地质灾害的监测与治理技术

地质灾害的监测与治理技术【2008-05-16来源：地调局科外部】地质灾害监测的主要工作内容为监测地质灾害在时空域的变形破坏信息（包括形变、地球物理场、化学场等）和诱发因素动态信息。最大程度获取连续的空间变形破坏信息和时间域的连续变形破坏信息，侧重于时间域动态信息的获取。应用于地质灾害的稳定性评价、预测预报和防治工程效果评估。地质灾害监测的主要目的是：查明灾害体的变形特征，为防治工程设计提供依据；施工安全监测，保障施工安全；防治工程效果监测；对不宜处理或十分危险的灾害体，监测其动态，及时报警，防止造成人员伤亡和重大经济损失。地质灾害专业监测技术方法所谓地质灾害专业监测，是指专业技术人员在专业调查的基础上借助于专业仪器设备和专业技术，对地质灾害变形动态进行监测、分析和预测预报等一系列专业技术的综合应用。1、崩塌、滑坡监测技术方法1）地表变形监测①地表相对位移监测主要方法有机械测缝法、伸缩计法、遥测式位移计监测法和地表倾斜监测法。②地表绝对位移监测主要方法有大地形变测量法、近景摄影测量法、激光微小位移测量法、地表位移GPS测量法、激光扫描法、遥感（RS）测量法和合成孔径雷达干涉测量法。2）深部位移监测主要方法有测缝法、钻孔倾斜测量法和钻孔位移计监测法。3）地下水动态监测主要监测法为地下水位监测法、孔隙水压力监测法和水质监测法。4）相关因素监测主要方法有地声监测法、应力监测法、应变监测法、放射性气体测量法和气象监测法（雨量计、融雪计、湿度计和气温计）。2、泥石流监测技术方法泥石流监测方法主要有地声监测法、龙头高度监测法、泥位监测法、倾斜仪棒监测法、流速监测法、孔隙水压力监测法和降雨量监测法。二、地质灾害简易监测技术方法所谓地质灾害简易监测，是指借助于简单的测量工具、仪器装置和量测方法，监测灾害体、房屋或构筑物裂缝位移变化的监测方法。该类监测方法具有投入快、操作简便、数据直观等特点，即可以由专业技术人员作为辅助方法使用，也可由非专业技术人员在经培训后使用，是地质灾害群测群防中常用的监测方法。该类监测一般常用监测方法有：1）埋桩法埋桩法适合对崩塌、滑坡体上发生的裂缝进行观测。在斜坡上横跨裂缝两侧埋桩，用钢卷尺测量桩之间的距离，可以了解滑坡变形滑动过程。对于土体裂缝，埋桩不能离裂缝太近。2）埋钉法在建筑物裂缝两侧各钉一颗钉子，通过测量两侧两颗钉子之间的距离变化来判断滑坡的变形滑动。这种方法对于临灾前兆的判断是非常有效的。3）上漆法在建筑物裂缝的两侧用油漆各画上一道标记，与埋钉法原理是相同的，通过测量两侧标记之间的距离来判断裂缝是否存在扩大。4）贴片法横跨建筑物裂缝粘贴水泥砂浆片或纸片，如果砂浆片或纸片被拉断，说明滑坡发生了明显变形，须严加防范。与上面三种方法相比，这种方法不能获得具体数据，但是，可以非常直接地判断滑坡的突然变化情况。地质灾害群测群防监测方法除了采用埋桩法、贴片法和灾害前兆观查等简单方法外，还可以借助简易、快捷、实用、易于掌握的位移、地声、雨量等群测群防预警装置和简单的声、光、电警报信号发生装置，来提高预警的准确性和临灾的快速反应能力。对于滑坡、崩塌灾害群测群防监测，可以使用裂缝报警器、滑坡预警伸缩仪（量程大、阀值报警，适用于各种滑坡裂缝监测）、简易裂缝位移计（精度高、阀值报警、多通道，适用于岩质滑坡和建筑物裂缝监测）、简易超声波位移计（量程大、非接触、阀值报警，使用于各种滑坡裂缝监测）和简易雨量计进行监测预警。