地质灾害监测预警方法与系统

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1、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12345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。

2、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

3、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，

4、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

5、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

6、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▲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

7、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。183