《崩塌滑坡泥石流監(jiān)測規(guī)程》DZ/T 0223—2004_第1頁
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文檔簡介

1、中華人民共和國地質(zhì)礦產(chǎn)行業(yè)標(biāo)準(zhǔn)DZ/T 02232004崩塌·滑坡·泥石流監(jiān)測規(guī)程為了保護(hù)地質(zhì)環(huán)境,防治地質(zhì)災(zāi)害,減輕人民生命、財產(chǎn)損失,促進(jìn)社會安定和國民經(jīng)濟(jì)建設(shè),制定本規(guī)程。1 題內(nèi)容與適用范圍1.1 本規(guī)范規(guī)定了崩塌、滑坡(含崩滑危巖體,統(tǒng)稱崩滑體,下同)變形和泥石流活動的監(jiān)測內(nèi)容、監(jiān)測方法、監(jiān)測點網(wǎng)布設(shè)、監(jiān)測資料整理等技術(shù)要求,以及變形破壞或活動預(yù)報等。1.2 本規(guī)范適用于已經(jīng)發(fā)生過且可能繼續(xù)或再次發(fā)生崩滑變形破壞和泥石流活動的監(jiān)測,以及有可能發(fā)生崩滑的自然的或人工的斜坡變形破壞和泥石流活動的溝槽(或斜坡)的監(jiān)測。2 引用標(biāo)準(zhǔn)ZBD l400189 工程地質(zhì)編圖規(guī)范

2、(150萬1100萬)ZBD 1400289 工程地質(zhì)調(diào)查規(guī)范(110萬120萬)ZBDl400389 工程地質(zhì)調(diào)查規(guī)范(12.5萬15萬)DZT006093 巖溶地區(qū)工程地質(zhì)調(diào)查規(guī)范(110萬150萬)GB1232890 綜合工程地質(zhì)圖圖例及色標(biāo)3 術(shù)語3.1 崩塌 在一定的自然條件與地質(zhì)條件下,組成斜坡的部分巖土體,在以重力為主的作用下,向下(多數(shù)懸空)崩落的塊體運(yùn)動。規(guī)模大的稱山崩。有可能崩落的巖體稱危巖體。3.2 滑坡 在一定的自然條件與地質(zhì)條件下,組成斜坡的部分巖土體,在以重力為主的作用下,沿斜坡內(nèi)部一定的軟弱面(帶,一個或多個)發(fā)生剪切而產(chǎn)生的整體下滑破壞?;碌南禄俣?,一般較慢

3、,但有的為高速。3.3 泥石流 在一定的自然條件與地質(zhì)條件下,溝谷中或斜坡上,飽含大量泥土和大小石塊等固、液兩相流體,呈粘性層流或稀性紊流。泥石流形成、爆發(fā)的主要條件是:有利的地形,豐富的土石固體物質(zhì),大量且集中的水源。崩塌、滑坡和泥石流之間,都有一些過渡類型,詳見附錄。它們往往突然發(fā)生,來勢兇猛,歷時短暫,破壞力強(qiáng)。3.4 地質(zhì)環(huán)境 由巖石圈、水圈、大氣圈組成的體系,主體由巖石圈及其風(fēng)化產(chǎn)物土壤兩大部分組成。地質(zhì)環(huán)境是地球演化的產(chǎn)物,是在最新造山運(yùn)動與第四紀(jì)最后一次冰期后形成的。人類及其他生物依賴地質(zhì)環(huán)境而生存和發(fā)展,同時,人類及其他生物的活動又不斷改變著地質(zhì)環(huán)境的化學(xué)成分和結(jié)構(gòu)特征。3.5

4、 地質(zhì)災(zāi)害 在自然和(或)人為因素作用或影響下,直接或間接惡化環(huán)境,降低環(huán)境質(zhì)量,危害人類和生物圈安全與發(fā)展的地質(zhì)事件,統(tǒng)稱地質(zhì)災(zāi)害。狹義的定義是:在自然和(或)人為因素作用下或影響下,對人民生命財產(chǎn)、經(jīng)濟(jì)建設(shè)和環(huán)境造成損失的地質(zhì)事件。按致災(zāi)速度,地質(zhì)災(zāi)害可以分為突發(fā)性的和緩慢性的兩大類。4 總則4.1 監(jiān)測目的與任務(wù)4.1.1 研究崩滑體、泥石流的地質(zhì)環(huán)境、類型、特征,分析其形成機(jī)制、活動方式和誘發(fā)其變形破壞或活動的主要因素與影響因素,評價其穩(wěn)定性。為地區(qū)經(jīng)濟(jì)開發(fā)規(guī)劃和建設(shè)計劃提供資料,促進(jìn)經(jīng)濟(jì)建設(shè)順利進(jìn)行。4.1.2 研究和掌握崩滑體變形破壞與泥石流活動的規(guī)律及其發(fā)展趨勢,為災(zāi)害防治提供資

5、料,并指導(dǎo)防治工程施工,檢驗防治工程效果,保證防治工程質(zhì)量和效益。4.1.3 研究、制定崩滑體變形破壞判據(jù)和泥石流活動判據(jù),及時地按程序進(jìn)行預(yù)報。預(yù)報災(zāi)害發(fā)生、發(fā)展及其時間、空間和強(qiáng)度,避免人員傷亡,減少經(jīng)濟(jì)損失,不斷提高預(yù)報準(zhǔn)確率。4.2 監(jiān)測站(點)等級劃分4.2.1 崩滑體、泥石流監(jiān)測站(點),按所處位置的重要性劃分成三級,見表4.2.1。表4.2.1 監(jiān)測站(點)分級表監(jiān)測站(點分級)所處位置的重要性一旦失穩(wěn)或活動的危害性受保護(hù)(或致災(zāi))對象居民人數(shù)(人)基本建設(shè)直接經(jīng)濟(jì)價值I級特別重要特別大1000按當(dāng)?shù)亟?jīng)濟(jì)狀況確定級重要大1000500按當(dāng)?shù)亟?jīng)濟(jì)狀況確定級較重要較大500按當(dāng)?shù)亟?jīng)濟(jì)

6、狀況確定4.2.2 所處位置同等重要的崩滑體、泥石流,在每一級內(nèi)按其規(guī)模大小分為三等,見表4.2.2。表4.2.2 監(jiān)測站(點)分等表監(jiān)測站(點)分等崩滑體體積(×104m3)泥石流一次最大沖出土石體積(×104m3)a等100050b等10001005020c等100204.2.3 未列入專門監(jiān)測對象又有一定活動性的崩滑體、泥石流,可列入群(眾)測群(眾)防對象,發(fā)動、組織當(dāng)?shù)鼐用襁M(jìn)行監(jiān)測,專業(yè)監(jiān)測部門負(fù)責(zé)技術(shù)指導(dǎo)。5 基本要求5.1 對確定進(jìn)行監(jiān)測的崩滑體和泥石流,必須有相應(yīng)的地質(zhì)調(diào)(勘)查等資料做依據(jù)。這些資料是:5.1.1 地質(zhì)調(diào)(勘)查報告(或說明書)。主要內(nèi)容包

7、括:a自然條件和地質(zhì)條件,包括:水文氣象,地形地貌,地層巖性,地質(zhì)構(gòu)造,地震和新構(gòu)造運(yùn)動,水文地質(zhì)條件等。b崩滑體、泥石流的特征與成因,包括:規(guī)模、類型和一般特征,形成條件和發(fā)育過程,變形或活動特征等。c. 崩滑體、泥石流的穩(wěn)定性評價,包括:巖土物理力學(xué)參數(shù),穩(wěn)定性計算、試驗成果和綜合評價,進(jìn)一步變形破壞或活動的方式、規(guī)模和主要誘發(fā)因素與影響因素等。5.1.2 崩滑體、泥石流所在地區(qū)和影響范圍內(nèi)的社會經(jīng)濟(jì)現(xiàn)狀與發(fā)展遠(yuǎn)景規(guī)劃資料。5.1.3 盡可能詳細(xì)的能滿足監(jiān)測點、網(wǎng)布設(shè)的地形圖、地質(zhì)圖(含平面圖和剖面圖)和附近建設(shè)現(xiàn)狀與規(guī)劃圖。5.2 崩滑體、泥石流監(jiān)測站(點)布設(shè)之前,應(yīng)有上級部門下達(dá)的任

