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文档简介
地质灾害监测预警吴益平中国地质大学(武汉)工程学院2提纲
主要监测技术与内容
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地质灾害监测的目的与原则
地质灾害监测预警的概念
地质灾害区域预警
单体地质灾害预警地质灾害监测预警地质灾害预警是一种包括预测与警报的广义“预警”,在时间精度上包括了预测或预估(估测)、预警、预报和警报(数小时)等多个层次,每个层次都是一个政府机构、工程技术与公众社会共同参与的综合体系。按预警对象的物理参量划分,滑坡泥石流灾害预警可划分为空间预警、时间预警和强度预警三类,一次圆满的预警应包括这三个物理参量,且应该计算做出每个物理参量发生的概率大小(可能性大小),从而确定向社会发布的方式、范围和应急反应对策。表1预警工程的阶段划分阶段时间尺度空间尺度方法数据指标措施预测1~10a大区域区域评价区划地质调查数据库发育度风险度危害度建设规划预防预警1月~1a小区域一次过程观测监测数据库临界区间值局部转移或全部准备避难预报数日局部精密仪器监测分析模型库警戒值搬迁警报数小时局部精密仪器监测灵敏度分析警戒值紧急搬迁表2预警产品等级及色标级别含义色标说明Ⅴ警报级,可能危害特别严重红组织公众应急响应Ⅳ预报级,可能危害严重橙建议公众采取预防措施Ⅲ预警级,可能危害较重黄发布公众知晓Ⅱ预测级,可能危害一般蓝科技与管理人员掌握Ⅰ常规级,一般无危害绿科技人员掌握7地质体内部信息源:位移场(深部断层位移、地面沉降位移、斜坡位移)地应力场(构造应力、自重应力)孔隙水压力场水化学场声波场电磁场……地质体外部信息源:大气要素(降雨、冻融、…)
河岸侵蚀人类活动……其它信息源:动物异常行为……
地质灾害监测的目的1、及时掌握灾害体变形动态,分析其稳定性,超前做出预测预报,防止灾难发生。2、为灾害治理工程等提供可靠资料和科学依据。3、为政府部门对在地质灾害易发区的经济建设、环境治理等方面的规划和决策提供基础依据。4、向全社会提供崩塌、滑坡监测信息服务。8监测预警工程
人们将地质灾害的监测、预报和预警工作的运作体系称为监测预警工程,它包括地质灾害监测预报信息系统的建立和运行,岗位责任人员组织系统的建立和实施,临灾紧急抢险避难行动方案的制订(及后续执行)。监测预警工程的实施中应贯彻以下基本原则,即:(1)监测、预警方法要土洋结合,以有效为准;(2)工作队伍要群专结合,以专带群,重大问题靠专,面上的问题靠群;(3)管理决策要技政结合,技术上负责搞好灾情、险情判断,行政上负责工程系统运行的组织实施。9滑坡常规监测技术不同类型的滑坡,所采用的监测技术方法各不相同就监测内容来说,常分为:
(1)位移监测(2)应力应变监测(3)地下水动态监测(4)地表水动态监测(5)地声监测(6)放射元素监测(7)环境因素监测(8)宏观现象监测……1011位移监测主要有简易监测(皮尺、钢尺等)、仪器仪表监测(绝对位移监测、裂缝相对位移监测、地面倾斜监测等)几种形式。一、相对位移监测相对位移监测是设点量测地质体重点变形部位点与点之间的相对位移变化(张开、闭合、下沉、抬升、错动等),从而定量表示变形的一种监测方法。主要用于对裂缝、崩滑带、采空区顶底板软弱夹层、危岩体边界等部位的监测。按所采用的仪表可分为机械式传动仪表观测法(简称机测法)和电子仪表观测法(简称电测法)两类。。12(一)机测法
1、主要方法(1)在裂缝或滑面两侧(或上、下)设标记或埋桩,定期用钢尺等直接量测裂缝张开、闭合、位错或下沉等变形;(2)在裂缝、滑带以及建筑物上设置骑缝式标志,如贴水泥砂浆片、玻璃片等,直接量测;(3)在平斜硐及采空区顶板设置重锤,量测硐顶的相对位移和沉降。
2、特点(1)简便易行,投入快,成本低,便于群测群防;(2)操作简单,直观性强;(3)精度稍差,观测时劳动强度大。1314
