结果、天气预报与降水信息、公路区划的结果以及区域区划的结果。

该系统的数据库为SQL Server2008,并且各种新增灾点的信息以及监测数据均是依据以上结构体系当中的一些数据模型来组织的,因为以上所述的体系结构全部的区域环境、灾害历史、模型、施工以及监测等信息形成了一个有机的整体,所以在开展某项功能的过程中可以按照使用者的专业知识来实现必要的选择。

三、系统的主要特点

公路地质灾害的面线点式多层次的综合监测与预报系统的多层次性主要包括以下几个方面,即面、线与点不同地理层面,决策层、数据层以及属性层不同层级信息综合;概念层、数据层、功能层以及实现层由理论至实践不同层面模型。并且该系统结构还具备增值性以及通用性,能够纳入到各种预测预报模型以及监测数据的处理中,同时随着我国公路地质灾害数据库各种信息数据量的不断增多,提高了地质灾害相关历史信息数据的精度,同时还为灾害要素和成灾之间存在的内在规律的研究提供了很大的便利,使地质灾害的预测与预报的精度大大提高。目前该系统在我国的公路地质灾害监测过程中得到了广泛的应用并且取得了较为理想的成果,为我国道路交通事业的发展以及国家的经济建设做出了很大的贡献。

结语:

目前我国的地质灾害的预报已经进入到了实时预报、综合预报以及全息预报的阶段,按照预报信息的主要来源,公路地质灾害的监测与预报系统一般是由灾害的监测预警以及灾害的危险性区划这两个部分构成。而在区划这方面按照已经发生的一些地质灾害的相关历史信息以及区域的气候、地质等孕育灾害的环境信息,通过该系统就能够对公路地质灾害具体的空间分布的规律来进行分析。而在灾害的监测预报这方面通过降雨量数据以及遥感数据也能够对灾害进行预警。

参考文献:

地质灾害监测论文篇6

Abstract: With the development of China's modern society, computer technology, space information technology, mapping technology for China's increasingly severe geological disasters, such as the role of the positive and negative aspects of mapping aspects of new technology is applied to geological disasterswhich monitoring and control engineering, and has achieved important results and benefits, the article focuses on the meaning of geological disasters, and classification of geological disasters, the last traditional measurement techniques and new measurement techniques in geological disaster monitoringdiscourse, for reference only.Key words: geological disasters; measurement technology

中图分类号:O329 文献标识码:A 文章编号:2095-2104(2012)

前言:

针对于目前来说,关于我国地质灾害学术界最普遍的认识是:由地质作用引起的,造成人类生命及财产损失的事件。当然人们所熟知并深受其害的典型地质灾害有:崩塌、滑坡、泥石流、地面沉降、地裂缝、地震等等。近年来,随着我国人类社会的发展,经济水平的不断提高,各类地质灾害的发生与危害与在很多地区频繁发生,并且造成损失日益严重。面对这些恶劣的现状,提高地质灾害发生前的监测工作质量,也成为防治地质灾害的重要前提,而测绘技术正是地质灾害监测中一个重要的监测手段之一。

一、地质灾害的涵义 地质灾害是指自然因素或者人为活动引发的危害人民生命和财产安全的山体崩塌、滑坡、泥石流、地面塌陷、地裂缝、地面沉降等与地质作用有关的灾害。 地质灾害可以分为自然地质灾害和人为地质灾害。对地质灾害的定义我们可以从以下几个方面进行理解:(1)是地质灾害是由于地质作用产生的自然灾害。所谓地质作用是指促使组成地壳的物质成分、构造和表面形态等不断发生变化和发展的各种作用,包括内动力地质作用如地质构造运动、外动力地质作用如风化、剥蚀等。(2)是地质灾害是在自然和人为因素的作用和影响下形成的灾害。由于社会发展和经济建设的需要,人类对自然无度索取、各种不合理的工程建设等人为活动,增加了地质灾害发生的几率。据不完全统计,近年来发生的严重地质灾害中,有半数以上与人为因素有关,并且有加剧的趋势。 (3)是地质灾害是对人民生命和财产安全造成危害和潜在威胁的灾害。 (4)是只有当地质事件潜在危及人的生命、财产以及环境时才构成地质灾害。(例如在荒无人烟的地方,所发生的滑坡称为一起地质事件。当人们在一个滑坡体上建房居住时,这个滑坡体就可能制造一起灾害。一旦这个滑坡体产生滑动,造成房屋受损、人员伤亡,这就是发生了一起灾难。崩塌、滑坡、泥石流等均为地质事件,并非都是灾害。)

二、地质灾害分类 按照致灾地质作用的性质和发生处进行划分,常见的地质灾害大致可划分为12大类48个种。它们是: 1.地壳活动灾害,如地震、火山喷发、断层错动等; 2.斜坡岩土体运动灾害,如崩塌、滑坡、泥石流等; 3.地面变形灾害,如地面塌陷、地面沉降、地面开裂(地裂缝)等 4.矿山地下工程灾害,如煤层自燃、洞井塌方、冒顶、突水、瓦斯爆炸等; 5.城市地质灾害,如建筑地基与基坑变形、垃圾堆积等; 6.河、湖水库灾害,如塌岸等; 7.海岸带灾害,如海平面升降、风暴潮等; 8.海洋地质灾害,如水下滑坡等; 9.特殊岩土灾害,如黄土湿陷、膨胀土胀缩、冻土冻融等; 10.土地退化灾害,如水土流失、土地沙漠化、沼泽化等; 11.水土污染与地球化学异常灾害,如地下水质污染、地方病等; 12.水源枯竭灾害,如泉水干涸、地下含水层疏干(地下水位超常下降)等。 根据《地质灾害防治条例》的规定,国土资源主管部门地质灾害防治管理的地质灾害类型主要是山体崩塌、滑坡、泥石流、地面塌陷、地裂缝、地面沉降等灾害。其他灾害按有关规定管理,如河流塌岸由河道管理部门管理等。

三、测量技术在我国地质灾害中的应用

(一)传统测量技术在地质灾害监测中的应用

地质灾害监测就是利用多种测量仪器对灾害的发生、发展过程进行量测、记录并传送到预报中心,经过研究、分析、判断,提示灾害的形成规律,确定是否有必要发出灾害预报。地质灾害监测是以变形为主要监测对象。变形监测又分为外部变形监测和内部变形监测两种。本文所指的监测对象则是以测量技术为主要手段的外部变形。外部变形监测多采用常规大地测量方法:平面位移采用经纬仪导线或三角测量方法;高程用水准测量方法;全站仪导线和电磁波测距三角高程方法。通过建立平面和高程中误差为mm 级的小型监测控制网,才能测量出监测体上各观测点空间位置的微小变动量,即水平和垂直位移量及扭曲形式。进而获取变形监测数据,对地质灾害进行有效的防治。但传统意义上的测量方法都需要工作人员到现场观测,并存在大量数据记录、计算量大、工作周期、经费高问题,导致工作效率低下,另外,在复杂的高山茂林地区,由于恶劣的地质环境根本无法实现专人实时监测。

地质灾害监测论文篇7

中图分类号:TP7 文献标识码:A 文章编号:

一、前言

我国是一个幅员辽阔的大国,地貌地势复杂多变,因此会出现很多的自然灾害。尤其是最近几年,由于气候的变化异常,生态环境一度恶化,灾害问题也愈演愈烈。而如何预防灾害,遥感技术于是成为了最好的武器。

二、遥感技术在灾害调查中的优势及作用

1、获取范围广、速度快

遥感技术能从空中大面积地对灾害进行宏观监测研究,对于大范围的监测区域,能最大的发挥出遥感技术的优势。近年来,无人机低空遥感系统的快速发展,使无人机可快速到达监测区域,通过机载高精度遥感设备及时获得遥感监测结果,为抢险救灾提供快速可靠的应急保障,是遥感技术的应用得到了进一步的延伸。