对于泥石流灾害群测群防监测，可以使用简易地声监测仪（多通道、阀值报警）、泥石流视频预警仪（震动或视频变化触发工作）和简易雨量计进行监测预警。三、地质灾害宏观地质观测法所谓宏观地质观测法，是用常规地质调查方法，对崩塌、滑坡、泥石流灾害体的宏观变形迹象和与其有关的各种异常现象进行定期的观测、记录，以便随时掌握崩塌、滑坡的变形动态及发展趋势，达到科学预报的目的。该方法具有直观性、动态性、适应性、实用性强的特点，不仅适用于各种类型崩滑体不同变形阶段的监测，而且监测内容比较丰富、面广，获取的前兆信息直观可靠，可信度高。其方法简易经济，便于掌握和普及推广应用。宏观地质观测法可提供崩塌滑坡短临预报的可靠信息，即使是采用先进的仪表观测及自动遥测方法监测崩滑体的变形，该方法仍然是不可缺少的。一般情况下，突发性灾害很难捕捉到斜坡体上的短暂瞬时宏观变形形迹和其它异变现象；而累进性灾害在一定时段内斜坡体上均有明显的宏观变形形迹及其他异变现象，这些宏观变形形迹及异变现象称之为灾害前兆信息。准确捕捉这些信息并进行动态综合分析这些前兆信息，对灾害的防治和预测预报，减灾防灾有重要的意义。地质灾害的发生通常具有综合前兆，单一由个别前兆来判别灾害可能会造成误判，带来不良的社会影响。因此，发现某一前兆时，必须尽快查看，迅速作出综合的判定。若同时出现多个前兆时，必须迅速疏散人员，并尽快报告当地主管部门。防灾常识一、滑坡1）如果你住在斜坡坡附近能做些什么？①暴风雨来临之前——在居住地附近的斜坡上观察雨水的排泄方式，要特别注意雨水径流汇合，以及越来越多的流水流过土壤覆盖的斜坡的地方。观察居住地附近山坡地面运动的任何迹象，比如小的滑坡或者逐渐倾斜的树木。——熟悉居住地周围的土地环境。通过联系当地有关机构，了解所在地区是否曾经发生过滑坡。那些包含着已知滑坡体的斜坡将来有可能再次滑动。——支持当地政府大力开展和强迫执行土地使用和建筑条例，这些法规对易发生滑坡和泥石流地域内的建设行为进行管制。建筑物应该远离陡峭斜坡、溪流、间歇性河流通道、山道口。——联系地方政府相关部门，了解所在地区的应急预案和疏散计划，并且制定个人应急预案。②强降雨期间——提高警觉，保持清醒！人们睡觉的时候，发生过许多因泥石流而丧生的事故，所以要注意收听电台的暴雨预告。要知道短暂而又强烈的暴雨可能是特别危险的，尤其是强降雨和潮湿天气持续了很长一段时间之后。——如果所在地区很容易发生滑坡和泥石流，假如离开是安全的，考虑离开那里。请记住在暴风雨中驾驶是很危险的。——注意聆听那些异常的声音，例如树木断裂和石块互相碰撞。这些声音可能表明有泥石流在移动。流动或坠落的泥浆或碎屑细流可能是更大泥石流的预兆。如果你位于河流或河道附近，请警惕水流的突然增长或减少以及水质从清晰到混浊的变化。这些变化可能表明上游有泥石流活跃现象出现。所以，准备好快速撤离。不要拖延！拯救生命，而不是抢救你的财产。——开车时一定要特别小心，路旁的堤坝特别容易塌方，注意路上塌陷的公路、泥浆、坠落的石块以及其它预示可能发生泥石流的现象。③大雨过后―当危险体转为缓慢滑坡时易发生滑坡的部位——老滑坡体上部或其以上部位。——斜坡上部或底部。——小型排水洼地内或底部。——回填土边坡顶部或者底部。