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裂缝两侧设立标杆▲裂缝壁上安装标尺▲在滑坡裂缝两侧设置木桩、标尺,▲埋桩法测量滑坡体后缘位移量可以测量其变形拉裂15图2-6钢尺直接测量裂缝伸缩量16图2-10BGK4420裂缝计(二)电测法
电测法往往采用二次仪表观测,即将传感器(探头)埋设于崩滑灾害体变形部位,使用能将传感器电信号转换成人们所感知(或熟识)信息的电子仪表(如频率计之类)观测。特点:(1)仪表灵敏度高、精度高;(2)监测采样速度快,可自动巡回检测,远距离传输;(3)观测的成果资料不及机测可靠度高。电测位移计一定要具备防风、防雨、防腐蚀、防潮、防震、防雷电干扰等性能,以保障仪器仪表的长期稳定性及监测成果资料的可靠度。17二、绝对位移监测有大地测量法、GPS测量法、近景摄影测量法等。(一)大地形变监测1、主要监测方法有:视准线法、小角法、测距法等。2、特点(1)量程不受限制,能大范围全面控制崩滑体;(2)技术成熟、精度高;(3)易受通视条件和气象条件(风、雨、雪、雾)影响;(4)外业工作量大、周期长。18
3、常用监测仪器一般采用高精度测角、测距的光学仪器和光电测量仪器。4、观测点的布设观测点分为固定观测点(控制点)和变形观测点,标型均为墩标。固定观测点(控制点),埋设在滑坡体之外稳定区(基岩);变形观测点主要布置在滑坡主轴观测断面线(或利用主勘探线剖面)和监测网通过的滑坡体地面拉伸、压缩变形和上述变形的过渡地段。1920图2-4全站仪应用于边坡监测(二)GPS测量法1、特点(1)观测叮点之间垄无需通待视,选链点方便凳;(2)观测驼不受气妥候条件拨限制,姜可进行原全天侯考监测;(3)可同散时进行耕平面位区移与垂混直位移暖监测;(4)可长蹈期连续蓄监测,严不会漏旬掉重大来的变形怠信息;(5)从数墙据采集抢、数据嚷处理到裤分析、心管理的亭全过程辱易于实饿现自动疑化。(6)如果千监测点裁数量多颠、且要些全部进得行长期驼自动化帝监测时宇,需要关大量的GP欲S接收谋机、百太阳象能供举电装息置及锯通讯萍设备易、微幅机等任安装网在野翻外无房诚人值钱守的僵监测薯房内杠,安倚全难患以得跳到保尘证等找问题携。2、适用范担围适用棕于各崖种滑厅坡不腰同变森形阶林段的议三维贱位移逃监测蜘。21229/20粮02系统配置移动电话-无线收状发机-电缆9/2掀002系统惕配置(续)控制耳器基准参义考测量灶站rov敲er桥Mea促sur日eme素nt也Sta已tio歌nland驶slid例ero森ve艰r怖Me乌as乐ur没em咱en峰t渠St绞at脖io熔n办公贷室基准参考痒测量站移动电话-无线僵收发搏机-电缆GP胳S天线太阳能纠电池板需要有蜘较好的幻玉视天移动电才话或无驱线电收嚼发机天夫线系统管理GP两S驱数据撤处理数据惨管理数据可视饶化与各德测量殊站通梯讯(三)近景责摄影济测量钱法1、工作原吧理通常挠把近榜景摄亩影仪涛安置叫在两蚁个不凤同位惊置的扛固定振测点拌,同目时对迫滑坡当区观佳测点鱼摄影顿构成拳立体俗象对冈,利彩用立屯体坐蓄标仪步量测熟象片卷上各厨观测企点三辟维坐蜓标的轻一种聚方法刚。在统相对布精度疑方面牲,可起以满才足崩巩滑体司处于茫速变攀、剧布变阶域段的睁监测椒要求捉。即蒸适合盒于危惨岩体至临空捐陡壁益裂缝习变化甜或滑签坡地定表位波移量刑变化占速率皂较大桂时的找监测越。2、特转点(1)周研期性炼重复跨摄影竟,外炎业工化作简斜便,涝可同振时测煌定多初个测扣点的欢空间责座标盈;(2)获得著的像片砍是崩滑桃体变形标的实况允记录,披可以随纽奉时比较爬分析;(3)设站受痛地形条件灶限制,内王业工作量蜘大。3、常用仪欧器:量测摄重影机、煤半量测轮摄影机扑、非量胸测摄影丑机。2526地面锁倾斜假监测艘法1、工作原失理主要用仁于监测度崩滑体摘地面倾榆斜方向呼和倾角节变化。躲将移动钞式倾斜析仪定期柱巡回放港置于固棉定专用拌测点的汗盘座上差,按预容定的几谅个方向逐各自180爱°往复察测量联,为牲判断录测点先三维后合成披位移鹅变形玩方向谢及趋外势提猫供直絮接信处息。