2、获取信息量大、效率高

遥感技术可以快速地传导、接收、处理和提取大量与灾害相关的信息。通过各种手段,可以识别地物类型、性质、空间位置、形状、大小等属性。这不仅给灾害监测赢得了大量时间,而且及时获得了丰富的灾情背景资料,为高效数据模型的建立创造了先决条件。

3、获取信息受自然环境影响小

遥感技术无需接触地物即可获得所需信息,在遭遇灾害的情况下,遥感影像使我们能够方便立刻获取的地理信息。在自然环境极端恶劣的地区,遥感影像甚至是我们能够获取的唯一信息。在5.12汶川地震中,遥感影像在灾情信息获取、救灾决策和灾害重建中发挥了重要作用。

4、获取数据具有时效性、可比性

遥感影像具有自身的周期性,可以通过技术手段获得所需要时间的影像数据,从而通过各个时段的数据进行对比,获得感兴趣区域所发生的变化,以及发展趋势、规律。

三、遥感技术在灾害防治过程中的作用

遥感技术具有视域大的宏观特性,它的探测波段从可见向微波和红外延伸,使人们对地物的观察和研究具有全天候和全天时的可能;另外,它还能周期成像,有利于动态监测和研究。遥感技术以其独特的对地观测视角及特性,在灾害的防治过程中起了如下作用:

1、动态监测与指挥救灾

通过卫星影像获得的遥感数据,具有一定的周期性,可以通过对某区域长时间的监测,获得某一灾害事件的发展趋势,实现动态监测,提前预警。也可通过航空手段,得到短期的监测数据,提供应急保障。这样可实现实时、现场指挥救灾。

2、灾情评估

把灾前、灾中、灾后卫星数据的融合,根据相关部门提供的专业数据库可以获得较为客观的灾情评估,为政府部门救灾制定部署方案,也可为其它单位、企业提供必要的参考数据。

3、防治规划

通过遥感数据结合其它数据库系统,获得一定的致灾因子,评估灾害防治措施是否具有可行性,为灾害的防治规划提供专业的、可靠的依据。

4、实施监督

可通过遥感数据的对比,对灾害区域防治前与防治后进行监测对比,使管理部门及时获得实施情况,保证防治措施按时、按质、按量的完成。

四、遥感技术在灾害监测中的应用范围

1、遥感技术在地质灾害监测中的应用

我国的地质灾害遥感调查技术是为大型工程的可行性研究提供地质灾害分布、潜在危害及环境基础资料。实践证明,遥感技术在识别滑坡、泥石流,制作区域滑坡、泥石流分布图,评价滑坡、泥石流对大型工程施工及运行的影响等方面发挥了巨大的作用。

当前,地质灾害遥感解译是根据地质灾害及其要素、后壁、滑体、前缘、物源区、流通区、堆积区等的形态特征,在航空像片或卫星图像上以目视方法进行了解的识别能力。这对于自然灾害发生前后的遥感图像变化与现场验证相结合,同时结合其它非遥感资料,并通过研究影响地质灾害发育的环境地质条件、自然环境条件以及社会经济环境条件等因素来间接地推断研究区域内地质灾害发生的可能性。

目前,直接通过遥感图像发现并研究地质灾害的发生和发展还存在很大困难。因此,现有的滑坡、泥石流遥感调查只能提供区域宏观的、定性的解译成果,不能提供比较精确、定量的地质灾害信息,也没有形成有效的地质灾害演化评价模型,无法对地质灾害的发生进行预警。所以,当前的地质灾害遥感调查技术方法迫切需要进一步改进和提高,以满足地质灾害防治工作的需要。

2、遥感技术在农业灾害监测中的应用

我国一直是一个传统的农业大国,也是世界上遭受农业灾害最严重的国家之一。 农业灾害不仅使广大人民的生产、生活质量和生命财产的安全受到影响,而且还间接地影响了其它产业的发展,给经济、社会等领域带来不可估量的影响,是构建和谐社会、保障人民安居乐业的极其不利的因素。因此,及时、客观的了解我国农业灾害发展情况,并采取一定的防治措施,对于社会的安定团结、经济的可持续性发展具有十分重要的意义。农业灾害的传统监测方法主要采取田间定点监测和随机调查等方法,在具体操作上表现为费事、费力、效率低下等缺点,而且有些农业灾害(如病虫害等)在发生早期并不能靠肉眼识别,这就造成了传统的农业灾害监测方法容易造成较大的误差.

通过遥感手段,依据植物的光谱特性,可以对农作物旱灾监测、冻害监测、虫害监测等方面获得快速、大范围的数据,具有经济、快速、准确的优势。

应用遥感信息进行灾害监测的问题

1、当前遥感数据的获取相对较高昂,在既保障时相,又保障精度的情况下,数据获得需要更高昂的代价,因此需要国家大力发展遥感卫星应用产业,重视遥感技术在灾害监测中的应用,让遥感技术高效、经济的为灾害监测服务,给广大人民的生命、财产提供安全保障,为经济发展、社会稳定提供强有力的支持。

2、遥感技术需要结合其它相关部门的专业数据库,才能发挥出它最大的效力,具备更多的行业应用。因此需要多部门协作,制定统一、有效的应用机制,长期观测、积累数据,为灾害监测与防治提供科学的数据支撑。

3、遥感技术要与地理信息技术、人工智能技术、图像处理技术等技术领域结合,才能在灾害监测与防治中,获得更加稳定、可靠、真实、客观的数据,而如何将这些技术结合在一起,还需要进一步的攻关、研究。

六、结束语

遥感技术是目前新式的监测灾害的手段,科学的运用此项技术可以很好的监测灾害的发生,而且是重要的、可行的。随着相关技术不断地完善和提高,遥感技术一定会成为地质灾害监测的重要手段之一。但是就目前现状而言,遥感技术在灾害监测中还是存在一些局限和问题,仍需有关的科技人员不断地探索和完善。

【参考文献】

[1]黄小雪遥感技术在灾害监测中的应用[J]遥感应用技术2005

地质灾害监测论文篇8

国家高度重视地区的发展,总主席也曾多次对以及川藏铁路的建设做出指示,川藏铁路的建设是新时代治藏方略的一项重大举措,对国家统一、民族团结、治藏稳边、经济发展,都有着深远的影响。未来会持续开通通往地区的各条铁路,以川藏铁路为例,沿线地质构造繁复、山高谷深,地形被切割破碎,根据川藏铁路沿线主要的地质灾害调查与区划资料,川藏铁路沿线具代表性的地质灾害类别包括崩塌、滑坡、泥石流3类,总计达2130处,此外还有少量土地塌陷、砂土液化和冻土等带来的灾害。地质灾害分布广泛、隐蔽性强、不确定因素影响大,在很大程度上造成人们抵御灾害的难度。主动预防、提前避险已经成为减少灾害影响的重要手段,而地质灾害提前预警又是主动预防当中比较重要和有效的手段之一。地区受到印度板块NNE向的持续挤压作用,近年来发生持续隆升和挤压构造变形,是现今地球表面地形地貌和地质构造演化最复杂、构造活动最强烈的地区之一。高原具有地质环境条件复杂、工程地质问题多、地质灾害极为频繁的特点,地质灾害频发,造成的经济损失巨大。加强地质灾害的监测,强化预警体系的建设,不仅是防灾减灾的需求,也是社会可持续发展的根本性保障。历经三十多年的努力和探索,我国逐渐形成具有特色的灾害防治体系,每年能准确预报地质灾害上千起,帮助上万人成功避险,避免上亿的直接损失。目前国内外有较多学者进行地质灾害监测预警的研究。王威[1]等人利用TIN方法建立地质体模型,能自动获取监测数据,结合北斗卫星的传输和三维地质模型,形成一套完整的三维滑坡灾害预警系统,提高滑坡灾害预警的快速性和直观性。许强[2]等人通过构建天-空-地一体化的“三查”体系进行重大地质灾害隐患地早期识别,利用光学遥感、合成孔径雷达、机载激光雷达测量技术、无人机摄影技术等,逐步实现地质灾害监测预警的实用化和业务化运行。同时,越来越多学者将计算机、大数据技术应用于地质灾害监测预警中。此外,还有很多学者如黄健[3]、刘汉龙[4]、孙光林[5]、崔鹏[6]、欧阳祖熙[7]对地质灾害监测预警的相关技术进行了探索。随着机器和物联网技术的快速发展,过去使用的贴片、刷漆、埋桩等方式逐渐被取代,发展为由大量的传感器构成的检测网络。常用的监测技术包括地表变形监测、环境因素监测、内部变形监测、巡视监测以及自动化监测技术。各种方法和技术都有其局限性,相对于地质灾害的普通监测来说,自动化的监测具有更大优势,可自动化采集监测数据,不受时间、天气影响;可对野外监测点实现远距离监测和遥控,节约人员成本,为难以达到的地区提供便利;可实现监测数据的实时信息处理,异常及时反馈;可结合预警算法,实现超过预警值时自动报警。目前,在选择监测点、检测方式、预警成效上还有待加强,智能化、实时化的灾害预警急需加快开发和应用。