8、務(wù)書,監(jiān)測單位根據(jù)任務(wù)書編制監(jiān)測設(shè)計書。監(jiān)測設(shè)計書的內(nèi)容包括:任務(wù)來源和監(jiān)測的重要性, 自然條件和地質(zhì)環(huán)境,崩滑體、泥石流的特征、成因和穩(wěn)定性分析的主要成果,監(jiān)測精度要求,監(jiān)測內(nèi)容論證和確定,監(jiān)測方法選定,監(jiān)測點網(wǎng)布設(shè),監(jiān)測資料整理,變形破壞或活動判據(jù)和預(yù)報方案,監(jiān)測經(jīng)費預(yù)算。監(jiān)測設(shè)計書應(yīng)通過下達(dá)任務(wù)的上級部門的審批。5.3 監(jiān)測內(nèi)容的確定原則是:5.3.1 根據(jù)崩滑體、泥石流賦存條件、地質(zhì)特征和變形、活動的主要因素與相關(guān)因素。5.3.2 根據(jù)崩滑體變形破壞的可能方式和泥石流活動的可能方式。5.3.3 根據(jù)崩滑體變形階段、變形量和泥石流發(fā)育階段。5.3.4 根據(jù)崩滑體、泥石流穩(wěn)定性評價的需要和

9、預(yù)報模型、判據(jù)的需要。5.3.5 I級監(jiān)測站(點)和有條件的級監(jiān)測站(點)的監(jiān)測內(nèi)容,應(yīng)盡可能齊全。并均隨其發(fā)展過程和狀況逐漸齊全、拓寬、加深或逐漸減少、撤銷。受其他條件限制時,應(yīng)按少而精的原則確定,抓著主要因素,監(jiān)測絕對位移和變形、活動的主要相關(guān)因素。 5.4 崩滑體、泥石流的監(jiān)測方法,應(yīng)在監(jiān)測內(nèi)容的基礎(chǔ)上,根據(jù)其重要性和危害性、監(jiān)測環(huán)境優(yōu)劣情況和難易程度、技術(shù)合理性和經(jīng)濟(jì)可行性等,本著先進(jìn)、直觀、方便、快速、連續(xù)等原則確定。I級監(jiān)測站(點)和有條件的級監(jiān)測站(點)應(yīng)盡可能采用多種方法和新技術(shù)、新方法進(jìn)行監(jiān)測。多種方法監(jiān)測所取得的數(shù)據(jù)、資料,互相聯(lián)系、互相校核、互相驗證,并做出綜合分析,取得

10、可靠的結(jié)論。5.5 監(jiān)測儀器、設(shè)備,應(yīng)能滿足監(jiān)測精度要求,精確可靠;能適應(yīng)環(huán)境條件,抗腐蝕能力強(qiáng),受溫度、凍融、風(fēng)、水、雷電、振動等作用影響小,支架焊接徐變變形??;能保持儀器和傳輸線路的長期穩(wěn)定性與可靠性,故障少,并便于維護(hù)和更換。監(jiān)測儀器、設(shè)備,必須有出廠合格證書。5.6 在經(jīng)濟(jì)、技術(shù)條件具備的情況下,逐步實現(xiàn)監(jiān)測數(shù)據(jù)采集自動化和實時監(jiān)測。自動化監(jiān)測儀器、設(shè)備、應(yīng)有自檢、自校功能,或至少每三個月進(jìn)行一次人工檢查、校正,確保長期穩(wěn)定。在自動化監(jiān)測和同時,仍應(yīng)適當(dāng)?shù)剡M(jìn)行人工監(jiān)測,保證在自動化儀器、設(shè)備發(fā)生故障時,觀測數(shù)據(jù)不致中斷。5.7 崩滑體變形監(jiān)測精度,根據(jù)其變形量確定。一般情況下,監(jiān)測誤差

11、應(yīng)小于變形量1/51/10。5.8 及時進(jìn)行監(jiān)測資料的編錄、整理和分析研究。在有條件的監(jiān)測站(點)應(yīng)盡可能采用計算機(jī)進(jìn)行監(jiān)測資料的編錄、整理和分析研究。5.9 及時進(jìn)行崩滑體變形破壞預(yù)報和泥石流發(fā)生、發(fā)展、爆發(fā)預(yù)報。預(yù)報分為預(yù)測(或中長期預(yù)報一年以上)、預(yù)報(或短期預(yù)報,一年至幾天)、警報(或臨發(fā)預(yù)報,幾天至幾十分鐘)。預(yù)測和一個月以上的預(yù)報,在月報、季報、年報中提出;一個月以下的預(yù)報和警報,隨時出現(xiàn)隨時提出,以專報形式提交。向社會發(fā)布的預(yù)報,由政府發(fā)布。6 崩塌與滑坡監(jiān)測6.1 監(jiān)測內(nèi)容6.1.1 崩滑體監(jiān)測的內(nèi)容,分為變形監(jiān)測、相關(guān)因素監(jiān)測、宏觀前兆監(jiān)測。6.1.2 崩滑體變形監(jiān)測。一般包

12、括位移監(jiān)測和傾斜監(jiān)測,以及與變形有關(guān)的物理量監(jiān)測。6.1.2.1 位移監(jiān)測。分為地表的和地下(鉆孔、平硐內(nèi)等)的絕對位移監(jiān)測和相對位移監(jiān)測,是體監(jiān)測的主要內(nèi)容和重要內(nèi)容。 a絕對位移監(jiān)測。監(jiān)測崩滑體的三維(X、Y、Z)位移量、位移方向與位移速率。 b相對位移監(jiān)測。監(jiān)測崩滑體重點變形部位、裂縫、崩滑帶等點與點之間的相對位移量,包括張開、閉合、錯動、抬升、下沉等。6.1.2.2 傾斜監(jiān)測。分為地面傾斜監(jiān)測和地下(平硐、豎井、鉆孔等)傾斜監(jiān)測,主要用以監(jiān)測崩滑體的角變位與傾倒、傾擺變形及切層蠕滑。6.1.2.3 與崩滑體變形有關(guān)的物理量監(jiān)測。一般包括地聲監(jiān)測、地應(yīng)力監(jiān)測和地溫監(jiān)測等。這些物理量不能直

13、接反映變形量,但能反映變形強(qiáng)度,可配合其他監(jiān)測,分析、掌握變形動態(tài),進(jìn)行崩滑變形破壞預(yù)報。6.1.3 崩滑體形成和變形相關(guān)因素監(jiān)測。一般包含下列內(nèi)容:6.1.3.1 地表水監(jiān)測。監(jiān)測與崩滑體形成和再活動有關(guān)的地表水的水位、流量、含沙量等動態(tài)變化,以及地表水沖蝕情況和沖蝕作用對崩滑體的影響,研究地表水動態(tài)變化與崩滑體內(nèi)地下水補(bǔ)給、徑流、排泄的關(guān)系,進(jìn)行地表水與崩滑體穩(wěn)定性的相關(guān)分析。6.1.3.2 地下水監(jiān)測。監(jiān)測崩滑體范圍內(nèi)鉆孔、井、硐、坑、盲溝等地下水的水位、水壓、水量、水溫、水質(zhì)等動態(tài)變化;監(jiān)測泉水的流量、水溫、水質(zhì)等動態(tài)變化:監(jiān)測土體含水量的動態(tài)變化等。研究地下水補(bǔ)給、徑流、排泄及其與地