2、适满用范害围①读主要波用于眨倾倒们式崩鹿塌、州拉裂闪式崩猫塌、架切层金滑坡背等;②对寻于顺层镇滑动不酷宜采用缝。27深部位亮移监测一、钻色孔测斜宵法钻孔测斜妙法是用于共观测钻孔潜内目标深轧度岩(社土)体横凉向位移矢欢量的一种型原位测试疑监测手段坟。测斜汪仪类梁型包猪括:石滑动雄电阻贺式、独滑动均电阻寸片式梦、钢难弦式触、伺宅服加族速度猜计式烦和电忘解式任。目前恩以伺院服加捧速度雪计式曲应用捷较广卸。2829图2-9钻孔倾斜捕仪30▲管式球应变需测量水计安铲装图▲测斜芽孔结捐构图深部位块移监测二、钻起孔多点位仅移监测法钻孔多点次位移监测轨法是用于筐观测钻孔相岩土体单止向或三向源位移变化故的一种原稠位测试手巩段,利用妥钻孔位移衣计定期逐们段测量钻朵孔的三向面位移信息刊,从而获菜得岩体内队部位移随劳时间的变总化。以水平爪孔多点涂位移计察最为常付用。31应力泛监测一、岩甚土体压税力计滚(压力册盒)主要有振钉弦式、液驾压式和电红阻应变计旧式,以振旧弦式最为拳常见。应用袜技术急要求(1)压力酸盒的量毅程:压忆力盒的锁量程有层限,选情择量程逼时,应踏充分估辨算预承腥压大小匙,同时柔应考虑抄滑坡体押整体应谱力结构错调整过絮程中对馋埋设部塞位的应次力状态吉影响;朗根据经捞验,量常程应选威为估算卖预承压县的两倍矿或更高星。(2)压力盒窑的安装:葡压力盒的哨安装属一纯次性隐蔽耻工程,安桃装质量的钩好坏同其医运行寿命郊和测量精篮度密切相荒关。首先队确认压力烦盒的承压松面,其次章要保证安绪装部位平涉整并与应体力方向垂垃直;特殊君环境下,瓣须考虑压衫力盒具有突耐腐蚀能坑力。3233▲压力盒应力监游测二、锚索夺(杆)软测力计主要有室振弦式喂、电阻盏应变式优等类型杯,以振口弦式应胀用较广姑。应用技术鉴要求(1)测命力计厘的安幸装:影严格玻保证爹锚垫搏板的插厚度要(恭刚度尝)和序尺寸按(愿保证扬测力膏部分北完全己承压卷于锚狼垫板移上)去,锚迫索测幻玉力计水承坟压面杰与孔绑轴线蠢垂直扑,误绝差应租﹤5°,并严他格对中取;小量墙程测仓力计本蹄身和其魄附件应红具有一喉定的偏增载适应槽能力。(2)量身程的勉选择笋:锚偏固工监程施枪工时棒,锚首索拳(杆泰)的脚锁定享预槽应力齿值一免般均疑小于转预应析力设印计值旗,故剃测力酿计的拼量程越与锚岂索强(独杆)去的应蹄力设哲计值超保持准一致谅即可搅。(3)温总度干锁扰:驶影响御测量套精度膨的主砍要因市素是贩监测顶运行起期躲环境泳温度碰变化愈,应码进行散定量闸的温永度校沙正予酿以消兼除。3435伸长仪(Ext逗ens正ome抖ter)36条带炕式伸所长仪应变监测1、工作菜原理在滑筒坡体伙治理仪过程杂中,痛埋入铲式应花变计陆主要朵用于浇测试菠混凝腔土结许构内伏部应题变信贞息。答当混详凝土育结构袖由于涛受力沟产生宏应变疲时,广应变萌计会非随之贞产生兄应变温变形卫,从榴而可摇测得文混凝互土结秘构应姐变信毒息。2、仪带器设除备主要幸有振筒弦式赠、电秒阻式胀和光度纤式蹲传感伪器。3、应用技半术要求(1)应辨变计彩的尺抱寸:期应变储计的号长度盼和直名径之近比要忍满足它一定很条件征,通肉常L/R采用15~25范围什。(2)应皂变计质的安寇装:木应变活计的波轴向黑要对残准拟像测变纸形方结向。37地下水搏(动态)准监测1、工作原敢理通过压卫力传感李器直接喊或间接躲测量滑志坡体历(主要赞是滑带斯)含水舒率、孔仰隙水压处力、地筋下水位情、流量窗、流速墙和水温目等参数达随时幻玉间的变犯化。2、应用技间术要求(1)设驰备的旬安装叫:分守为测堆压管抱(积有压鸭管和惧无压币管)胆安装燥和钻侍孔中依直接加安装乒。在耗钻孔因中直赖接安院装时泳,传喉感器唐周围捉使用令细砂熟或其优它透纺水材含料充亿填;少对于闯多深杜度监超测,庄各深茧度部把位之亩间使陪用隔侧水材买料隔誉离止派水。(2)由怎于其逗传感是器安述装为检隐蔽顾工程窜,除愤要求偷监测怨设备济具有测较高阶的精题度、杏较大始的量风程外贱,还午应具有备较享强的岸抗干挥扰及幕耐腐情蚀性膜。(3)地下级水动态易观测的温持续时枝间一般白不少于1个水送文年爽。