1地质灾害主要影响因素及地区地质灾害预警

1.1地质灾害主要影响因素分析

影响地质灾害的发生发展主要取决于两个方面的条件因素,分别为地质灾害的易发条件和触发条件,易发条件也指代地质孕育过程中的物质和地形条件。其中,物质条件也可以侧面反映某位置对于地质灾害提供先决条件的能力,是灾害发生之前的重要影响因子。例如:岩石体的失稳破坏和跌落会导致崩塌,滑坡的发生首先需要不稳定的斜坡。此外,地形条件会影响灾害体的运动距离、运动方向、运动速度和覆盖范围等。适当选择相应的影响因子进行监测或者判断,可以有效的进行地质灾害的预警。

1.2针对地区的地质灾害预警

高原存在灾害地区地形地貌复杂,地质灾害隐患变数多,防灾减灾基础薄弱,等特点。灾害未发生时,具有潜在性,需要较长时间累积和能量转换,突破临界值后,爆发灾害;而主要地质灾害崩塌、滑坡、泥石流具有突发性和急剧性,静止物质突然发生高速位移,释放大量能量,造成巨大破坏。灾害的发生留给监测、预警、避险的时间并不多。目前,监测预警的核心是趋势监测和失稳预警。人类经济建设活动在一定程度上会影响地质灾害的发生,泥石流和滑坡的发生,会造成人员伤亡、道路阻断,严重阻碍了地区的发展。应积极针对重点灾害区域开展治理工作,采取有效防治措施,减小相应的危害。目前,灾害监测预警无法覆盖大面积地区,可以首先在主要干线、重点城镇附近试点,进行试验,积累经验,逐步推广监测技术,扩大灾害治理范围。

2机器视觉技术融入地质灾害预警系统

2.1机器视觉技术的应用

机器视觉技术旨在通过图像中提取有用的信息进行分析,并对分析的结果做出判断。近代以来计算机的处理能力、内存以及存储能力有较大提升,使机器视觉技术更广泛的应用于各行各业。在常规的检查、识别工作中,通常依靠人工来完成,受人工主观影响,精度得不到保证。此外一些不适于人工作业或者人工视觉难以满足要求的场合,用人眼无法进行监测、判断,机器视觉技术监测系统应运而生。我国的机器视觉技术从20世纪90年代开始起步,期间很多学者进行了相关研究。唐向阳[8]等人研究了机器视觉系统的组成和应用;鲍跃全[9]等人认为人工智能技术可以深度融合到土木工程领域,深度学习、机器学习、计算机视觉等可以深度应用于智能防灾。目前机器视觉技术处于加速发展时期,机遇与挑战并存。机器视觉技术在许多行业都有着广泛应用,可运用于水果采摘工作、电力设备运维检修、桥梁挠度测试等领域。

2.2基于机器视觉技术的地质灾害预警

地质灾害监测系统是管理灾害信息与实时预测灾害的有效措施,以机器视觉技术的传感器为载体,实时监测一定区域的相关变量,结合相关计算机算法,在变量发生突变时快速准确发出预警信息。在此理论上,搭建在线监测平台,可以有效的进行灾害监测的可视化。基于机器视觉技术的监测平台主要可以实现监测数据采集接收、检测数据共享交换、数据存储分析等功能。以监测平台为载体,搭建软件构架,以监测点作为感知层,采集层连通网络平台,设置内置数据存储层,应用层对监测数据进行实时分析和展示。基本监测软件架构图如图1。

3基于机器视觉技术的地质灾害监测预警系统应用及分析

3.1天摩沟监测点概况

结合软件架构,设置天摩沟监测点,波密天摩沟监测点位于自治区林芝市波密县境内,建设在天摩泥石流沟内一处经过泥石流冲刷的山坡上,在国道318川藏公路里程K4044+600m处。天摩沟位于易贡藏布和帕隆藏布之间,流域面积约28km2。流域地壳活动性强,海洋性冰川发育程度高。这片区域被大量植被覆盖,常年下雨,对传统的地面调查和遥感的解译造成较大困难,测量精度较低。这片区域的泥石流极易发生、隐蔽性高,也容易突然发生,造成破坏。近15年共发生4次大型和巨型泥石流,均不同程度堵塞主河帕隆藏布,影响国道318交通或摧毁附近桥梁,泥石流产生的堰塞湖淹没村道,溃决造成下游塌岸,给当地居民生命财产和经济发展造成极大危害。

3.2天摩沟监测系统构成

天摩沟泥石流沟近物源区有一处不稳定边坡。故此处边坡作为本项目的重点监测区域,因附近有重要交通枢纽以及国道,需扩大检测范围。天摩沟监测系统共包含天摩沟滑坡、通麦大桥、迫龙沟特大桥共四处监测点,总体形成完整的监测系统。分别安装相应的监测设备,包括激光夜视仪视频监控点(4G球机)、GNSS位移监测站、大气温度、大气湿度、雨量监测站进行实时监测。

3.3监测系统的应用

天摩沟在线安全监测系统对检测区域实行二十四小时在线监测,检测内容涵盖各个方面,包括表面位移、实时视频、降雨量、土壤含水率、次声波、温度等。各监测设备构成一体化,是整个天摩沟监测系统架构的基础,可以快捷准确的进行数据实时监测。各自独立的监测站点通过联网的4G/SMS/北斗卫星等通信手段,形成从站点、检测中心、数据平台的双向传输。监测数据统一格式化之后再以TCP/IP方式发送给数据库服务器,由入库软件程序进行解读,数据解析之后写入相应的数据库。在未来,会针对不同的灾害进行后台程序的设定,不同灾害有不同的影响因子。最终形成的检测平台,甚至可以远程对灾害监测点的仪器进行控制,下达终端指令。最终,可视化检测平台接收到各个监测站点的数据,可通过网络发往获得授权认证的平台,远程监测灾害点各个数据并进行数据分析。以监测点的机器视觉实时监测数据为载体,将不宜到达的潜在灾害区域进行远程灾害可视化监测,利用云计算技术可以对获取到的数据进行深层次分析和挖掘。其主要流程有数据的实时读取、分类整合、数据纠正、实时分析数据、生成报告等。按照监测软件的基本构架,可进行数据信息获取、查询、管理甚至控制。

4结语

西南地区地质条件复杂,地质灾害频发,地质灾害预警面临重大地挑战。本文以机器视觉技术为手段,利用云计算技术搭建软件构架,以实现灾害可视化、信息实时查询、信息处理分析、灾害预警等功能。但地质灾害存在复杂性和特殊性,需要根据不同灾害进行监测预警,随着机器视觉技术的不断发展和成熟,将在未来的地质灾害监测预警中进行更广泛的应用。