14、表水、大氣降水的關(guān)系,進(jìn)行地下水與崩滑體穩(wěn)定性的相關(guān)分析。6.1.3.3 氣象監(jiān)測。監(jiān)測降水量、降雪量、融雪量、氣溫、蒸發(fā)量等,進(jìn)行降水與崩滑體穩(wěn)定性的相關(guān)分析。6.1.3.4 地震監(jiān)測。監(jiān)測附近及外圍地震情況,分析地震強(qiáng)度及其發(fā)生時間、地點,評價其對崩滑體穩(wěn)定性的影響。6.1.3.5 人類活動監(jiān)測。監(jiān)測與崩滑體的形成、再活動有關(guān)的人類工程活動,如洞掘、削坡、加載、爆破、振動、滲漏、水庫或渠道水位變化等,并據(jù)以分析其對崩滑體穩(wěn)定性的影響。6.1.4 崩滑體變形破壞宏觀前兆監(jiān)測。一般包含下列內(nèi)容:6.1.4.1 宏觀地形變監(jiān)測。監(jiān)測崩滑體變形破壞前,常常出現(xiàn)的地表裂縫和前緣巖土體局部坍塌、鼓脹、

15、剪出,以及建筑物或農(nóng)田、道路等的破壞等。測量其產(chǎn)出部位、變形量及其變形速率。6.1.4.2 宏觀地聲監(jiān)聽。監(jiān)聽在崩滑體變形破壞前,常常發(fā)出的宏觀地聲。它標(biāo)志著巖石被剪斷或滑帶附近碎塊石與其下伏滑床之間的劇烈摩擦,是崩滑體劇烈變形破壞的前兆。應(yīng)監(jiān)聽其發(fā)出地段,并立即做出預(yù)報。6.1.4.3 動物異常觀察。觀察崩滑體變形破壞前,其上動物(雞、狗、牛、羊、鼠、蛇等)常常出現(xiàn)的異常活動現(xiàn)象。動物異常是低頻前兆地聲(可聽聲范圍以外)和微振動信號引起它們的敏感反映,一般出現(xiàn)在崩滑前數(shù)日或數(shù)小時。6.1.4.4 地表水和地下水宏觀異常監(jiān)測。監(jiān)測崩滑體地表水、地下水水位突變(上升或下降)或水量突變(增大或減小

16、),泉水突然消失、增大、變混或突然出現(xiàn)新泉等。它反應(yīng)崩滑體變形破壞了原地下水、地表水的運(yùn)動狀態(tài),一般出現(xiàn)在劇烈破壞前數(shù)日或數(shù)小時。6.1.5 崩滑體都應(yīng)進(jìn)行變形監(jiān)測中絕對位移、相對位移監(jiān)測和宏觀前兆監(jiān)測,以及主要相關(guān)因素監(jiān)測;有條件時應(yīng)進(jìn)行變形監(jiān)測中的其它監(jiān)測。6.1.6 不同類型和特點的崩滑體(參考附錄1至附錄5),其相關(guān)因素監(jiān)測的重點內(nèi)容是:6.1.6.1 降雨型土質(zhì)崩滑體,應(yīng)重點監(jiān)測地下水、地表水和降水動態(tài)變化等內(nèi)容;降雨型巖質(zhì)崩滑體,除監(jiān)測上述內(nèi)容外,還應(yīng)重點監(jiān)測裂縫的充水情況、充水高度等。6.1.6.2 沖蝕型及明挖型崩滑體,應(yīng)重點監(jiān)測:前緣的沖蝕(或開挖)情況,坡腳被切割的寬度、高

17、度、傾角及其變化情況,坡頂及谷肩處裂縫發(fā)育程度與充水情況,以及地表水和地下水的動態(tài)變化。6.1.6.3 洞掘型崩滑體,應(yīng)進(jìn)行傾斜監(jiān)測、地聲監(jiān)測和井下地壓監(jiān)測。地壓監(jiān)測包括:頂板(老頂)下沉量及巖層傾角變化,頂板冒落、側(cè)幫鼓幫或剪切,支架變形和位移,底鼓等。有條件時應(yīng)進(jìn)行支架上壓力值的監(jiān)測。6.1.6.4 土質(zhì)崩滑體,可不進(jìn)行地聲監(jiān)測和地應(yīng)力監(jiān)測,順層滑坡(滑移一彎曲型除外),可不進(jìn)行地面傾斜監(jiān)測。6.2 監(jiān)測方法6.2.1 崩滑體變形監(jiān)測方法,分為簡易監(jiān)測、地表儀器監(jiān)測、地下儀器監(jiān)測和與變形有關(guān)的物理量監(jiān)測等。6.2.2 崩滑體變形簡易監(jiān)測,利用簡單的工具進(jìn)行,常用的方法有:6.2.2.1 在

18、裂縫兩側(cè)或滑面兩側(cè)(或上下)插筋(木筋、鋼筋等)、埋樁(混凝土樁、石樁等)或標(biāo)記,用鋼尺量測其變形情況。6.2.2.2 在裂縫上或滑帶上粘貼水泥砂漿片或玻璃片等,監(jiān)測其變形情況。6.2.2.3 在平硐、豎井內(nèi)或地表地形適合部位,在滑面之上或裂縫一側(cè)吊設(shè)垂錘,監(jiān)測其變形情況。這些方法簡便、直觀、可靠,投入快,成本低,便于普及,且不受環(huán)境因素影響,缺點是精度稍差,信息量較少。6.2.3 崩滑體變形地表儀器監(jiān)測。在崩滑體地表設(shè)置專門儀器,監(jiān)測其相對的或絕對的變形情況,方法很多,主要有:6.2.3.1 大地測量法。有監(jiān)測二維(X、Y)水平位移的兩(或三)方向的前方交會法、雙邊距離交會法,監(jiān)測單方向水平

19、位移的視準(zhǔn)線法、小角法、測距法,監(jiān)測垂直(Z)方向位移的幾何水準(zhǔn)測量法、精密三角高程測量法等。該方法在崩滑體上設(shè)置固定的監(jiān)測樁,在其外圍穩(wěn)定地段設(shè)置固定的測站樁。兩種樁均用混凝土制成,埋設(shè)深度應(yīng)在0.51.0m以下,凍結(jié)區(qū)的埋設(shè)深度應(yīng)在凍結(jié)層以下0.5m。常用的監(jiān)測儀器是高精度測角、測距的光學(xué)儀器和光電測距儀器,有經(jīng)緯儀、水準(zhǔn)儀、光電測距儀、全站式電子速測儀等。技術(shù)成熟,精度高,資料可靠,信息量大。缺點是受地形視通條件和氣候影響均較大。6.2.3.2 全球定位系統(tǒng)(GPS)法。利用空間衛(wèi)星定位系統(tǒng),實現(xiàn)與崩滑體大地測量法相同的監(jiān)測內(nèi)容。三維(X、Y、Z)位移量可同時測出,對運(yùn)動中的點能精確測出

20、其速率;且不受視通條件限制,能連續(xù)監(jiān)測,精度在不斷提高。缺點是成本稍高。6.2.3.3 遙感(RS)法和近景攝影法。遙感法利用地球衛(wèi)星或飛機(jī),周期性的拍攝崩滑體的變形,適用于大范圍、區(qū)域性崩滑體監(jiān)測。近景攝影法是將近景攝影儀安裝在穩(wěn)定區(qū)兩個不同位置的測站上,同時對崩滑體的圖象進(jìn)行周期性拍攝,構(gòu)成立體圖象。用立體坐標(biāo)儀量測圖象上各監(jiān)測點的三維(X、Y、Z)位移量。該圖像是崩滑體變形的實況記錄,可隨時比較分析,且外業(yè)工作簡便,可同時監(jiān)測多個監(jiān)測點的位移。缺點是精度相對較差,且設(shè)站受地形條件限制,內(nèi)業(yè)工作量大。6.2.3.4 激光全息攝影法與激光散斑法。是監(jiān)測崩滑體絕對位移的新方法。6.2.3.5