3839图2-1烫1水位自称动记录详仪40图2-址12找B个GK耻45兴00棒S型渗压盐计41图2-1孔3水位辛标尺声发射金监测1、工作伯原理材料或岩铜体结构受沃力作用时飘发生变形裕或断裂,处以弹性波每形式释放朵出应变能袍的现象称籍为声发射(Aco锡usti皂cEm庭issi刑on简称AE),而用仪绕器检测分墨析声发射得信号和利罪用声发射霞信号推断馋声发射源略的技术称器为声发射延技术。2、适用范杨围(1)岩石破转裂产生的质声发射信扑号比观测犬到位移信仍息超前,猴因此,此声发射监屿测适用于逐岩质斜坡喇处于剧滑脸临崩阶段炉的短临前稍兆性监测重。(2)在勘查奇阶段,一威般可不采肃用。(3)对凉于噪泽声环双境比授较恶第劣(如交通练繁华地他带、施龄工区)的滑犁坡意捏义不赖大。3、常用拖仪器美制AE5而000孔8型声发观射仪、尘国产YSS星-1型岩体声枪发射仪、YS才Z-勿2型智能半化l6通道愚岩体读声发谢射仪阴、SJ-婚1型6通道西声发灯射酸监测左仪、DY-2型地阅音仪培、WD孤-1型无线电裤地音仪、YSS岩石声发身射参数测己定仪等锐。42其它见监测款方法一、胳放射祥性监僚测井(氡砍气测抓量法包)放射挣性元士素在基衰变辟过程后中产潮生的马氡等筛射气明,其签穿透指能力胆比较想弱,巾但是服当它烘们遇找到断零层及示构造罚裂隙圈带时仙,氡险射气碰就会各沿裂冤隙上扑升到瓶地表奔并在从土壤部中富本集,障氡射请气的新富集换不受砖地表逆覆盖设层厚肿度的兄影响朱。当滑坡体询处于稳定党状态时,疏氡(Rn节)的浓度维榨持一稳定苹的低水平峡;当岩土遍体滑动时牧,岩(土)中的氡望迅速释挽放,其抢浓度急佳剧增大舅,且随酬滑坡体碗的规模瘦大小和祸变形速咽度而异乳。利用狱测氡技半术方法坛,测量膏氡异常竞变化,庆就能发绕现和查贤明这些淹地质灾作害,达两到预报脆的目的芒。43二、年环姥境因猾素监小测主要闷是滑虫坡所兰处环喊境的匠气温移及降蚁水量兼的监烛测。沾特别闻是受港水动筹力诱搁发的牙滑坡湿,降休雨量补是监芹测工阶作的蹄重要捕参数叉。1、降雨量品监测设备有蕉机械式松和电动则自记式运两大类脚。监测辨内容超有:绳年均缴、月诵均、唐日均男降水匪量,啄最大劝日降侍水量盲、最拴大小当时降玩水量处等。2、岩土体个温度监测常用埋沸入式温介度计,魂测定岩界土体温乔度。三、潜地夸震监破测、会人类浩工程长活动牌监测用于监坚测人工列开挖、左爆破及茅诱发地堡震、天株然地震(包括吸治悉理施辟工)等破坏康性因素肾的监测庙。4445宏观巩地质井观测凡法所谓宏观但地质观测该法,是用富常规地质朽调查方法政,对崩塌取、滑坡的傲宏观变形锯迹象和与冤其有关的会各种异常右现象进行传定期的观浸测、记战录,以便誉随时掌握若崩塌、滑露坡的变形司动态及发喊展趋势,漂达到科学相预报的目略的。1、宏观变拉形形迹崩滑蔽体后饺缘产他生弧汽形拉型张裂袍缝、紫后缘须崩塌争掉块辟并突漠然出虾现陷尤落带由、陷要落坑馋;房抄屋变佩形,覆树木恐歪斜垒呈马财刀树棵醉汉决林;尊前缘纯斜坡旅隆起叨且开随始出努现岩刘(抢土)馆体挤匠(珠剪)稼出,浑同时唱测量孟其前行缘变涌形彼量呈东直线扔急剧书上升管时,旺往往再是大绒崩滑盯启动旗破坏孤的前散兆。2、地咽声异背常3、动逗物行悠为异肌常4、地下香水宏观宰异变出现新纲泉或泉届流量剧俘增,水厅变浑,治或水温奶上升,奖或喷射查出地表裳。46分布买式光臂纤应殃变测吧量法救(BO仗TD跃RB测OT婶DR)布里渊胸光时域黑反射传容感技术雹((B健ri吓ll角ou到in皆o品pt咬ic仅t习im嗓e-药do孙ma垮in瓦r税ef蔽le预ct忘om睛et抵er,BO悼TD满R)•应用现朱状•俊BO型TD叙R技术起初贝应用于航棍天领域,莫在发达国剃家相继应乳用于电力低、通讯桐、工程等膀领域的应棒变检测和土监控。冤工程领域蛮主要应用蹲于桥梁、牙大萄坝、隧道煮等大型基叼础工程的娘安全监测克和健康诊由断,并取可得了很兆多成功应文用的经验劫。近年来继,日韩等军国开始将BOTD逆R技术定应用错于边餐坡工抖程的荷变形歼监测阔中。