参考文献

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地质灾害监测论文篇9

地质灾害通常情况下是由自然原因和人为原因所导致的灾害,大部分是由于两者综合作用导致的,从而引起地球表面的部分岩土层出现移动。地质灾害无论是对自然环境还是人类的生活环境和生命财产安全都产生了巨大的危害性。不仅仅是我国正面临着严重的地质灾害威胁,地质灾害和地质环境利用问题已经成为全球亟待解决的研究课题。如何降低地质灾害的危险性,同时对地质环境实现可持续发展利用,成为了不得不深思的问题。从长远的发展角度考虑需要将地质灾害的防治和地质环境利用相结合,建立科学高效的防治利用体系。最大程度上降低地质灾害的发生,有效地利用地质环境。

1 地质灾害防治体系建设

1.1 我国目前地质灾害现状

我国国土面积较大,边界线较长,与此同时也深受地质灾害的困扰。从灾害的规模、强度和生命财产安全等方面的受灾程度看,在世界范围内都相对严重。西南等山区地区常因暴雨等发生滑坡泥石流等地质灾害,严重损害到人民的生命财产安全,破坏了当地的经济建设和通信设备。制约了我国各地区的综合发展。为此,政府不断加强山区建设,尽力减少地质灾害的影响程度。目前构建地质灾害防治体系十分重要,其包含调查区划、监测预警、搬迁治理、应急处置和科学技术研究等方面的体系建设。

1.2 调查区划建设

建设调查区划体系作为其中的重要环节是为了对频发区域做出准确科学的调查判断。通过调查地质情况和周边情况,预测其危险程度,进行危险等级区域划分。确定各个地区地点易发生地质灾害的可能性和危害性,提供相应的解决预警方案和理论依据,配合相关部门作出第一时间的预警应急。

1.3 监测预警建设

监测预警体系的建设是直观反映地质灾害防治成效的一个指标。构建监测预警体系要在技术和管理上重点投入。在监测区域发生异动变化时,通过实时的技术监测对其进行灾害信息收集和反馈,第一时间做出灾害预警。争取最短时间内发现灾害,从而赢取宝贵的救援避险时间。

1.4 搬迁治理工程建设

如果监测系统发出了报警提示,要对相应的区域进行灾情分析。一旦发现其灾害波及程度较广,危害较为严重,就需要采取搬迁以及其他的避险措施。搬迁等措施可以有效保障人民的生命安全,防止出现意外不必要的人员损失和伤亡。综合考虑各方面因素,将灾害的治理和灾后的恢复等因素考虑在内,将环境与重建相结合。

1.5 应急处理建设

随着我国科学技术的发展和经济实力的提升,在重大的地质灾害发生后,建立相应完善的科学的地质灾害应急处理体系是十分必要的。在灾害发生后,迅速做出回应,安排相应人员和部门到达现场,进行必要的前期和后期救援处理准备。尽量降低经济损失和人员伤亡程度,减小灾害波及范围。

1.6 科学技术研究体系完善

针对地质灾害的防治工作,加强科学技术研究体系的建设显得十分重要。构建高效科学的地质灾害防治体系,需要加强科学技术研究能力作为其技术支撑保障手段。无论是监测预警系统的开发,应急处理的实况模拟、灾害成因分析,还是后期的灾后重建和地质环境恢复重建都需要科学技术作为保障。

2 地质环境评价体系建设

保障人民生命财产安全是首要的任务,而地质安全的重要性直接影响到生存安全。为了保障地质安全性,就需要加强对于地质环境安全性和变化性的了解。

2.1 区域地质环境利用的评价

对于区域地质环境利用的评价要考虑其自身特点。其本身具有公益、基础和服务等特性,在地质勘查和环境调查中利用不同方式方法,分析判断其地质环境的安全情况。通过区域地质环境利用评价体系充分了解监测区域的地质环境利用情况,并对其实施分类建设,充分利用其地质环境。加强地质环境的利用可以更好的为经济建设和社会发展服务,同时最大程度上降低地质灾害的波及范围和危害程度。在开展区域环境评价的过程中要注重其评价的实用性和可操作、可行性。在充分完成地质灾害危险性的控制监控任务后,还要实现当地的地质环境可持续发展。在对其进行环境评价过程中不能局限于固定思维的研究视野,勇于探求不同的新思路。区域地质环境评价体系建设基本可以在以下几个方面进行研究:工程地质环境的质量;工程功能区域划分;地质环境工程容量评价;灾害防治调控。依据不同的区域特征和对象进行工作任务划分和对策选择。

2.2 工程地质环境安全建设

工程的地质环境安全问题包括环境相关的地质信息和区域内外等因素以及存在的相关的可能性和风险性。地质环境安全性评价是为了最大限度的规划避免工程带来的地质灾害风险。为了降低地质灾害的风险性,要树立可持续发展利用地质环境的思想观念。在构建体系和利用地质环境中,时刻注意人与自然环境的和谐共处,将人类自身行为与顺应和改造自然相结合。不仅限于对工程和地质进行评价体系建设,要充分以可持续利用的眼光来发展保护地质环境的利用。综合各方面的研究,提炼出建设工程地质安全评价分析的相关要求和注意事项,建立健全的工程地质环境安全体系。规范化建设,促进地质环境的规范化开发利用。

3 结语

地质灾害防治工作并非是一件简单的事情,需要长远的规划和建设发展。将地质灾害防治和地质环境利用作为未来地质研究发展的重要研究领域,揭示两者的关系和内在联系,综合考虑各方面因素,实现灾害防治和环境的可持续发展的双赢目标。

参考文献:

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[2]张朝月.地质灾害防治与地质环境利用问题研究[J].科技展望,2015(06):129.

地质灾害监测论文篇10

1970年以后,我国工程地质灾害的数量、发生频率、灾害损失等都呈上升趋势。以1992年夏季发生的铁路地质灾害为例,宝成、兰新、湘黔、浙赣、外福、襄渝等铁路线相继发生山体坍塌。其中宝成线K190km处发生山体大崩塌,从5月至年底,数次断道,中断行车约700多小时。1998年我国许多公路、铁路沿线发生了前所未有的水灾,地质灾害频繁发生,许多交通线路断道,造成了巨大损失。随着国家经济发展,特别是西部大开发的开展,公路建设逐年增长,而且不断向山区延伸,工程的地质灾害也将日益严重。在现有的公路线路中,不少线段屡有地质灾害发生,造成车毁人亡,运输中断,损失是巨大的。我国广大西部地区,如陕、川、黔、桂、云、甘以及两湖地区的诸多公路交通干线,都是地质灾害多发的线段。由于一些公路线段的工程地质灾害给国民经济建设及人民生命财产带来了严重的危害,因此对地质灾害进行监测、预测预报以及防治,是刻不容缓的工作之一。

2 地质灾害的特点

地质灾害性质上多表现为突发性,这种突发性对人民生活和工程建设带来极大的潜在威胁。突发性地质灾害主要是指崩塌、滑坡、泥石流和地面塌陷等,一般呈两种形式发生,一是单发型,即单体独自发生,如长江西陵峡新滩滑坡(1985年6月12日)即是一典型例证;另一种是群发型,即崩塌、滑坡、泥石流或地面塌陷灾害等2~3个灾种在特定区域上成群地同时出现,成灾面广,社影响巨大。前者的监测预测预报在技术上已经积累了比较丰富的经验,可以组织群测群防;后者尚未引起重视,或认为防不胜防,不可预测,事实上是缺乏科学研究积累。

单发型地质灾害是指某一地点的某一灾种呈单体出现的现象。单体地质灾害已引起广泛的关注,已有许多成功勘察、监测减灾的实例。单体地质灾害的时间预测预报可分为宏观前兆预测预报和精密监测预测预报。宏观前兆预测预报及时,可避免重大人员伤亡或财产损失。例如,乌江鸡冠岭山崩是由采煤引起的,在山崩发生前,采煤巷道出现顶板开裂、垮塌和岩爆现象,说明洞内地压活动剧烈,据此宏观前兆发出预测预报,矿工紧急撤离,从而避免了200余人的伤亡。单体地质灾害防治工程的施工安全预测预报主要基于精密仪器监测,以保证在扰动情况下的施工安全。例如,1996年长江三峡链子崖危岩体煤层采空区防治工程施工时,因开挖量过大,造成洞内地压急剧增加,整个危岩体变形明显,监测系统准确真实地采集了实时的动态数据,技术人员及时作出了预测预报,为及时正确调整工程部署、施工程序和施工强度等提供了关键依据。