21、測斜法。利用地面傾斜儀(計),監(jiān)測崩滑體地面傾斜(傾角)變化及其方向。精度高,易操作。主要適用于傾倒和角變位的崩滑體,不適用于順層滑坡。6.2.3.6 測縫法。利用鋼卷尺、游標(biāo)卡尺和用各種傳感器、鋼弦頻率計制造的測縫計(二向,三向)、位移計、位錯計、伸縮計、收斂計(桿式,機(jī)械式)等,人工測、自動測或遙測裂縫張開、閉合和兩巖土體升、降或水平位錯等。其中人工測、自動測,方法簡易、直觀,精度較高,資料可靠;遙測較安全,可連續(xù)進(jìn)行。這些方法的缺點是均受氣候因素影響。6.2.4 崩滑體變形地下儀器監(jiān)測。利用鉆孔、平硐、豎井等,在崩滑體內(nèi)部設(shè)置專門儀器,監(jiān)測其相對的或絕對的變形,方法也很多,主要有:6.2

22、.4.1 測斜法。利用地下傾斜儀、多點倒錘儀等,監(jiān)測崩滑體內(nèi)不同深度滑面或軟弱面的變形特征,可人工測(平硐、豎井中)、自動測或遙測。精度高,效果好,但成本相對較高。6.2.4.2 測縫法。利用多點位移計、井壁位移計,以及6236款所列有關(guān)儀器,監(jiān)測深部裂縫、滑帶(或軟弱帶)的位移情況。可人工測(利用平硐等地下工程)、自動測(埋設(shè)于地下)和遙測。精度較高,效果較好,但儀器易受地下水、氣等環(huán)境的影響和危害。6.2.4.3 垂錘法和沉降法。利用垂錘、極坐標(biāo)盤、水平位錯計和下沉儀、收斂儀等,在平硐中監(jiān)測滑帶上部相對于下部巖體的水平、垂向位移情況。直觀、可靠,精度較高,但易受地下水、氣等環(huán)境的影響和危害

23、。6.2.5 崩滑體變形有關(guān)物理量監(jiān)測方法。常用的有:6.2.5.1 地聲監(jiān)測法。利用地聲發(fā)射儀、地音探測儀等,采集巖體變形微破裂或破壞時釋放出的應(yīng)力波強(qiáng)度、頻度等信號資料,分析、判斷崩滑體變形情況。儀器一般應(yīng)設(shè)置在崩滑體應(yīng)力集中部位,地表、地下均可,靈敏度較高,可連續(xù)監(jiān)測,但僅適用于巖質(zhì)崩滑體或斜坡的變形監(jiān)測,且在崩滑體勻速變形階段不宜使用。6.2.5.2 地應(yīng)力監(jiān)測法。利用埋設(shè)于鉆孔、平硐、豎井內(nèi)的地應(yīng)力計監(jiān)測巖質(zhì)崩滑體內(nèi)不同部位的應(yīng)力變化,分析、判斷崩滑體變形情況。也可在地表安設(shè)水平應(yīng)力計,監(jiān)測地表應(yīng)力變化情況,分辨拉力區(qū)、壓力區(qū)等。另外,利用差動傳遞式土壓力計、應(yīng)變式壓力計,可監(jiān)測土質(zhì)

24、崩滑體地表應(yīng)力變化情況。6.2.5.3 地溫監(jiān)測法。利用溫度計監(jiān)測崩滑體地溫變化情況,分析、判斷崩滑體變形情況。6.2.6 崩滑體變形位移相關(guān)因素監(jiān)測方法。主要的有:6.2.6.1 利用常規(guī)氣象監(jiān)測儀器如溫度計、雨量計、雨量報警器、蒸發(fā)儀等,進(jìn)行以降水量為主的氣象監(jiān)測。6.2.6.2 利用水位標(biāo)尺、水位和流量自動記錄儀、測流堰、量桿等,監(jiān)測崩滑體內(nèi)及其周圍天然溝河和截排水溝地表水位、流量動態(tài)變化情況。6.2.6.3 利用測流堰、水溫計等,監(jiān)測泉水流量、水溫等動態(tài)變化情況。6.2.6.4 利用測盅、水位和流量自動記錄儀、測流堰,水溫計等,監(jiān)測鉆孔、豎并、平硐等地下水位、水溫和流量等動態(tài)變化情況。

25、6.2.6.5 利用孔隙水壓計、滲壓計等,采集有關(guān)水文地質(zhì)參數(shù)。6.2.6.6 崩滑體地下水水化學(xué)監(jiān)測與一般水文地質(zhì)觀測方法相同。監(jiān)測內(nèi)容包括:暫時硬度、PH值、侵蝕性C02、Ca、Mg、Na、+K、HC03、S04、CL、耗氧量等,并根據(jù)當(dāng)?shù)氐刭|(zhì)環(huán)境提出特殊要求,增減監(jiān)測項目。6.2.6.7 利用地震儀,進(jìn)行地震監(jiān)測。6.2.7 崩滑體變形破壞宏觀前兆監(jiān)測方法。崩滑體變形破壞宏觀地形變和地表水、地下水變化,以及動物異常等,主要是固定專人,進(jìn)行實地監(jiān)測,后者也可在崩滑體內(nèi)設(shè)置敏感動物進(jìn)行監(jiān)測。專門變形監(jiān)測儀器的,特別是地音、地表水、地下水監(jiān)測儀器的,均應(yīng)加密監(jiān)測。此外,還可用電路接觸器自動監(jiān)測

26、崩滑發(fā)生,即按預(yù)測的預(yù)報臨界值、警報警戒值,沿滑面、裂縫安裝電路接觸點,當(dāng)位移超過該點時,電路接通,立即發(fā)出預(yù)報和警報。6.2.7 在人工施測有危險的地段和時段,應(yīng)設(shè)置具備遠(yuǎn)距離監(jiān)測、遙測或自動監(jiān)測功能的監(jiān)測設(shè)施。6.2.9 監(jiān)測時間間隔,分為正常監(jiān)測和特殊監(jiān)測兩類。正常監(jiān)測時間間隔15天一次,(至少每月一次);特殊監(jiān)測(汛期,險情預(yù)報、警報期,防治工程施工期等),必須加密監(jiān)測,一天一次,甚至不間斷的進(jìn)行監(jiān)測。I級監(jiān)測站(點)應(yīng)做到實時監(jiān)測。6.2.10 列為群測群防對象的崩滑體的變形,應(yīng)用簡易監(jiān)測方法和宏觀前兆監(jiān)測方法進(jìn)行監(jiān)測。6.3 監(jiān)測點網(wǎng)布設(shè)6.3.1 崩滑體變形監(jiān)測網(wǎng),應(yīng)根據(jù)崩滑體的

27、特征及其范圍大小、形狀、地形地貌特征、視通條件和施測要求布設(shè)。監(jiān)測網(wǎng)由監(jiān)測線(即監(jiān)測剖面,以下簡稱測線)、監(jiān)測點(以下簡稱測點)組成,應(yīng)能形成點、線、面的三維立體監(jiān)測體系,以全面監(jiān)測崩滑體的變形量、變形方向及其時、空動態(tài)和發(fā)展趨勢,滿足預(yù)報的要求。6.3.2 崩滑體變形測線,應(yīng)穿過崩滑體的不同變形地段或塊體,并盡可能照顧崩滑體的群體性和次生復(fù)合特征,還應(yīng)兼顧外圍小型崩滑體和次生復(fù)活的崩滑體。測線兩端應(yīng)進(jìn)入穩(wěn)定的巖土體中??v向測線與主要崩滑變形方向相一致;有兩個或兩個以上崩滑變形方向時,應(yīng)布設(shè)相應(yīng)的縱向測線;當(dāng)崩滑體呈旋轉(zhuǎn)崩滑變形時,縱向測線可呈扇形或放射狀布設(shè)。橫向測線一般與縱向測線相垂直。在

28、以上原則下,測線應(yīng)充分利用勘探剖面和穩(wěn)定性計算剖面,充分利用鉆孔、平硐、豎井等勘探工程。測線確定后,應(yīng)根據(jù)崩滑體的地質(zhì)結(jié)構(gòu)、形成機(jī)制、變形特征等,分析、建立沿線在平面上、垂向上所表征的變形地段、塊體及其組合特征。6.3.3 測點應(yīng)根據(jù)測線建立的變形地段、塊體及其組合特征,布設(shè)在測線上,或測線兩側(cè)5m范圍內(nèi)。以絕對位移監(jiān)測點為主體,在測線所遇裂縫、滑帶、軟弱帶上布設(shè)相對位移測點,并利用鉆孔、平硐、豎井等勘探工程布設(shè)深部位移測點,形成多方法、多層次、多參數(shù)的綜合性立體監(jiān)測體系。每個測點,均應(yīng)有自己獨立的監(jiān)測功能和預(yù)報功能。測點不要求平均布設(shè)。對如下部位應(yīng)增加測點和監(jiān)測項目,變形速率較大的地段或塊體