——陡峭的路堑边坡底部或顶部。——发育的山坡。2）预示潜在滑坡的特征——不潮湿区域出现泉水和渗漏。——地面、街道、公路或人行道上出现新的裂缝或异常凸起。——土壤与地基分离。——平台和庭院等附属建筑物倾斜或相对主建筑移动。——房屋的混凝土地面和地基出现裂缝或倾斜。——供水管道及其它地下设施破裂。——电线杆、树木、挡土墙或篱笆倾斜。——围栏线偏移。——路基沉降或下陷。——河水位快速上涨，水看上去比平常黯淡或者污浊。——在下雨或刚刚停止的情况下，河水位突然下降。——门、窗卡住，并且在侧板和框架四周出现间隙，表明它们偏离了铅垂线。3）如果你觉察到临近的滑坡危险要做些什么？——请马上离开！——联系当地的消防、治安或公共建设工程部门。——通知受到影响的邻居。二崩塌1）识别崩塌灾害危险性崩塌发生在危岩体或危险土体区，通常具有一定特征：——坡度大于45°，且高差较大，或坡体呈孤立山嘴，或为凹型陡坡。——坡体内部裂隙发育，尤其产生垂直或平行斜坡方向的陡裂缝，并且切割坡体的裂隙、裂缝即将贯通，使之与母体（山体）形成了分离趋势。——坡体前部存在临空空间，或有崩塌物发育，这说明发生过崩塌，今后还可能再次发生崩塌。——降雨、地震、地表水的冲刷浸泡以及不合理的人类工程活动均可诱发崩塌。2）应急建议——汛期，居住于陡崖下的居民应注意清除或加固陡崖上部的活动块体。——强降雨期间或降雨之后，应注意观察有无掉块、滚石或裂缝的变化，如有异常应到安全地带避险。——在山区活动时，突于大雨，应到安全地带躲避，切忌在陡崖下停留或避雨，防止崩塌造成伤害。——行车途中应注意崩塌路段提示标志或前方陡崖情况，如果遭遇崩塌发生，应保持冷静，并迅速离开危险路段。——大雨后或连绵阴雨天，尽量不进入山区沟谷，更不能擅自进入或通过有警示标志的崩塌危险区。——如遭遇崩塌灾害，应及时进行自救，撤离危险地带等待救援，并通过可能的方式通知相关人员、单位。三、泥石流1）强暴风雨来临之前——熟悉周围环境。把住宅区地貌背景与灾害区进行比较。了解所居住地区是否发生过泥石流事件；以前发生过泥石流的斜坡，在将来很有可能再次发生泥石流事件。——在雨季，留意住宅区附近山坡所有的地面运动征兆，例如变宽的缝纹和裂缝、小规模泥石流，或者逐渐倾斜的树木和电线杆。如果对此（泥石流）很关注，可以向工程地质学家或者岩土工程师咨询。——留意住宅区附近山坡雨水排水沟的类型。山坡上从淤塞排水沟或者其它支流汇集地表径流水的位置，最易发生滑坡灾害。——在暴凤雨来临之前，清理排水渠和其它排水系统中的碎屑，但是，在暴凤雨期间，清理严重堵塞的排水渠是非常危险的！2）强暴风雨期间——保持清醒和警惕！许多造成伤亡的泥石流事件都是在人们睡着时发生的。收听气象广播来了解住宅区附近区域山洪的监测或预警信息。注意：突发的强暴凤雨是非常危险的。——避开上述的严重灾害区。如果身处危险区，务必在安全的前提下尽快离开。在强暴风雨期间开车本身就是很危险的。——注意任何可能由碎屑移动带来的不正常声响，例如树木破裂或者砾石相互撞击的声音。少量的碎屑或泥浆能够先于大规模滑坡运动。如果居住区位于河流或者河道附近区域，注意水流流量的突然增减以及水质由清到浊的变化。准备尽快转移！——开车时尤其要保持警惕。路边的护坡最易发生滑坡事件。注意道路上崩塌的路面、泥浆、掉落的碎石以及其他碎屑。