群发型地质灾害是指在某一区域多灾种呈群体出现的现象。如1991年6月10日在北京北山地区怀柔、密云和平谷等县的邻接地区几乎同时发生多滑坡―泥石流灾害。在三峡地区、浙江临安毛竹分布区、福建和贵州等地也曾多次发生。最近的一个典型例子是2000年7月13日陕西省安康地区紫阳县11个乡镇约500km2范围内同时发生崩塌―滑坡―泥石流等群发型地质灾害事件,伴随山洪暴发,损失巨大。结合此例初步总结群发型地质灾害的特点和成因,其基本特点是:区域性、同时性、突然性、暴发性、成灾大。

可能的成因是:①区域性持续性的强大降雨;②地形陡峻,成灾地区几乎全部是高山、陡坡和深沟,在强烈暴雨持续作用下,残坡积层达到过饱和状态后发生类似瀑布样的突然“奔流”;③地质结构特殊。

3 地质灾害的预测预报技术

3.1 地质灾害的预测预报的特点

在地质灾害的研究中,近年来出现了一些新的研究动向。实际上预测预报全面的滑坡灾害时,系统复杂、难度很大。尤其对于区域性的滑坡灾害预测预报而言难度则更大。滑坡的时间预测预报困难,其空间预测同样并不容易,而且时间预测预报的选点首先应以滑坡空间预测成果为依据,才可避免时间预测预报选点的错误。原则上滑坡预测必须既是空间的又是时间的。但决不能排除滑坡灾害空间预测与时间预测预报之间的相对独立性及先后的有序性。

滑坡灾害的时间预测预报工作,一方面是要注意其自身发展演化进程的监测和描述,如(日)斋藤蠕变曲线模型所描述的滑坡变形破坏3个不同阶段的位移特征;另一方面,还要充分研究外界激发因素对滑坡演化进程的加速作用,尤其是暴雨因素是国内外共同研究的重点问题。暴雨量的阀值问题随地区差别、滑坡类型差别等十分明显。这方面的成果多通过区域统计或历史统计而获得。若采用时间序列分析、相关分析等,所得结果可望提高时间预测预报的准确度。

3.2 地质灾害的预测预报的技术分类按照时空关系

滑坡灾害预测预报可分为空间和时间2大类,此外还有在此基础上发展形成的工程数学综合预报法。

3.2.1 滑坡灾害空间预测

滑坡灾害空间预测能够为人类工程活动选择稳定性较好的地段,保障生命和财产尽可能免遭滑坡灾害之袭击,对土地合理使用也具有重要的指导作用。滑坡灾害的频繁发生除自然因素作用外,重要的是人为因素的参与。二者联合

作用的结果急速加剧了自然斜坡和已有滑坡的演化进程。据报道,地球上约有70%的滑坡灾害与现代人类活动有关,其中大部分是在自然条件已存在滑坡隐患的情况下,由于不合理的人类工程活动而加速或触发了滑坡灾害的发生。所以,从减灾的目的出发,空间预测是更有效果的。

按研究范围的大小可以将滑坡灾害空间预测划分成区域性预测、地段性预测和场地性预测。

3.2.2 滑坡灾害时间预测预报

滑坡灾害发生时间的预测预报是要确定滑坡在未来可能发生的时间区段或确切时间,为提前采取必要的预防措施提供科学依据。通常,所要预测预报的时间越长,所能依据信息的可靠度就相应的下降,预测预报结果的可靠度也就越低。按照预测预报时间的长短,滑坡灾害的时间预测预报可分成长期预测、短期预测和临滑预测预报。

3.2.3 滑坡灾害时间预测预报信息源分类

滑坡灾害发生的时间一方面受滑坡体自身发展演化规律的控制,尤其是大型滑坡的发生时间更多地受到滑坡发生、发展、演化进程和地质环境的影响;另一方面,外部触发因素,如降雨、地震、人类工程活动等,对加速运动滑坡发生时间的进程或直接导致滑坡的产生具有重要的激发作用。无论是地质环境、还是滑坡发展演化的自身规律、还是外部触发因素,在滑坡发生之前所能反应出的信息和这些信息的变化规律与特征,对开展滑坡灾害的时间预测预报十分有意义。

3.3 各种综合工程数学分类法

3.3.1 传统的稳定系数预测法

稳定系数预测法是最早的滑坡空间预测的方法,该法通过计算滑坡体的安全系数Fs来预测某一具体边坡的稳定性。

Fs=F抗滑力/F下滑力

当Fs1.0,边坡处于稳定状态。

计算稳定性系数的方法有多种,如基于极限平衡理论的条分法、瑞典法、数值分析法等。在计算中,参数的选取直接影响到分析结果的正确性。

这种方法多适用于滑坡单体的预测,在工程中应用非常广泛,且为设计人员熟悉。

3.3.2 神经网络法

神经网络能通过对已知样本的学习,掌握输入与输出间复杂的非线性映射关系,并对这种关系进行存储记亿,直接为预测提供知识库,同时,还具有高速的并行处理能力、自组织学习能力、高速的容错性、灵活性和适应性等优点。

神经网络对斜坡稳定性空间预测是用研究程度较高的斜坡地段作为已知样本对网络进行训练,直到网络掌握数据间的非线性映射关系为止,然后用该地区其它稳定性未知的地段作为预测样本,输入已经学习好的网络,通过网络的联想记忆功能直接预测稳定性。

在用神经网络进行预测预报中,可以把各种可能对边坡稳定性有影响的因素作为网络的输入,以提高预测的精度。

3.3.3 信息模型法

信息模型法把各种滑坡因素在滑坡作用过程中所起作用的大小程度用信息量表达。国内学者殷坤龙认为滑坡现象受多种因素的影响,且各种因素的作用性质不相同,对某一具体滑坡而言,总会存在“最佳因素组合”,基于此理论,信息模型主要研究“滑坡因素组合”,而不是停留在单个因素上,所以预测精度较高。

3.3.4 灾变模型预测法

计算边坡的稳定系数需要涉及到岩土的计算参数,由于岩土性质的不确定性和离散性,使得同一边坡采用不同的计算参数得出差别较大结果,甚至得出相反的结论。采用灾变理论避开了这些不确定性的参数的影响,它假定系统在任何时刻的状态都可完全由o定的几个状态内部量(x1,x2……,xl)的值来确定,同时系统还受到m个独立的控制量(u1,u2……um)的控制,通过数学方法,可以研究系统状态的稳定与否与各量值的关系。该方法综合考虑了各种边坡要素对边坡稳定性的不同程度的影响,能较真实地描绘边坡系统的状态。

3.3.5 模糊综合评判法

边坡的稳定性受诸多因素的影响,很难用一个确定的结论来描述,往往用模糊概念来表述,如把边坡的稳定等级分为“危险区”、“不稳定区”、“较不稳定”、“稳定区”等。模糊综合评判方法就是对边坡稳定性等级进行分类,并通过专家评分或构造隶属函数确定对同一等级各因素以及某一因素在不同等级中对边坡稳定性的影响程度(隶属度),建立模糊评判矩阵,确定边坡的稳定性对各等级的隶属程度,最后按择优原则预测边坡的稳定性。该方法的最终结果是否可靠,受单因素的选择和隶属度的确定影响较大。