29、;對崩滑體穩(wěn)定性起關(guān)鍵作用的地段或塊體;控制變形位移的裂縫、軟弱帶等。6.3.4 崩滑體變形監(jiān)測網(wǎng)型,有如下幾種:6.3.4.1 十字網(wǎng)型??v向、橫向測線成十字型,測點布設(shè)在測線上。測線一端布設(shè)測點(放測量儀器用),另一端布設(shè)照準(zhǔn)點,均布設(shè)在穩(wěn)定的巖土體上。在測站用大地測量法等監(jiān)測測點的位移情況。這種網(wǎng)型適用于范圍不大、平面狹窄、主要崩滑方向明顯的崩滑體。6.3.4.2 方格網(wǎng)型。在崩滑體范圍內(nèi),多條縱向、橫向測線近直交,組成方格網(wǎng),測點設(shè)在測線的交點上(也可加密布設(shè)在交點之間的測線上)。測站、照準(zhǔn)點布設(shè)同十字網(wǎng)型。這種網(wǎng)型測點分布的規(guī)律性強(qiáng),且較均勻,監(jiān)測精度高,適用于崩滑體地質(zhì)結(jié)構(gòu)復(fù)雜,或

30、群體性崩滑體。當(dāng)設(shè)一條縱向測線和若干條橫向測線,或設(shè)若干條縱向測線和一條橫向測線時,網(wǎng)型變成“豐”字型、“廿”字型或“卅”字型等,均根據(jù)需要確定。6.3.4.3 三角(或放射)型網(wǎng)。在崩滑體外圍穩(wěn)定地段設(shè)測站, 自測站按三角形或放射狀設(shè)若干條測線,在各測線終點設(shè)照準(zhǔn)點,在測線交點或測線上設(shè)測點,在測站用大地測量法等監(jiān)測測點的位移情況。對測點進(jìn)行三角交匯法監(jiān)測時,可不設(shè)照準(zhǔn)點。這種網(wǎng)型測點分布的規(guī)律性差,不均勻,距測站近的測點的監(jiān)測精度較高。6.3.4.4 任意網(wǎng)型。在崩滑體范圍內(nèi)布設(shè)若干測點,在外圍穩(wěn)定地段布設(shè)測站,用三角交會法、GPS等監(jiān)測測點的位移情況。適用于自然條件、地形條件復(fù)雜的崩滑體

31、的變形監(jiān)測。6.3.4.5 對標(biāo)型網(wǎng)。在裂縫、滑帶(軟弱帶)等兩側(cè),布設(shè)對標(biāo)或安設(shè)專門儀器,監(jiān)測對標(biāo)的位移情況,標(biāo)與標(biāo)之間可不相聯(lián)系,后緣縫的對標(biāo)中的一個盡可能布設(shè)在穩(wěn)定的巖土體上。在其他網(wǎng)型布設(shè)困難時,可用此型監(jiān)測崩滑體重點部位的絕對位移和相對位移。6.3.4.6 多層網(wǎng)型。除在地表布設(shè)測線、測點外,利用鉆孔、平硐、豎井等地下工程布設(shè)測點,監(jiān)測不同高程、不同層位崩滑體的變形情況。6.3.4.7 無論采用那種網(wǎng)型,測站、測線、測點的數(shù)量均應(yīng)根據(jù)需要確定或調(diào)整。有的可同時采用二種網(wǎng)型,布成綜合型網(wǎng)。測站、測點(含對標(biāo)點)、照準(zhǔn)點,均應(yīng)設(shè)立混凝土樁。樁的埋深同6231款。并嚴(yán)加保護(hù),必要時設(shè)保護(hù)樁

32、和負(fù)樁,防止人、畜、滾石等破壞。6.4 變形破壞預(yù)報6.4.1 分級分主次確定崩滑體變形破壞的預(yù)報對象。6.4.1.1 監(jiān)測對象可以是但不一定全是主要預(yù)報對象,尤其是對大型崩滑體或崩滑群。一般情況下,主要預(yù)報對象是: a變形速率大的地段或塊體。 b產(chǎn)生嚴(yán)重危害的地段或塊體。 c對整個崩滑體的穩(wěn)定性起關(guān)鍵作用的地段或塊體。6.4.1.2 在主要預(yù)報對象上,確定主要監(jiān)測點、監(jiān)測項目(含內(nèi)容和方法)為具體預(yù)報的依據(jù)對象。6.4.2 正確確定崩滑災(zāi)害范圍。6.4.2.1 災(zāi)害范圍應(yīng)包括: a崩滑體自身的范圍。 b崩滑體運(yùn)動所達(dá)到的范圍。 c崩滑體所造成的次生災(zāi)害(如涌浪、堵江、堵河、堵渠和在暴雨條件下

33、崩滑體迅速轉(zhuǎn)化為泥石流等)的危害范圍。 d在惡劣條件(地震、暴雨等)下放大效應(yīng)所波及的范圍6.4.2.2 確定災(zāi)害范圍時,應(yīng)考慮下列條件: a滑體運(yùn)動的規(guī)模、范圍、形式和方向。 b滑體運(yùn)動場所內(nèi)的地形、地貌、地質(zhì)及水文條件。 c崩滑體的運(yùn)動速度和加速度,在峽谷區(qū)產(chǎn)生氣墊浮托效應(yīng)、折射回彈及多沖程的可能性。 d次生災(zāi)害產(chǎn)生的可能性和波及的范圍。對于涌浪、堵江、堵河、堵渠等,應(yīng)對不同水位、流量條件下不同崩滑規(guī)模(土石體積)、運(yùn)動速度所產(chǎn)生的災(zāi)害進(jìn)行分析。 e在難以確定災(zāi)害范圍時,應(yīng)適當(dāng)界定其范圍,并留有余地,但不可無限擴(kuò)大其范圍。6.4.3 崩滑體變形破壞預(yù)報等級,按時間分為:預(yù)測級、預(yù)報級、警報

34、級。各等級內(nèi)容見表表6.4.3 崩滑預(yù)報等級表預(yù)報等級時間空間方法指標(biāo)手段預(yù)防措施預(yù)測級(中長期預(yù)報)1年以上區(qū)域、單體調(diào)查評價危險程度危險程度區(qū)劃和數(shù)據(jù)庫防治工程或搬遷預(yù)報級(短期預(yù)報)1年至幾天少量區(qū)域,主要單體調(diào)查評價與監(jiān)測臨界值1、區(qū)域自然、地貌地質(zhì)、社會因素分析;2、變形位移監(jiān)測。搶險應(yīng)急工程或常規(guī)緊急避難警報級(臨發(fā)預(yù)報)幾天至幾十分鐘單體監(jiān)測警界值1、變形位移監(jiān)測和地聲等物理量監(jiān)測;2、宏觀疫形監(jiān)測;3、氣象、水文與地質(zhì)等相關(guān)因素監(jiān)測。緊急避難6.4.4 區(qū)域性崩滑體變形破壞預(yù)報,主要進(jìn)行預(yù)測級和部分預(yù)報級預(yù)報。一般在每年雨季前進(jìn)行巡視性崩滑體地質(zhì)調(diào)查、鑒定,提出預(yù)報報告。6.4

