地質(zhì)災(zāi)害監(jiān)測預(yù)警
在地球的發(fā)展演化過程中,各種自然地質(zhì)作用和人類活動所形成的災(zāi)害性地質(zhì)事件。一般認(rèn)為,地質(zhì)災(zāi)害是指地質(zhì)作用使地質(zhì)環(huán)境產(chǎn)生突發(fā)的或漸進(jìn)的破壞,并造成人類生命財產(chǎn)損失的現(xiàn)象或事件。
地質(zhì)災(zāi)害多發(fā)區(qū)主要分布于我國西南地區(qū),特別是青藏高原、云貴高原以及四川盆地的過渡地帶,該區(qū)是印度洋板塊和亞歐板塊的擠壓碰撞的東北邊界,地形陡峻,構(gòu)造斷裂活動強(qiáng)烈,是地震、滑坡、泥石流等地質(zhì)災(zāi)害的主要分布區(qū)。山地面積廣、地質(zhì)構(gòu)造復(fù)雜、受重力和水力作用、連續(xù)降雨、暴雨、人類活動廣泛且程度大,這些都為地質(zhì)災(zāi)害事故的發(fā)生提供了有力的生成條件。國內(nèi)每年因為地質(zhì)災(zāi)害造成的人員傷亡和財產(chǎn)損失都是非常嚴(yán)重的,進(jìn)行地質(zhì)災(zāi)害自動化監(jiān)測,預(yù)先進(jìn)行人群疏散,是減少人員傷亡和財產(chǎn)損失的有效方法。地質(zhì)災(zāi)害監(jiān)測一般有:地表裂縫監(jiān)測、坡體表面位移監(jiān)測、坡體內(nèi)部變形監(jiān)測、降雨量監(jiān)測、土壤含水率監(jiān)測、地下水位監(jiān)測、泥石流泥水位監(jiān)測以及巖石崩塌監(jiān)測等。
坡體表面位移監(jiān)測一般選用GNSS,其系統(tǒng)由三大部分組成,包括空間部分、地面控制部分、用戶部分??臻g部分主要為各軌道平面上的多顆衛(wèi)星,包括北斗、GPS等。地面控制部分由若干個跟蹤站組成,通過各監(jiān)控站對GNSS的觀測數(shù)據(jù)計算衛(wèi)星的星歷和衛(wèi)星鐘的改成參數(shù)等,并利用這些信號,通過解算等進(jìn)行導(dǎo)航定位等工作。
坡體內(nèi)部位移監(jiān)測不僅能夠監(jiān)測山體內(nèi)部的位移變化,更為重要的是可以確定山體深部尤其是滑動帶的位移情況。測點(diǎn)主要布置在存在滑動安全隱患的坡體之內(nèi)。測點(diǎn)以監(jiān)測對象等高線具有差異的直線進(jìn)行均勻分布。通過測得每一處的水平位移量,求出位移曲線,便可知道每一位置出的水平位移量。深部位移監(jiān)測使用導(dǎo)輪式固定測斜儀。
地下水位監(jiān)測的目的是掌握地下水動態(tài)和有關(guān)環(huán)境地質(zhì)問題的基本規(guī)律,為了解地下水變化、防治環(huán)境地質(zhì)問題的發(fā)生發(fā)展提供依據(jù)。地下水位測點(diǎn)布置以經(jīng)濟(jì)、適用為原則,在富水位置、地質(zhì)條件差及鴻溝等處。測點(diǎn)以監(jiān)測對象等高線具有差異的一條直線進(jìn)行均勻分布。地下水位監(jiān)測選用水位計,宜與測斜孔共用,減少現(xiàn)場打孔。
地表裂縫是地表巖層、土體在自然因素(地殼活動、水的作用等)或人為因素(抽水、灌溉、開挖等)作用下,產(chǎn)生開裂并在地面形成一定長度和寬度的裂縫的一種宏觀地表破壞現(xiàn)象。地裂縫常常直接影響城鄉(xiāng)經(jīng)濟(jì)建設(shè)和群眾生活,地裂縫所經(jīng)之處,地面及地下各類建筑物開裂,破壞路面,并且伴有極大的滑坡風(fēng)險,實時關(guān)注裂縫變化情況,是一種有效的防災(zāi)減災(zāi)措施。地表裂縫監(jiān)測選用拉線式位移計。
地質(zhì)災(zāi)害監(jiān)測系統(tǒng)中對洪水、泥石流發(fā)生泥位的動態(tài)監(jiān)測,采用雷達(dá)式物位計,監(jiān)測數(shù)據(jù)可通過GPRS、北斗衛(wèi)星、短信等通訊形式傳輸?shù)奖O(jiān)測預(yù)警云服務(wù)平臺。
監(jiān)測站由太陽能電池板、內(nèi)置電池、遙測終端機(jī)、泥位計、防護(hù)箱及一體化安裝支架組成;泥位計由于采用非接觸的測量,被測介質(zhì)幾乎不受限制。
環(huán)境監(jiān)測包括降雨量、環(huán)境溫濕度、風(fēng)速風(fēng)向等內(nèi)容。坡體環(huán)境監(jiān)測是輔助管理人員搜集信息、對潛在的地質(zhì)災(zāi)害風(fēng)險加強(qiáng)戒備的重要手段。