计我国颗在工剩程领跃域引泉入BOT皮DR技术相对签较晚,目前主要搅应用于桥蓬梁、隧道牵等构筑工叛程的变形兼监测中,老并取得了躁一定成果励,开始应若用于滑坡应、边坡变谎形监测领晕域。47分布式光恼纤应变测窑量法(BOT洗DRB躺OTD貌R)48分布式着光纤应姿变测量洽法(BO缓TD足RB甜OT着DR)4950基于光级纤传感古的边坡瓜监测系国统时域反徐射技术柔(TDR)时间域酒反射测虚试技术(Ti肆me阀Dom知ain向Re茂nec平tom俗etr昌y)简称TD蛋R,是能一种局电子公测量敞技术酷。许阅多年袍来,惨一直判被用碍于各觉种物过体形见态特晚征的琴测量肌和空竭间定梢位挺。1、工作原消理TDR技术膛用于刷滑坡音监测吵时,漠首先允将同腰轴测德试电摩缆垂贞直埋串设在下滑坡栗体内舟,辫然后著从地敏表电多缆端食向同捷轴电辨缆内敞发射骗高频青脉冲碗测试范信号穗,如盟果埋界设的粘同轴飘电缆济某段爸受到模滑坡释蠕动另的岩蚀石或运土体迎的挤寇压,盛那么浸同轴港电缆沾就会棚发生蜓变形自,变革形处拔同轴呜电缆摄的特重征阻威抗会殊发生刃变化霞,测脆试脉谅冲信膏号在比同轴脱电缆粱中传仙播,拜会反闸应电社缆的战阻抗形特性听,在似电缆唉的阻级抗特膝性发杏生变魄化的疗地方死,女测试障信号由会发剃生反禽射。降在地任表用矩监测包系统仆接收愿此反势射信黑号,鸟通过辞对反恼射信刺号的停到达薄时间寄与振清幅幅模度的肿分析逃,即梅可推吴测滑去坡体另的蠕员动变完形位段置和岸程度仗,从晚而达适到对涝滑坡支体监增测的阴目的目。5152时域反狸射技术欧(TDRT胜DR)2、技术逮特点①简便快捷电缆安糊装简单浓,测试誓过程用港时短,絮数秒内勉即可完羞成数据跌采集。②成本低制廉③可实现实怜时连续监泼测④支持大变所形测量TD若R监测技术神在位移监宁测中虽然常精度低于胳钻孔测斜攀仪监测法径,但它支持较茄大的变形度监测,在匆一定条件英下,可以桶作为钻孔遣测斜管的替代品。⑤技术局限TD苹R监测技梦术的有协效性是肤以其测次试电缆洽的变形负为前提苗,若电驶缆未产生厨变形旋,就朱很难孩监测湖滑坡便的位惨移。融另外寇,单桑一的TDR监测技约术很难叛确定悲滑坡窗滑动鸣的方冻向。闪因此寨,在较应用串过程界中一泊般同躬钻孔质测斜仪配合声使用,宅在滑坡腾变形方做向已知姑的情况伶下可以侍单独使精用。53时域反射纽奉技术(TDR怀TDR)应用免实例只(菠四川翻省雅咱安峡祥口滑钢坡监跟测)54三维锹激光消扫描震测量剧法根据豪工作竖平台期的不某同,鹿该技全术可简分为错陆基养系统波和空众载系腔统两易种。1、工作原荐理三维拒激光鱼扫描量系统纷主要慈由快烛速精焰确的系激光滨测距妖仪和讲可引爸导激章光以耗等角速度扫包描的反迫射棱镜负组成。激光测挤距仪发切射激光倾,并同逗时接收况来自斜坡表面的既反射光信衣号进行距题离测量;资针对每个超地物扫描计点的信息黑,借助与测捞站至扫轨描点的苍斜距,拖配合激债光扫描摄的水平纽奉与垂直归方向角掘,可以计算出每陕个地物扫芒描点相对杀于测站的肤三维空间赢相对坐标疲;如果测腔站的三维坐标笑已知,或框者欲测量探斜坡表面协有足够的酱控制点坐主标,即可跌换算每一望扫描吹点的隙三维切大地宰坐标阳。当斜坡云(滑质坡)存杂在变形只时,通屈过周期柱性重复冈扫描,崭计算不饲同期次启之间,地表未扫描点的暂坐标差,没即可以获扯得斜坡炮(滑坡)吧表面的变负形数据。5556图5.7激光扫括描系统党所采用扰的设备三维激光户扫描测量抽法2、技术特覆点①由于该技田术可以获独得大量的浆空间信息乓数据,只绕要扫描点世的密度足率够高,可搬以获得近烂于连续的背斜坡表面害空间模型渐数据,可思用于边坡抵稳定性评帆价中的建芬模工作。②当用谊于滑未坡监翅测时欲,可绪以获者得斜雁坡表忠面近盯于连烛续的斜变形忆区域挥,在拆时间局域,荒可以烫充份婶识别哀变形旋区域辫和变匙形区扮域的水动态漏发展悼趋势逐。该吼技术姓相对猎于地秃表位桶移GPS测量和耽大地形院变全站做测量技尝术,具自有明显陈的技术想优势。③该技术楼为非接寄触测量碗技术,呆在滑坡雀灾害应梯急调查轻和监测捷中,可过以降低站投入滔成本和类保障人度员安全啦。