35、.5 單體崩滑體變形破壞預(yù)報,合理選擇預(yù)報參數(shù)極為重要,特別是預(yù)報級、警報級參數(shù)。一般情況下:6.4.5.1 短臨前兆參數(shù)應(yīng)為首要的預(yù)報參數(shù),是準(zhǔn)確預(yù)報崩滑體變形破壞的參數(shù)。6.4.5.2 多維位移監(jiān)測數(shù)據(jù),是崩滑體變形破壞預(yù)報的最基本參數(shù),其中絕對位移數(shù)據(jù)是諸多預(yù)報模型所必須的參數(shù)。6.4.5.3 傾斜監(jiān)測數(shù)據(jù),是崩滑體變形破壞預(yù)報的重要參數(shù)之一。6.4.5.4 地聲監(jiān)測數(shù)據(jù),是巖質(zhì)崩滑體變形破壞的重要參數(shù)之一,具有較短的時效性和較高的有效性。6.4.5.5 地應(yīng)力、地溫及地下水監(jiān)測數(shù)據(jù),均是崩滑體變形破壞表征的預(yù)報參數(shù)。6.4.5.6 應(yīng)根據(jù)實施的監(jiān)測內(nèi)容和方法選取預(yù)報參數(shù),并進(jìn)行多參數(shù)綜

36、合評判和預(yù)報,以提高預(yù)報的準(zhǔn)確性。6.4.6 宏觀前兆監(jiān)測資料對崩滑體變形破壞預(yù)報極為重要,在分析645條所列參數(shù)時,必須和宏觀監(jiān)測資料相結(jié)合。6.4.7 崩滑體變形破壞預(yù)報模型的建立和預(yù)報判據(jù)的確定,應(yīng)遵循如下原則和方法:6.4.7.1 在地質(zhì)模型和實施的監(jiān)測內(nèi)容、方法的基礎(chǔ)上,選擇建立適宜的、有效的監(jiān)測預(yù)報模型。6.4.7.2 類比分析預(yù)報模型a. 類比分析是根據(jù)先例事件做出的一種預(yù)報判據(jù)。應(yīng)在全面統(tǒng)計調(diào)查資料之后,建立類比(推)模型(先例模型),其核心是有效類推。應(yīng)著力研究類推量,對于起主控作用的類推量的相似性,必須得到嚴(yán)格保證。b. 在有條件的情況下,應(yīng)建立試驗分析模型,即進(jìn)行物理模型

37、試驗和數(shù)值模擬分析,據(jù)此進(jìn)行類比。c. 非數(shù)據(jù)的專家診斷實際上是先例事件的綜合集成,通常表現(xiàn)為經(jīng)驗和直覺,屬于類比分析的范疇,為比較經(jīng)驗集成模型,應(yīng)首先建模。d. 為保證預(yù)報的有效性,應(yīng)建立宏觀短臨前兆類比模型。6.4.7.3 因果分析預(yù)報模型因果分析預(yù)報主要基于因果關(guān)系的邏輯思維和判斷。方法有:灰色預(yù)報法,交互作用預(yù)報法,分枝預(yù)報法,分量分配預(yù)報法,交叉沖擊預(yù)報法,馬爾科夫法和分布延遲法等。崩滑體變形破壞預(yù)報,宜采用灰色預(yù)報模型中的數(shù)列預(yù)測、災(zāi)變預(yù)測和系統(tǒng)綜合預(yù)測等。6.4.7.4 統(tǒng)計分析預(yù)報模型統(tǒng)計分析預(yù)報是根據(jù)崩滑事件的統(tǒng)計性規(guī)律,運(yùn)用數(shù)理統(tǒng)計、運(yùn)籌學(xué)、調(diào)和分析、數(shù)值分析、數(shù)學(xué)濾波、圖

38、象識別等方法,對監(jiān)測數(shù)據(jù)進(jìn)行分析而形成的定量預(yù)報?;痉椒ㄓ校赫{(diào)和分析預(yù)報法,時間序列預(yù)報法,馬氏過程預(yù)報法,相關(guān)回歸分析法,生長曲線預(yù)報法,圖象識別法等。崩滑體變形破壞預(yù)報,宜采用生長曲線法、相關(guān)回歸法等。6.4.7.5 在進(jìn)行崩滑體變形破壞預(yù)報時,類比分析、因果分析、統(tǒng)計分析三種模型一般均應(yīng)建立,以便進(jìn)行多參數(shù)、多模型的綜合評判,以減少預(yù)報的風(fēng)險性,提高預(yù)報的準(zhǔn)確性。6.4.7.6 預(yù)報模型建立以后,均應(yīng)利用已經(jīng)發(fā)生過的相似的崩滑體的監(jiān)測資料,進(jìn)行反演分析,檢驗?zāi)P偷挠行?,并初步確定相應(yīng)的預(yù)報判據(jù)。6.4.7.7 初步預(yù)報判據(jù)確定后,應(yīng)進(jìn)行物理模型、數(shù)值模型分析和反演分析,檢驗和提高預(yù)報

39、判據(jù)的準(zhǔn)確性。6.4.7.8 預(yù)報模型與預(yù)報判據(jù)均應(yīng)由上級機(jī)關(guān)組織專家評審、鑒定,并報主管部門批準(zhǔn)后,方可采用。之后,應(yīng)不斷調(diào)整,盡可能使之完善。7 泥石流監(jiān)測7.1 監(jiān)測內(nèi)容7.1.1 泥石流監(jiān)測內(nèi)容,分為形成條件(固體物質(zhì)來源、供水水源等)監(jiān)測、運(yùn)動情況(流動動態(tài)要素、動力要素和輸移沖淤等)監(jiān)測、流體特征(物質(zhì)組成及其物理化學(xué)性質(zhì)等)監(jiān)測。7.1.2 泥石流固體物質(zhì)來源是泥石流形成的物質(zhì)基礎(chǔ),應(yīng)在研究其地質(zhì)環(huán)境、性質(zhì)、類型、規(guī)模的基礎(chǔ)上(參考附錄),進(jìn)行穩(wěn)定性監(jiān)測。固體物質(zhì)來源于崩滑體的,其監(jiān)測內(nèi)容同6.1節(jié):固體物質(zhì)來源于松散堆積物(含構(gòu)造松散體、風(fēng)化層和開山、采礦、采石、棄渣等堆石、堆

40、土)的,應(yīng)監(jiān)測其受暴雨、洪流沖蝕等作用的穩(wěn)定性。7.1.3 泥石流供水水源監(jiān)測極為重要。應(yīng)重點監(jiān)測降雨雨量和歷時等:水源來自冰雪和凍土消融的,監(jiān)測其消融水量和消融歷時等。以上均包含在氣象監(jiān)測內(nèi)容中。對上游或高處有高山湖、水庫、渠道時,應(yīng)監(jiān)測其大量滲漏或突然潰決的可能性。 在固體物質(zhì)集中分布地段,應(yīng)進(jìn)行降雨入滲和地下水動態(tài)監(jiān)測。7.1.4 泥石流動態(tài)要素監(jiān)測,包括爆發(fā)時間、歷時、過程、類型、流態(tài)和流速、泥位、流面寬度、爬高、陣流次數(shù)、溝床縱橫坡度變化、輸移沖淤變化和堆積情況等,并同取樣分析相配合,測定輸砂率、輸砂量或泥石流流量、總徑流量、固體總徑流量等。7.1.5 泥石流動力要素監(jiān)測內(nèi)容,包括泥

41、石流流體動壓力、龍頭沖擊力、石塊沖擊力和泥石流地聲頻譜、振幅等。7.1.6 泥石流流體特征監(jiān)測內(nèi)容,包括固體物質(zhì)組成(巖性或礦物成分)、塊度、顆粒組成和流體稠度、重度(重力密度)、可溶鹽等物理化學(xué)特性,研究其結(jié)構(gòu)、構(gòu)造和物理化學(xué)特性的內(nèi)在聯(lián)系與流變模式等。7.2 監(jiān)測方法7.2.1 泥石流固體物質(zhì)來源于崩滑體的,其變形破壞監(jiān)測方法同62節(jié)。固體物質(zhì)來源于松散堆積物的,可以在不同地質(zhì)條件地段設(shè)立標(biāo)準(zhǔn)片蝕監(jiān)測場,監(jiān)測不同降雨條件下的沖刷侵蝕量,分析形成泥石流臨界雨量的固體物質(zhì)供給量。7.2.2 暴雨型泥石流必須設(shè)立以監(jiān)測降雨為主的氣象站,一般利用常規(guī)氣象儀器監(jiān)測氣溫、風(fēng)向、風(fēng)速、降雨量(時段降水量