3.3.6 斋藤法

斋藤法是国内外系统研究滑坡预测预报的初始理论。该方法以土体的蠕变理论为基础。土体的蠕变分为3个阶段(图1),第Ⅰ阶段是减速蠕变阶段(AB段),第Ⅱ阶段是稳定蠕变阶段(BC段),第Ⅲ阶段是加速蠕变阶段(CE段)。1965年,斋藤迪孝根据室内实验和仪器监测的结果,提出以第Ⅱ蠕变阶段和第Ⅲ蠕变阶段的应变速率为基本参数的预测预报经验公式,认为在稳定蠕变阶段,各时刻的应变速率与该时刻距破坏时刻的时间的对数成反比,相应计算公式为:

lgtr=2.33-0.916×lgεe±0.59

在加速蠕变阶段,取期间变形量相等的t1、t2、t33个时间来计算最后破坏时间,相应计算公式为:

tr=t1+[(t2-t1)2/2]/[(t2-t1)-(t3-t1)/2]

式中:tr为边坡最终破坏时间。

3.3.7 灰色理论模型预测

灰色模型是根据德国数学―生物学家Vedlulst用灰色系统理论建立的用于生物繁殖量的预测模型演变过来的滑坡时间预测预报模型。灰色理论的预测是趋势性预测,在实际使用中,为了保证预测的现实逼近性,通常需要用最新的实测数据进行建模。预测模型为:

tr=-(t/a)ln[bx1/(a-bx1)]+t1

式中:a,b为与滑坡位移原始监测数据有关的参数。

3.3.8 非线性动力学模型预测

非线性动力学模型是按照非线性动力学的观点并运用耗散结构理论和协同学的宏观研究方法从时间序列数据中建立的边坡系统动力学模型。

3.3.9 多参数预报法

选取多种参数,预测滑坡发生时间。美国学者B.Voight于1989年提出多参数预报经验公式:

地质灾害监测论文篇11

中图分类号:P694 文献标识码:A

一、前言

湖北省巴东县地处鄂西南山区,隶属恩施土家族苗族自治州。全县国土面积3353.4km2,人口约50万,是部级贫困县、西部开发县和长江三峡库区移民重点县。巴东县三峡库区各类地质灾害198处,灾害体总体积3.82×108m3,受威胁人口40970人。近年来,在各种自然因素和不断加剧的人类工程活动综合影响下,各类地质灾害频繁发生,灾害损失日趋严重,在一定程度上制约了巴东城镇规划建设和社会经济的发展。合理规划并切实有效地进行地质灾害防治是保证库区人民生命财产安全的需要,对于构建和谐社会具有重要的意义。

二 巴东县三峡库区地质灾害防治的目标与任务

为有效防治地质灾害,巴东县人民政府自上世纪九十年代初期即配合有关生产、科研、教学单位,对全县地质灾害尤其是三峡库区地质灾害进行了全面详细的调查,对巴东县地质灾害防治工作进行了统一的规划布置。在此基础上,巴东县经科学规划、积极申报,有62个地质灾害纳入国家三峡库区二、三期地质灾害防治规划实施项目,总投资近6亿元。此外,巴东县尚有18处地质灾害纳入三峡库区二期非应急搬迁避让类项目,36处纳入三期搬迁避让类项目。同时编制了三峡库区后续工作地质灾害防治规划,我县三峡库区生态屏障区范围内,共调查地质灾害点468处,其中,崩塌滑坡422处,塌岸46段。

巴东县三峡库区地质灾害防治工作点多面广,时间紧,任务重,且受到特有的脆弱地质环境条件及众多客观因素制约影响,困难大,如此大规模的地质灾害治理工作,在我县尚属首次,无现成的经验可供借鉴学习,各项工作都具有一定的探索性和实践性。根据湖北省三峡库区地质灾害防治工作领导小组办公室工作布署和巴东县人民政府的指示精神,结合巴东县三峡库区地质灾害治理工作的特点,本文从加强领导、优化方案、质量控制、安全管理、协调配合、廉政建设、突出重点、监测预警等方面,强化了地质灾害防治管理模式的建设与实践,取得了一定的成效。

三 地质灾害防治管理模式的建设与实践

(一)、统一认识,加强领导,建立高效有力的管理体系

地质灾害防治关系到三峡库区人民生命财产安全,关系到移民成果的巩固和提高,关系到库区各乡镇城镇规划建设与社会经济的可持续发展,巴东县委、政府十分重视地质灾害防治工作。首先成立了“巴东县三峡库区地质灾害防治工程领导小组”,领导小组主要成员经常深入地质灾害勘查施工现场,协调解决重大疑难问题。县政府不定期召开专题办公会议,总结库区地质灾害防治工作,对存在的问题进行专门研究,协调解决地质灾害防治工作中的诸多具体问题。同时县政府明确规定联系乡镇的县级领导和库区乡镇的主要领导,对所在辖区的地质灾害防治工程进行分片负责,为库区地质灾害防治工作顺利进行创造好的环境。在此基础上,由国土资源局组建成立了“巴东县地质灾害防治中心”,具体负责全县库区地质灾害防治工作,从各部门抽调多名专业技术人员充实到县地质灾害防治中心;此外,国土资源局有专门的“地质环境股”和“地质环境监测站”。至此,县三级管理体系建成,做到机构、人员、经费三落实,确保工作有效开展。

(二)、合理规划,科学论证,优化方案

巴东县三峡库区地质灾害具有类型多样,成因复杂,点多面广,潜在危害巨大等特点,加之地质灾害防治属非标准化工程,现行的各部门的规范和标准之间存在较大差异,给地质灾害治理选点和防治方案的确定带来一定的困难。为了优化方案,在基本查明库区地质灾害性状特征与分布规律的基础上,编制了县级地质灾害防治规划、突发地质灾害应急预案,按照“技术可行,工程可靠,经济合理,施工易行”的原则,认真分析评价每个地质灾害的稳定性和危害性,科学论证防治方案的合理性,做到选点准确;其次,结合我县库区地质灾害的具体特点,对选点进行反复比较,明确严重危及人民生命财产与重要工程设施安全及影响移民新集镇功能的地质灾害为防治重点;第三,充分听取专家的意见和建议,请设计单位反复对防治方案进行优化,部分项目经过多次修改完善,才最终确定最优方案;第四,积极开展内部审查工作,组织工程技术人员参与工程项目设计方案的审查和论证,对方案进行细化和优化,以最大限度地保证设计方案的科学合理和可操作性;第五,在具体施工过程中,实行人性化设计理念,为当地人民群众的生产生活提供方便。如溪丘湾乡的龙船河库岸,沿渡河镇的罗坪库岸均与码头建设相结合,增设了人行梯道及船泊停靠固定的墩标,得到当地群众广泛好评。通过上述努力和实践检验,巴东县已实施的治理工程,都满足设计技术要求,经济合理,运行安全可靠。

(三)、加强质量控制,建立完善规章制度,规范操作

地质灾害防治是一项非标准化的特殊工程,质量是防治工程的生命。为了高质量按时完成库区地质灾害防治工作任务,巴东县从加强质量意识、建立完善规章制度入手,规范操作,加强项目质量控制。一是从实际出发,有针对性的、有重点的先后制定了《巴东县地质灾害防治工程质量管理办法》等十多项规章制度,为加强质量控制奠定了基础;二是严格管理程序,在实际工作中严格按规章制度操作,严把勘查、设计、监测、监理队伍市场准入关、招标投标关、审批程序关,施工招投标完全按照“公开、公平、公正”和诚实信用的原则进行;三是严格质量控制,对施工过程做到精细管理,突出对重点项目、重点工程、重要方案的过程控制,同时加强对隐蔽工程的监督管理;四是严格按设计执行,加强施工过程中的施工地质工作,当抗滑桩孔揭露滑带后,坚持勘查、设计、监理、施工、甲方参加的实地验槽制度,对地质情况变化较大的处理,必须严格设计变更程序,对设计变更较大的,须按规定上报有关部门批准执行。

