地质灾害监测的技术

地质灾害监测技术方法

晏鄂川教授博导

教育部新世纪优秀人才支持计划获得者

中国地质大学（武汉）

1 前言

2 滑坡常规监测技术

3 泥石流监测技术方法

4 地面沉降监测技术方法

5 地质灾害监测新技术新方法

6 监测数据的采集与传输

前言

地质灾害的定义

地质灾害是指各种地质作用对人民生命财产和国家建设事业造成的危害。简言之，就是地质作用造成的灾害。

地质灾害的分类

按发生过程的急缓程度，地质灾害分为突发性和渐变性灾害两类。

中国大陆常见的地质灾害：崩塌、滑坡、泥石流、地裂缝、地面沉降、地面塌陷、沙漠化、水土流失、土地盐渍化、沼泽化、地震、火山喷发、瓦斯爆炸、矿坑突水、岩（煤）爆、顶板冒落、地下热害、煤田燃烧、诱发地（矿）震、边岸再造、泥沙淤积、库区浸没、洪涝、海岸侵蚀、黄土湿陷、膨胀土胀缩、冻土冻融等等。

前言

地质灾害的危害

造成人员伤亡，毁坏基础设施，恶化环境；引发次生灾害，造成更大的经济损失，增加民众心理负担。

地质灾害防治途径

关于地质灾害防治，刘广润院士有一段精辟的论述：“地质灾害（特别是突发性地质灾害）的发生常由致灾地质作用的发生和其与受灾对象（人、物、设施）的遭遇两个环节形成。

一是防止致灾地质作用的发生，包括作用发生前的预防和发生中的制止；

二是避免受灾对象与之遭遇，即移动受灾对象位置、改变致灾作用方向和隔绝两者遭遇通道。

前言

地质灾害防治措施

行政措施和工程措施。行政措施主要是采取行政法令和技术法规等手段，规范人民群众的生活、生产活动，避免诱发致灾地质作用的发生，监测预报致灾作用的变化动态，使拟建工程设施或流动性

人、物避开地质灾害危险区（主动避让）或将处于灾害危险区中的已有居民设施迁出危险区（被动撤离）等。工程措施则是采取建（构）筑物或岩土体改造工程、疏排水工程及生物植被工程等，以加固

、稳定变形地质体，调整、控制致灾地质作用，从而制止致灾地质作用的发生、发展及其与受灾对象的遭遇”（刘广润《论地质灾害防治工程》）。

前言

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。

前言

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。

1 前言

2 滑坡常规监测技术

3 泥石流监测技术方法

4 地面沉降监测技术方法

5 地质灾害监测新技术新方法

6 监测数据的采集与传输滑坡常规监测技术

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）宏观现象监测等。

地面变形监测

主要有简易监测（皮尺、钢尺等）、仪器仪表监测（绝对位移监测、

一、简易监测（手动测试）

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、

（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。

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。

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

墩标。固定观测点(控制点)，埋设在滑坡体之外稳定区(基岩)；观测点分为固定观测点(控制点)和变形观测点，标型均为变形)观和测监点测主网要通布过置的在滑滑坡坡体主地轴面观拉测伸断、面

压线(或利用主勘探线的过渡地段。

(二)GPS测量法

1、特点

（1）观测点之间无需通视，选点方便；

（2）观测不受气候条件限制，可进行全天侯监测；

（3）可同时进行平面位移与垂直位移监测；

（4）可长期连续监测，不会漏掉重大的变形信息；

（5）自从动数化据。采集、数据处理到分析、管理的全过程易

（6）需如要果大监量测的点G数PS量多、且要全部进行长期自动化监备、微机等安装在野外无人值守的监测房内，安全难以得

2、适用范围

适用于各种滑坡不同变形阶段的三维位移监测。

(三)近景摄影测量法

1、工作原理