42、和連續(xù)變化降水量)等。 在有條件時,應(yīng)利用遙測雨量監(jiān)測系統(tǒng)、測雨雷達(dá)超短時監(jiān)測系統(tǒng)、氣象衛(wèi)星短時監(jiān)測系統(tǒng)等較先進(jìn)、自動化監(jiān)測儀器,進(jìn)行降雨量的監(jiān)測。 冰雪消融型泥石流的氣象站,應(yīng)增加用常規(guī)儀器進(jìn)行的冰雪消融量監(jiān)測。 降雨入滲和地下水動態(tài)監(jiān)測方法同6.2節(jié)。7.2.3 泥石流動態(tài)要素、動力要素監(jiān)測,除掌握泥石流運(yùn)動特征外,還肩負(fù)著緊急報警任務(wù),一般在選定的若干個斷面上進(jìn)行??煞謨煞N情況:7.2.3.1 小型泥石流溝或爆發(fā)頻率很低的泥石流溝,一般采用水文觀測方法和儀器進(jìn)行監(jiān)測。7.2.3.2 較大的或爆發(fā)頻率較高的泥石流溝,應(yīng)利用針對泥石流流體特性和運(yùn)動特性研制的專門儀器進(jìn)行監(jiān)測。常用的有雷達(dá)測速

43、儀、各種形式和性能的傳感器與沖擊力儀、有線或無線超聲波泥位計(帶報警器)、無線遙測地聲儀(帶報警器)、地震式泥石流報警器,以及重復(fù)水準(zhǔn)測量、動態(tài)立體攝影等。7.2.4 泥石流流體特征監(jiān)測與泥石流運(yùn)動情況監(jiān)測結(jié)合進(jìn)行。一般用取樣器(如懸掛在橫跨溝床斷面纜道上的電動鉛魚式取樣器)采集動態(tài)樣品,用常規(guī)儀器(如粘度計、比重計、流塑限儀、密度儀、酸度計等)和特制的儀器(如砂漿流變儀、大型直剪儀等)進(jìn)行有關(guān)參數(shù)的測試。7.2.5 在有條件時,應(yīng)采用遙感技術(shù)進(jìn)行泥石流規(guī)模、發(fā)育階段、活動規(guī)律等的中長期動態(tài)監(jiān)測,用地面多光譜陸地攝影、地面立體攝影測量技術(shù),進(jìn)行泥石流基本參數(shù)變化的短周期動態(tài)監(jiān)測。7.2.6 列

44、為群測群防對象的泥石流,發(fā)動、組織當(dāng)?shù)鼐用襁M(jìn)行簡易監(jiān)測。7.3 監(jiān)測點網(wǎng)布設(shè)7.3.1 泥石流補(bǔ)給區(qū)、流動區(qū)和堆積區(qū),一般都應(yīng)布設(shè)內(nèi)容不同的監(jiān)測點網(wǎng)。7.3.2 泥石流固體物質(zhì)來源于崩滑體的,其變形破壞監(jiān)測點網(wǎng)的布設(shè)同63節(jié)。固體物質(zhì)來源于松散堆積物的,其穩(wěn)定性監(jiān)測點網(wǎng)的布設(shè),應(yīng)在侵蝕程度分區(qū)的基礎(chǔ)上進(jìn)行,測點密度見表了7.3.2表7.3.2 松散堆積物穩(wěn)定性測點布設(shè)數(shù)量表侵蝕程度測點密度(個/平方公里)嚴(yán)重侵蝕區(qū)2030中等侵蝕區(qū)1520輕微侵蝕區(qū)可少布或不布測點測點應(yīng)重點布設(shè)在嚴(yán)重侵蝕區(qū)內(nèi),并根據(jù)侵蝕強(qiáng)度的發(fā)展趨勢和變化來調(diào)整。7.3.3 以監(jiān)測降雨為主的泥石流氣象站,應(yīng)綜合性的布設(shè)在泥石

45、流溝或流域內(nèi)有代表性的地段或試驗場。降雨監(jiān)測點布設(shè)應(yīng)遵守下列原則:7.3.3.1 重點布設(shè)在泥石流形成區(qū)及其暴雨帶內(nèi)。7.3.3.2 重點布設(shè)在泥石流溝或流域內(nèi)崩滑體和松散堆積物儲量最大的范圍內(nèi)及其上方。7.3.3.3 測點應(yīng)選在四周空曠、平坦且風(fēng)力影響小的地段。一般情況下,四周障礙物與儀器的距離不得小于障礙物頂高與儀器口高差的2倍。7.3.3.4 測點布設(shè)數(shù)量視泥石流溝或流域面積和測點代表性好壞而定。為嚴(yán)密控制形成區(qū),測點布設(shè)以網(wǎng)格狀為好,泥石流溝或流域面積小時也可采用三角形。7.3.4 泥石流運(yùn)動情況和流體特征監(jiān)測斷面布設(shè)數(shù)量、距離,視溝道地形、地質(zhì)條件而定,一般在流通區(qū)縱坡、橫斷面形態(tài)變

46、化處和地質(zhì)條件變化處,以及彎道處等,都應(yīng)布設(shè)。同時,必須充分考慮下游保護(hù)區(qū)(居民點、重要設(shè)施)撤離等防災(zāi)救災(zāi)所需提前警報的時間和泥石流運(yùn)動速度,一般可按下式估算:式中:L斷面距防護(hù)點的距離(m);t需提前報警的時間(h);V泥石流運(yùn)動速度(m/h)。泥位監(jiān)測點一般布設(shè)在沖淤變化范圍較小和與下游保護(hù)區(qū)斷面基本一致地段,且二區(qū)間河段內(nèi)無其它徑流補(bǔ)給(或可忽略不計)。監(jiān)測泥位應(yīng)根據(jù)危險泥位確定,危險泥位則根據(jù)下游保護(hù)區(qū)分布情況確定。7.4 活動預(yù)報7.4.1 泥石流活動預(yù)報,是泥石流監(jiān)測的重要目的之一,但也是難度最大的問題,要認(rèn)真分析、研究。目前,預(yù)報方法很多,包括宏觀前兆法、類比分析法、因果分析法

47、(灰色理論法、模糊信息評判法、馬爾柯夫法等)、統(tǒng)計分析法(非線形回歸分析法、生長曲線法等)、儀器微觀監(jiān)測法等,應(yīng)結(jié)合不同地區(qū)泥石流活動特點和監(jiān)測資料選擇使用,綜合分析,不斷提高預(yù)報的準(zhǔn)確率。以監(jiān)測資料為基礎(chǔ)的多因素權(quán)系數(shù)法使用較多,可以作為基本方法使用。7.4.2 泥石流活動預(yù)報等級,按時間分為預(yù)測級、預(yù)報級、警報級三個等級。各級內(nèi)容見表7.4.2。表7.4.2 泥石流活動預(yù)報等級表預(yù)報等級時 間空 間方 法指 標(biāo)手 段預(yù)防措施預(yù)測級(中長期預(yù)報)1年以上流 域調(diào)查評價危險度危險度區(qū)劃和數(shù)據(jù)庫防治工程或搬遷預(yù)報級(短期預(yù)報)1年至幾小時中小流域和泥石流溝調(diào)查評價和監(jiān)測臨界值1、流域、溝谷自然、

48、地貌、地質(zhì)、社會因素分析;2、暴雨監(jiān)測搶險應(yīng)急工程或常規(guī)緊急避難警報級(臨發(fā)預(yù)報)幾小時至幾十分鐘泥石流溝監(jiān)測警戒值地聲、泥位、流速等監(jiān)測儀器及其報警裝置緊急避難7.4.3 泥石流活動預(yù)測7.4.3.1 對泥石流流域進(jìn)行詳細(xì)的地質(zhì)、地貌和社會(主要是流域內(nèi),特別是溝谷中人口密度、分布和經(jīng)濟(jì)狀況,以及經(jīng)濟(jì)工程活動對溝谷的影響等)環(huán)境調(diào)查,確定泥石流形成和活動的各種主要的、次要的因素,重要的包括固體物質(zhì)來源及其積累程度、水的來源及其數(shù)量、溝谷的發(fā)育程度、泥石流活動頻率等。以此為依據(jù),進(jìn)行綜合分析,評判、預(yù)測其活動的可能性及其危險度。7.4.3.2 泥石流活動的危險度,可以利用環(huán)境質(zhì)量進(jìn)行預(yù)測。一般