④该技术由腊于数据量铺大,对于有数据处理塞的速度和亿效率要求御很高,因优此需要末较好的硬此件和高效统便捷的软朽件支持。亚陆基扫描蛾系统受目咱前已有设唤备扫描距窗离的限制奔(一般震为数百米颗,目前最崖远的设备挺可以达到1Km以上)筒,对于搁大型滑车坡或野爸外测试购条件较该差的滑湾坡,实速施测量微时一般数采用分今片方式股,对于脑分片籍扫描的趋数据,维通过软掌件和控导制点进资行数据呜图像的述拼接处火理。57微震监距测法•微震竿监测这技术区在矿右山安额全监广测领饲域已耳由数王十年麦的发洽展参历史番,在寻南非武等矿歪业发冻达国舰家,损该技巷术的辽应用绣较僵为广沾泛和吹成熟餐。•近两牺年来钟,随科着数心据处监理技头术的申迅速汤发展崭,尤啄其是幼波形极识别炮理论喷的日开益成膨熟,稼声发源射技垫术取晴得了捆巨大傍的财发展煌,也品越来起越受虽到人售们的飞重视购。微符震监形测系挑统迅被认捆为是稻岩体朱工程寻灾害拼最有骑效的师监测珍方法伯之一拳。•已有16通道、32通道、48通道和64通道叫的设班备投型入使担用。58微震监测啊法1、工户作原宴理利用牵声发浩射和敬微震矩监测袋技术煮对声泰发射总与微刑震源螺进行演精确硬定位拾,可生以识膨别努事件夫的发惹生位必置、吉时间可和不绿稳定浸程度啦。声餐源定械位的菌基本则方法昼是根译据P波到烧达的时舰差或S波和P波到达阶的时差筑,利用粥标准距仇离公式挪来求解辈声源位盈置。2、技族术特寇点微震监测复技术可以尚从岩体变袋形的最初孔始阶段开黎始,跟踪核监测岩体凶内部从宰单元岩块恰的断裂到勒整个岩体熊失稳的渐瞒进性破坏喊过程,从桃而大大促絮进了监测过工作的科信学性,同类时提高了县工程与地怎质灾害预倒报的准确老性和超前吩性。与传统岩照体稳定监杜测技术相览比,微震怜监测技术册的最大优拨点是可以迅准确给尸出岩体失登稳的空间割位置并使忽灾害预报弹提前约30~45天。59微震绿监测搜法应用宋实例桨(昂南非踢某边盏坡)60边坡拾答振器布表置图和叮微震事麻件分布送图合成店孔径步干涉堆雷达纵技术(In鼓SAR捕)合成孔径衡雷达(SAR狼)是一鱼种主晕动式话微波动传感雪器,谁它与屋传统处的光蝴学传蜡感器蔬不同扎,具铺有强俊大的溜微波克穿透此云雨壁能力乓,从适而不台依赖枯于太煎阳作房诚为照白射源益,实急现全胸天时焦、全货天候递的获池取资柜料。伪合成炊孔径它雷达晓干涉威测量好(InS基AR)是尊在SA兆R的基秆础上流发展追起来殊的一粱种新书型的茂空间刑对地伯观测妥技术固,兼奋顾SAR技术的煌优点,夹同时又贡解决了SAR图像的呜三维成旱像问题奔存在的乏缺点,窑能够获婚取更高岭精度的宗地形信夕息,并垫且还可仅以监测恼地表和咬冰雪表杀面的微娘弱变化盲(毫米杰级),遇监测时仓间间隔陡跨度很粱大(从抄几天到文几年)拿,可获准得全球朝高精度雄的、高惊可靠性溜的地表严变化信撒息。61▲InSAR监测62综合监咐测系统随着科掘学技术油的发展么,监测跪的技术叶手段,霜已经由慈传统的海机械测篮量法,春发展为惩与激光请、GPS、星熊载雷劲达、录近景简测量怨等的烈多种沙新兴笋技术敞相结介合的蝇综合宫监测占系统俗和方教法,破例如3S监测系统孟。其技术晒特点,从捕原始的手论动、静态椅、局部,谋逐渐发展业为自动、敢实时、全棕局检测,取得市了全望面的找质的酷飞跃莲。6364地质灾害柜自动监测说系统地质灾害紧区域预警(1)地质灾及害区域预票警的物理污学基础是止,地质环两境是变化召的,地质乔环境变化岭的动力是炎地外天体砌引力、地后球内动力准、地球表会层外动力披和人类社悉会工程经右济活动等景单种因素批或多种因呢素的耦合幸作用。(2)由于天涂体引力、炉地球内动讯力、地球告表层外动钞力和人类忆工程活动畅具有随机带性,四者陷的耦合作卷用更是随崖机的。因坟此,地质内灾害区域湖预警的数椒学基础主戏要是概率右论与数理晕统计。(3)实际活工作中漫由于研香究区域圣的尺度跟、统计季样本数宝量、单亮体规模许和相关裳因素的暴巨大差摧异,常晋常难以卷区分是偷自然滑猛坡事件只还是滑需坡灾害蚊事件。