(四)、加强安全管理,确保施工过程安全和工程安全

安全第一是工程建设必须坚持的基本方针,地质灾害防治工程中,我们高度重视安全工作。首先,强化安全意识,采取多种形式加强安全教育,认真审查施工的安全措施;其次,落实安全责任制,每个工程确定以建设单位负责人、施工单位负责人和专职安全员的三级安全责任人,明确各自的职责;第三,加强安全检查,根据工程进度,国土管理、安全等相关部门定期和不定期地到施工现场进行安全检查,发现不安全隐患,及时督促施工单位进行整改;第四,加强安全施工监测,每个工程开工前,均要求施工单位根据施工特点及环境条件编制施工监测方案,报地质灾害防治中心审批后执行,以保证对灾害体进行实时监控,及时指导施工,调整工程部署,安排施工进度;第五,实行工程保险,对地质灾害防治工程实行强制保险,确保工程安全和施工过程的安全。通过强有力的安全管理,确保了巴东县地质灾害防治工程施工正常运行,未发生因重大安全事故影响工程进展的严重情况;通过工程安全监测,未发现工程不安全因素影响工程安全运行的异常情况。

(五)、部门协调,积极配合,齐抓共管

三峡库区地质灾害防治工作时间紧,任务重,责任大。在县领导小组的统一组织领导下,巴东县各部门分工明确,协调配合,形成齐抓共管的良好局面。计划部门严格按基本建设程序跟进管理项目,并跟踪服务;移民局、交通部门、建设部门、库区各乡镇政府、财政金融部门各司其职。巴东县地质灾害防治中心作为业主单位,努力加强自身队伍素质的建设,主要领导分片包干,各部门明确责职分工,做到既有明确分工又有相互协调,积极主动地为勘查设计施工监理单位提供服务。通过一系列有效措施,全县各部门通力协作配合,确保了库区地质灾害防治工程进度与工程质量,满足了库区各项规划建设的正常进行,为三峡水库正常蓄水提供了保证条件。

(六)、强化监督,加强廉政建设,确保工程好人不倒

在社会经济的大潮中,工程建设中的腐败现象层出不穷,屡见不鲜。地质灾害治理是一项复杂的岩土工程,队伍准入,招投标,勘查、设计、施工、监测环节众多,涉及一系列社会问题与经济问题。为预防腐败和职务犯罪,保护工程管理人员,一是加强教育引导,坚决抵制工程建设中的不正之风;二是加强监督管理,对招标投标过程进行全过程监督检查,推行阳光作业,确保招投标工作在公开、公正、公平和诚实信用的原则下进行;三是加强审计监督,加强对地质灾害防治项目资金的审计工作,确保地质灾害防治资金专户储存,专户管理,专款专用。巴东县库区地质灾害防治工作中,没有发生管理人员违法违规的现象,没有出现因经济问题导致的弄虚做假、偷工减料的“豆腐渣”工程。

(七)、抓点带面,突出重点,加强巴东城区地质灾害防治体系建设

巴东县属三峡库区整体迁建县城之一,新城址紧靠老县城西侧,受地质灾害制约,在三峡水库135m回水之前的24年中,曾四次规划、三次选址、两次搬迁,巴东城区地质安全问题与防灾体系建设一直受到各级政府的高度重视。因此,加强巴东城区地质灾害防治体系建设成为巴东县三峡库区地质灾害防治工作重中之重。在营造巴东城区可持续发展所需要的良好的地质环境条件中,必须使城区社会经济系统整体规划发展与地质环境条件相适应,必须遵循限制城建规模和人口发展的规划原则,防灾体系建设必须遵循治理、监测与规范人类工程活动相结合的统一协调原则。

地质灾害防治的思路是削弱和消除不利因素对斜坡稳定性的影响,主要采取了以下措施:一是建立和完善城区地表水排水系统;二是建立和完善城区边坡维护体系;三是正确选择和使用适宜的爆破技术,合理堆放人工开挖弃石土;四是综合利用,控制规模;五是注重解决重大地质安全问题。经过二期、三期地质灾害治理,有效地提高了城区坡体稳定性和防止了地质灾害的加剧扩展。受经费和时间限制,巴东城区建设用地改造和地质灾害治理任务还较重,还需加大全面综合治理力度,提高其整体抗灾能力,构建完善的城区灾害防御体系。

(八)、群专结合,监测预警,加强地质灾害动态管理

地质灾害的发生与发展是一个动态的过程,在库区回水和开发建设新的环境条件下,地质灾害将会有新的表现形式和发育特点。为保证规划建设和人民生命财产安全,把灾害损失减少到最低程度,必须完善治理、监测、与规范具体工程的结合机制。现有专业监测网已覆盖巴东县库区内大部分范围,主要对27处地质灾害体实施监测。共布设水位孔19个,安装倾斜仪钻孔28个、GPS监测墩150个、抗滑桩应力监测点83个、下滑推力钻孔3个。群测群防是地质灾害监测预警系统必不可少的组成部分,是防灾减灾工作的重要力量。因此,巴东县地质灾害监测预警均配套了群测群防,由巴东县国土资源局指定专人负责,统一培训,定人定测,发放了“防灾明白卡”和“六个一”监测工具,定期给予监测津贴。2003年7月至今,群测群防系统运行基本正常。

四、结论

通过加强地质灾害防治8个方面管理模式的建设与实践,巴东县库区地质灾害防治工程达到了预期的防治效果,保证了2756户32426人的生命财产安全,保护了4个集镇12个居民点、2所卫生院、6所学校、3座特大桥、5条公路等基础设施的安全,使库区极为宝贵的6485方耕地得到有效保护,与此同时,库区人民的生活生产环境得到了极大的改善。历经7年多的艰苦努力,三峡库区二期、三期地质灾害防治工作已告一段落,但在水库建成后库水位升降运行新的地质环境条件下,地质灾害会呈现出新的特点。因此,巴东县库区地质灾害防治工作任重而道远,还需要不断探索与实践,加强管理,努力把库区地质灾害防治做得更好。

参考文献:

[1]张勤丽, 吴海松, 陈江平,等. 湖北省巴东县地质灾害发育特征与防治对策[J]. 资源环境与工程. 2008, 22(6):591-595

地质灾害监测论文篇12

中图分类号:P642.22 文献标识码:A 文章编号:1006-8937(2013)17-0151-02

1 地质灾害监测预警示范系统的内容

地质灾害是指源于自然以及人为的地质作用对生存环境造成的灾难性破坏。地质灾害主要有地面塌陷、泥石流、滑坡、地层崩塌以及地层裂缝等。在地质灾害研究中,关于滑坡、泥石流类灾害的研究是行业研究的重点。地质灾害监测预警示范系统是基于遥感技术RS、地理信息系统GIS和全球定位系统GPS以及相应的地质灾害监测技术,划定一定的地质灾害预警方位,用以监测该范围内的特定地质灾害在变现象,并将监测结果、破坏信息以及诱发因素等以信息平台的模式进行。在这个地质灾害监测预警示范系统中,使用人员可以通过对监测数据进行系统分析,并且根据现场搜集的地质变形因素和相关因素进行规整分析,进而对地质灾害情况的稳定性状态和变化趋势做出预判,从而达到揭示地质灾害时间和空间的分布规律,为地质灾害治理及决策奠定基础。

地质灾害监测预警示范系统中主要使用的专业设备有:位移传感器、雨量计、视频监测网络、地理信息系统动态记录等。地质灾害监测预警示范系统可以和地理信息测绘系统紧密结合,两者相互配合,充分补充在地质勘察中发现的不良地质情况,进而对不良地质情况中的地质灾害实施预警和监控,同时采用系统中的资源分析调配,采用构建地质灾害模型的方式来对地质灾害进行预演。地质灾害监测预警师范系统还可以对已经发生的地质灾害实施连续、实时、动态的监测和检测,及时获取和记录全面准确的数据,并且采用信息系统自动化集成技术进行分析,协助相关的地质灾害处理和决策部门针对地质灾害情况进行高效协调处置,进而节约地质灾害救援时间,避免地质灾害影响的扩大,尽最大可能减少人民群众的生命财产损失。