(4)统计预摇警是一种角可能性或刘随机概率梯预警,它老包含了地蛛质灾害发辞生的空间汉范围、时兵间区间和归暴发强度焰等参数的息不同等级碑的可能性晴或准确度日,有时给麻出的是一五个模糊的移综合量度绢指标,尽汁管我们可负以从理论商上划分为犁地质灾害借空间预警柔、时间预叶警和强度浇预警。(5)地质灾枕害区域预惨警是可以狱划分为不迹同层级和渣不同尺度堡的,它起源源于地质冻调查空间舍精度、激喘发因素(窜如大气降付雨)的时嘉空预警尺爽度和服务汪的国土范器围等诸多降方面限制烤。。(6)地质灾目害区域预艘警的精度捎评价主要涛考虑空间充尺度、时粱间尺度和跨强度等级矿,并针对朽不同预警念层级和预赢警尺度的申确定区域身分别建立享时间预警盲的准确率杂、空报率榴、漏报率贵、预警偏惯差和预警株效率以及嚼空间暴发圾区域或暴竿发强度的酱吻合程度芳等内容的鉴评价标准思。(7)地质朋灾害区灰域预警疾产品的析应用决饱策主要勿涉及到池发布的集空间尺之度、时闲间分辨吧率、社旧会对风倾险的接电受性、借响应对先策和应集急机制站等方面盛的完善养程度,缺更多地竿表现为披风险型鱼决策问盗题。(8)地质赤灾害预刺警解除崇涉及到奸科学技那术、行割政职能溪、社会象管理、边法律依巾据和人涉文环境蔬等多方挪面问题镰。69区域降雨拌型地质灾瓦害气象预敌警区域地省质灾害括~气象预警胃预报浓的科延学难姨点均匀场(降雨)非均匀场(地质灾害)701、均顷匀场沙(降元雨)桐与非习均匀脏场(同灾害菌)相匠互叠个加开雁展的贩区域讲地质勉灾害拍气象森预警新预报吗暂时愚仅停亚留在谁表面另上的渐,统而计意脆义上惰的叠宿加。2、降雨入集渗的地质垂灾害机理胁研究目前咸成为提高接区域地质厅灾害预警交预报精度膊和科学性糠的瓶颈。3、目前诸的预报石精度评慢估:例如:降蓄雨预报的球精度60%,区域地营质灾害拘预报的说精度20%-50%,叠加毕后的驾精度窗仅为12%-30%。可见,提浓高预报精泉度是目前驶地质灾害洗预警预报胆需要攻克鸟的科学难玩点。科学文难点将地质俱灾害区寸域预警继理论原骄理划分诞为三大先类:隐式统计泛预警:仅便用临界雨俊量判据。骂地质环境椒是隐含的览。显式韵统计翠预警路:目禾前尚彼处于旅研究伤探索润中。例考虑耕地质专环境姿变化爸与降罗雨参笼数等并多因引素耦熄合建刮立预顶警判弹据模娃型。动力预警惊:机理研轨究作为基轨础。实质狐上是一种洞解析方法功。72国土资源绣部、中央及气象台联白合发布的墓预警信息7374浙江省忠基于WEBG老IS的地质灾原害预警平换台浙江侦省2004云娜安台风夏期间丢地质着灾害传预警协信息牛图200婆3年以来,宫中国大陆猎也陆续开害展了国家状级和省级豆地质灾害尤气象预报润预警工作律。20症03年4月7日,国咐土资源脾部和中疼国气象喝局签订《关于联犁合开展烟地质灾困害气象眨预报预耻警工作柳协议》,并于2003年6月1日正式西启动。工作流军程接收降雨数据制作预警产品预警会商发布预警信息收集信息校验电视网络广播手机短信不断改进地质界灾害申预警返区划200妹3年把全国诉划分为7个一级区集,28个二亚级(植预警向)区地质颗灾害雕气象思预警训判据茂模式振图A区—不发布趣预报区厕;B区—预报发烤布区;C区—警报发布锯区α线—预报临界寺线(二、津三级分界蒜线);β线—警报临界布线(四、坊五级分界宅线)200践4年把效全国翁划分汽为7个一级孔区,74个二衣级(缸预警嫌)区84滑坡屿预报误方法(1)滑创坡变嫂形前呼兆的刷现象自预报驼法(2)位移-蔑时间曲线瓣变化趋势励判断法(3)斋行滕法萍和改马进的逆斋滕名法(4)统计挽数学模令型回归研模型骂、灰忍色理诵论模证型、扭泊松让旋回卵模型灶、生货物生舟长模户型、早梯度槽正弦雀模型标、灾朗变理郑论模访型、咱灰色躲-灾普变耦哭合模南型85(5)非线性胃动力学模尾型预报法(6)降雨羊量参数钉预报法(7)声发新射参数叮预报法(8)多参株数预报绒法滑坡预吹报方法临滑宏棍观前兆(1)滑性坡前帜缘土本体突乖然强锤烈上搁降膨沿胀滑坡向痕前推挤虎的明显倚迹象,矩表明即敲将发生秧较为深豆层的整静体滑动预,滑坡抹规模也哑较大。(2)滑泼坡前尊缘突液然出语现局槐部滑警坍可能是赛滑坡失桶去支撑新而即将拿发生整进体滑坡扯,也可液能是局转部的失挥稳。(3)滑坡前烦缘泉水流辰量突然异棕常堵塞多都年的泉咐水突然尼涌出,当或者泉柱水、井枣突然干膨枯、井痒水位突画然变化贸等异常呜现象。栗说明滑春坡体变豪形滑动辆强烈,强可能发胸生整体示滑动。(4)滑坡地答表池塘和郑水田突然普下降或干改涸表明漆滑坡太体上交出现茧了深爽度较芳大的却拉张琴裂缝琴,并竟且水片体渗势入,策加剧瞧了滑颠坡变岔形,遥可能姨发生麻整体爹滑动评。(5)滑坡筋前缘突健然出现亚规律排打列的裂艰缝滑坡前虚部甚至养中部出倘现横向翻及纵向乒裂缝,蹦表明滑缴坡体向没前推挤揭受到阻除碍,进梅入临滑卡状态。(6)滑坡后锡缘突然出触现明显的极弧形裂缝说明斜干坡已经叨处于不陆稳定状惧态,弧姑形张开捡裂缝范律围可能清就是发禁生滑坡骨的范围弊。(7)简易昏观测数看据突然初变化观测叠数据屡突然娘增大铅或减湿小,她说明(8)动物出现异常现象猪、牛、鸡、狗等惊恐不宁,不入睡,老鼠乱窜不进洞等等,可能是滑坡即将来临观测丑资料紧预报篇法:咱即时字间—位移曲线碎变化趋势天判断法井泉水质轰变浑(丰途都柏木塘尖滑坡)拉裂缝(散丰都回龙直湾东滑坡党)房屋拉灯裂(忠伟县挖断悲山变形泊体)井水位己下降(冤忠县王嗓河变形配体)滑坡铸变形挖迹象惊举例89岩土体我蠕变(摘流变)绣理论:初始卫变形AB段:对应泉滑坡倡体的查初始倦启动袄阶段甩。在斜坡的弹演化过程暮中,随着酬河谷下切乡丰及风化卸暂荷等表生呀改造作用垄,坡度不在断变陡,涨坡体内应杂力不断调晌整,并逐铁渐进入下万滑力与抗错滑力近于叠相等的阶益段,此时怨,若遇某夜种相对较贼强的外界蹦因素(如降钟雨、逼地震窝等)的突然画加载,毛斜坡可蚊能突然籍启动,棵出现明薪显的变疲形迹象叮。随着掘引起滑绿坡体突思然启动宝的外界眠因素的枕减弱和由消失,枝坡体的挣变形也弄逐渐减胁弱,因够此初始咽变形阶耳段位移-时间曲线润总体表现蓝为一下凹截曲线。90岩土体蠕炊变(流变率)理论:等速变形BC段:对应滑糠坡体的驼等速滑闲动阶段芝。滑坡亭经过论初始恼变形律阶段训之后积,坡对体内费潜在摇滑面简开始溜形成愤,此挤时土木体应表力调叨整主浩要集四中在疼潜在确滑面纵上。略随着遮潜在丈滑面绸的破窗裂,疫下滑班力在招缓慢磁增大励,但惭土体他应力哪调整乔的结牲果使型得抗润剪强骨度逐幸渐提谅高,及并趋唐向峰勇值增没长,父因此返抗滑歉力由仿初始惰变形趣阶段扶小于脾下滑浆力的秒状态弄很快哈过度峰到近俭似等厕于下揭滑力致的状擦态。剃等速熟变形诸阶段丘位移-时间曲线恋总体表现偿为一倾斜爷直线,宏旋观变形速瘦率也基本圣保持不变锻,只是变右形曲线会层因为不时宽受到外界玻因素的干上扰和影响胳而可能会贷有所波动箩。91岩土体诵蠕变(透流变)坊理论:加速变间形CF段:对应滑坡你体的加速津滑动阶段关。滑坡经绸过等速慨变形阶筋段之后彻,潜在之滑面上溜的抗剪挤强度达刘到最大钥值,此熟后逐渐粱降低至舅残余值侦。但下够滑力仍驼在随着沿潜在滑花面的破擦裂而增声大。因颂此加速萄变形阶止段,滑挤坡体下魄滑力要垃明显大室于抗滑逮力,其找位移-时间曲线拦总体表现峡为一上凹淹曲线,宏贴观变形速亦率也逐渐颗增大。根据滑览坡运动塘和曲线酒特点,伐在加速俩变形阶浆段又可仿以细分待为初加籍速、中炒加速和片临滑阶负段92单体滑膜坡灾害柜监测预恼警新滩雄滑坡黄茨滑创坡千将坪滑坡坡93发展照历史似:1964年,诸姜家代坡前狐缘出乡丰现拉前裂缝摊。-封-潜捞伏孕盏育阶森段1968年,长全办开始封勘探并漏合同湖贴北省西吓陵峡岩辣崩调查陈处进行零了地表盲位移观尝测。198将5年6月12日凌晨搅,发生随大型山郑体滑坡尾。滑体体躲积约2千万立方米,话为一巨型笔堆积层滑陶坡,对岸耕涌浪迹线愿高达54榨M。预报蚊及时粒,10下午开始库紧急搬迁滥,137伴1人无一人撕伤亡。新滩滑逝坡发生周于长江矮西陵峡忽上段的伍兵书宝晒剑峡出抹口的新均滩镇一凭带。94滑坡前滑坡究后
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