2 滑坡远程监控的要素及子系统配置

滑坡远程监控作为地质灾害监测预警示范系统的有效组成部分,其监控内容较为专业且单一,需要配备的专业仪器及系统配置相对较为简单且使用便捷,主要针对滑坡这一单项地质灾害专门配置,具有高效、简洁、明晰的优势。

滑坡远程监控子系统的设备配置主要包括:

①智能型电子测斜仪:主要测量XY两个维度,测量范围为±30°,自带温度补偿以及相应的数据输出端口。

②高智能裂缝宽度仪:量程200 mm,分辨率0.01 mm,自带温度补偿以及相应的数据输出端口。

③智能型雨量计:分辨力0.1 mm;降雨强度测量范围0.01~8 mm/min;测量误差:±0.2 mm;输出信号RS-485接口;雨量计本机存储记录容量大于1.5 a。

④多数据采集传输仪,采集仪主要针对单类型地质灾害进行多数据采集,采用传感器数据通过无线传输网络进行监测数据的传输及预警,并且绘制预警曲线,使用者可以进行实时查询,并且设置预警警告。此类数据采集仪可以针对滑坡、泥石流、岩石崩塌等单类型地质灾害进行多数据监测和远程警示,但是对于综合性的地质灾害则需要进行调试,目前效果仍未尽如人意。

在建筑工程施工过程中,由于边坡的受力处于不稳定状态,特别是在暴雨水浸情况下极易发生岩体移动和滑坡,形成地质灾害。为防止这类地质灾害的发生,目前较为常用的方法是对这类存在地质灾害隐患的边坡进行远程监控以及远程警示,并且根据监测的结果进行汇总和分析,绘制预警曲线,并根据预设情况出相应的地质灾害治理方案。目前的滑坡远程监测主要以调查岩体移动量、移动速度为主要手段,监测地质灾害时的地层演变信息和诱变因素,根据滑坡监测的数据结果,结合岩体力学和水文地质学科的调查分析,汇总出不良地质岩体移动方向的预设型资料,进而分析得出岩体移动的规律,设置数理模型来预判定不良地质移动岩体闫滑动面移动的位移、边线以及不良岩体的形状、大小以及滑动倾角等数据,从而判定岩体移动带来的影响,形成地质灾害的稳定性评价报告和监测预测报告。在稳定性评价报告和监测预测报告的基础上,才能形成地质灾害治理的综合意见,才能对移动的滑坡岩体采取相应的地质灾害防治措施,减少人民群众的财产损失。

3 滑坡远程监控预警示范系统应用方法

滑坡远程监控是在处置不良地质情况中用于预测及分析滑坡情况的方法,集合了监测仪器、监测数据搜集分析,并且结合地质灾害形成机理、地理信息处理技术和预测预报等技术为一体的一门综合性技术。滑坡监测一般可以分为几种监测方法实施,常规型的监测方式是采用位移监测法,目前的滑坡远程监控仪器已经可以进行毫米级的监测。而在部分重点工程中,如果采用高精度的位移监测方法,剔除了影像影响,则可以达到0.1 mm的监测精度。目前国际上较为流行的是光纤应变分析技术之布里渊散射光时域反射技术,又称BOTDR技术,这项技术此前主要应用于大型的建筑物及构筑物的安全监测和健康诊断,且在电力、通讯领域应用较为广泛,是应变监测和监控的主要手段。在我国,首先由三峡水库区中巫山滑坡监测中应用BOTDR技术。与传统的滑坡监测技术相比,BOTDR技术具有综合行、实时性、高精度和长距离的特点。由于采用了合理的点位布置方式,不仅可以长期使用,而且可以直接控制多个施工阶段以及后期使用过程,可以非常方便的对各类边坡的不同部位进行监测。而且由于这种技术才用了多种复合方式,使用多种有效监测方法进行对比校核修正,实现了错误数据剔除,使得数据更接近于真实,更为可靠。而且由于其实现了空中、地表、以及深达不良地质灾害体内部深部的立体化监测网络,建立了相应的数据模型,也增强了数据应用能力,加强了数据综合判别能力,同时也就促进了地质专业人员数据分析的精度,也相应提高了对地质灾害评价和预判能力。

在滑坡远程监控预警示范系统中,基于ESRI Arc GIS平台,以 2.0为开发平台,选用C语言,Web服务器采用IIS,在线数据通信部分在.Net平台使用C/S与B/S相结合的模式开发方式;系统的后台数据库选用Microsoft SQL Server 2005 Express或Oracle 10 G数据库,可以实现滑坡监控BOTDR技术的综合管理,同时开发了多个应用平台和管理权限,可以满足不同应用领域的技术要求。

在大型的长期地质灾害治理项目中,采取多点位传感器布置的方式进行信息采集,这样的方式进行滑坡监测,彻底改变了传统的多点和线路布设的模式。采用网状布设模式,结合地理信息处理系统,则可以在边坡的每个单元都可以采集到多个信息,将这些收集到的不同信息进行系统集中处理之后,就能够得到该地区的地质灾害三维图像数据。而随着地球物理系统的全面运用以及地质勘察勘探方法中关于数据采集、信息处理和资料传输能力都由计算机来高速实现,高分辨率、大图幅、大样本技术的应用也得到了实现,进而将滑坡监测技术推向二维和三维采集系统方向发展。由于有计算机参与,在数据收集上可以通过加大测试频率次数进而时间长时间序列上的滑坡监测。

4 滑坡远程监控现场布点及方案

在一般的滑坡监测中,可以通过实地调查和分析来判定边坡岩体不稳定范围的大小和形状以及岩体移动的方向。在选择相应的滑坡监测方案前要对地质灾害隐患进行实地的考察,选取最为适宜的监测方案和监测仪器。对于设备的集成度、自动控制模式、数据标准化程度和信息模式等,由滑坡监测系统的自动化程度决定,针对大型的长期地质灾害监测,应建立相应的数据整理系统,优选相应的监测参数后,采用多参数数据组合、设备选型调整等方式进行系统优化,以便应用于不同的地质灾害规模、针对不同的地质危害程度以及不同的发展阶段。

5 滑坡远程监控后期内业及管理

在滑坡监测外业进行之时,应及时开展相应的内业工作,对观测结果进行成果整理,根据收集到的滑坡数据计算和绘制滑坡曲线图。对于较为简单的滑坡监测,采用手工数据整理以及绘图就可以达到报告要求。但是针对大型长期项目监测,则需要进行系统建立和数据录入,采用计算机进行数据处理以及高速运算的优势,由系统出具相应的滑坡曲线图。基本的岩体移动范围确认之后,就能够在岩体移动变化较为活跃的区域,在增加一些分散的观测点,通过对于移动观测,了解到每个测点的移动量随时间变化的情况,对初步的岩体移动区域划定进行校核,同时针对位移点数据结合观测线进行综合分析。根据内业处理,就可以通过对多测点移动值大小以及方向的分布情况分析,总结出不良地质滑坡岩体移动的方向和趋势。根据分布观测点的水平位移和竖直位移,就可以求出观测点移动总方向的请教,从移动的倾角及倾向就能判断可能产生滑坡的空间位置。在数据模型监测系统中,一旦发生移动曲线的突变情况,出现跃迁进入岩体临滑突变阶段,就能够根据监控结果及时向有关部门通报,采取相应的财产及人员转移信息,避免人员及财产损失,并且为后续的不良地质情况处理提供相关的准确数据和信息。

6 结 语

伴随着地球物理信息系统的建立以及计算机技术的普遍应用,针对不同的地质灾害情况也衍生了不同类型的监测技术和方法。根据项目实际情况,选用远程监控方式对滑坡进行监控,既节省了大量的人力资源投入,也达到了长期监控及时处理的目的,保证滑坡的监测效果,满足地质灾害治理要求。

参考文献:

[1] 丁继新.边坡位移监测的若干技术问题[J].水文地质工程地质,2007,(5).

[2]施斌.BOTDR应变监测技术应用在大型基础工程健康诊断中的可行性研究[J].岩石力学与工程学报,2004,(2).