49、預(yù)測的方法是:詳細(xì)調(diào)查研究區(qū)內(nèi)泥石流的形成條件和分布特征,在綜合分析和數(shù)量統(tǒng)計的基礎(chǔ)上,選取、確定泥石流危險區(qū)劃的因素,厘定其權(quán)重,并對其進(jìn)行歸一化處理(極差變換),用各因素權(quán)重得分與歸一化處理數(shù)據(jù)的乘積之和來表征泥石流活動的危險度,并據(jù)此劃分出若干危險等級,編制危險區(qū)劃圖,作為預(yù)防的參考依據(jù)。7.4.3.3 泥石流活動頻率預(yù)測的一般方法和步驟是: a對區(qū)內(nèi)泥石流溝進(jìn)行詳細(xì)的地質(zhì)、地貌調(diào)查,查明泥石流溝的數(shù)量。 b按泥石流溝發(fā)育階段(發(fā)展期、活動期、衰退期、間歇期)和危害程度(嚴(yán)重、中等、輕微、暫無)進(jìn)行分類、統(tǒng)計。 c分析、確定災(zāi)害性泥石流活動周期。 d預(yù)測不同發(fā)展階段、不同危害程度泥石流每

50、年可能活動的次數(shù)和全區(qū)泥石流每年可能活動次數(shù),作為預(yù)防的參考依據(jù)。7.4.3.4 泥石流活動的流體性質(zhì),根據(jù)泥石流溝松散固體物質(zhì)的機(jī)械組成進(jìn)行預(yù)測。一般在泥石流重度18KN/m3時,粘粒(0.005mm)含量5的多為粘性泥石流,粘粒含量5的多為稀性泥石流,粘粒含量介于上述二者之間的為過渡性泥石流。在泥石流重度18 KN/m3時,粘粒含量高的多為泥流或稀性泥石流,粘粒含量少的多為水石流或稀性泥石流,含少量砂?;蚴瘔K的多為水石流或稀性泥石流。一般固體物質(zhì)的機(jī)械組成,在粒徑2mm的含量5570、粒徑20.05mm的含量1525、粒徑0.050.005 mm的含量510、粒徑0.005 mm的含量51

51、0的范圍內(nèi),泥石流活動的流體性質(zhì)為粘性。7.4.3.5 確定降雨能級和泥石流活動規(guī)模之間的關(guān)系,預(yù)測泥石流活動的激發(fā)雨量。該雨量與前期降雨量、前期固體物質(zhì)含水量等,都有密切關(guān)系,都必須進(jìn)行詳細(xì)的分析研究。 激發(fā)雨量用臨界雨量表達(dá)。根據(jù)平均降雨量并分析歸納為某一量級的雨量和雨強(qiáng),即臨界雨量。常用的方法有: a. 泥石流災(zāi)害實地調(diào)查法:對泥石流災(zāi)害做詳細(xì)的實地地質(zhì)、地貌、災(zāi)情調(diào)查,結(jié)合降雨監(jiān)測資料,進(jìn)行統(tǒng)計、分析,確定臨界雨量。 b. 泥石流活動頻率和暴雨頻率分析法:研究泥石流活動頻率與暴雨頻率的關(guān)系,通過回歸分析,確定泥石流活動的臨界雨量。 c. 泥石流與暴雨等值線關(guān)系分析法:根據(jù)監(jiān)測資料編制的

52、暴雨等值線,找出泥石流所在區(qū)域內(nèi)等值線均值,作為該區(qū)臨界雨量初選值,再用典型泥石流實地地質(zhì)、地貌調(diào)查的暴雨均值進(jìn)行檢驗修訂,確定最終臨近雨量。 上述三種方法,都需要進(jìn)行大量調(diào)查,才能取得較準(zhǔn)確的預(yù)測值。前期降水量與固體物質(zhì)前期含水量和蒸發(fā)作用等有關(guān),應(yīng)根據(jù)監(jiān)測資料確定。在監(jiān)測資料缺乏時,可利用有關(guān)經(jīng)驗公式估算。 d. 直接降雨量監(jiān)測法:設(shè)置降雨量監(jiān)測點網(wǎng),監(jiān)測泥石流活動時的降雨情況,用雨強(qiáng)(10分鐘雨強(qiáng)H 1/6或1小時雨強(qiáng)H 1)和實效雨量(前期降雨量與激發(fā)雨量之和HE)繪制直角坐標(biāo)關(guān)系圖(圖7.3.4),根據(jù)兩類點群(活動的、不活動的)的分布情況,作一條點群分區(qū)線,活動的在上方,不活動的在

53、下方。此法多用于泥石流活動頻率較高地區(qū),活動頻率較低者難以獲得信息資料。7.4.4 泥石流活動預(yù)報7.4.4.1 泥石流活動預(yù)報在預(yù)測的基礎(chǔ)上進(jìn)行。應(yīng)詳細(xì)分析研究地質(zhì)、地貌調(diào)查資料和監(jiān)測資料,掌握泥石流活動的激發(fā)因素及其動態(tài)變化,及時將各種指標(biāo)接收下來,并迅速傳遞到下游保護(hù)區(qū),供各保護(hù)對象采取預(yù)防措施。泥石流預(yù)報的核心是確定泥石流活動的臨界條件,包括:固體物質(zhì)貯量及其含水量、穩(wěn)定性和溝谷縱坡等地質(zhì)地貌臨界條件,降雨量、雨強(qiáng)、徑流量等降雨徑流臨界條件等。泥石流活動的地質(zhì)地貌臨界條件,一般在實地調(diào)查和監(jiān)測資料的基礎(chǔ)上,通過統(tǒng)計分析、類比分析、穩(wěn)定性計算等方法確定。降雨徑流臨界條件,主要根據(jù)監(jiān)測資料

54、確定,而徑流量往往決定于降雨量,故降雨量臨界值是分析研究的重點。7.4.4.2 泥石流活動預(yù)報包括區(qū)域性預(yù)報、局地性預(yù)報和單溝預(yù)報。目前,利用短歷時暴雨對單溝泥石流活動進(jìn)行預(yù)報較為成熟。其原理是:泥石流活動前的降雨量是引起泥石流活動的有效降雨量,以后的降雨量只能增加其活動規(guī)模和持續(xù)時間。前期降雨量越大,固體物質(zhì)的含水量也越大,則所需要的激發(fā)雨量越小。反之亦然。預(yù)報的方法和步驟是:a. 根據(jù)流域和河溝內(nèi)地質(zhì)、地貌條件,特別是固體物質(zhì)、溝床形態(tài)和水文條件等,結(jié)合監(jiān)測、實測資料和模擬試驗,建立短時暴雨(H 1/6)和前期降雨量之間關(guān)系的泥石流活動臨界降雨量判別式與受災(zāi)降雨量判別式。兩式形式相同,但確

55、定后式的系數(shù)時,應(yīng)充分考慮被保護(hù)對象的位置和抗災(zāi)能力,以及泥石流活動的規(guī)模、速度和物理力學(xué)性質(zhì)(如沖擊力等)因素。b. 根據(jù)泥石流活動臨界降雨量判別式和受災(zāi)降雨量判別式,繪制泥石流活動預(yù)報圖(見圖7.4.4)。圖中反映出泥石流活動的臨界線、發(fā)生線和二線劃分出的不發(fā)生區(qū)、過渡區(qū)、發(fā)生區(qū)。c. 在泥石流形成區(qū)內(nèi),選擇或建立預(yù)報指標(biāo)站,及時采集降雨量資料,并應(yīng)用有線或無線遙測方法將降雨量信息及時傳送到預(yù)報中心,進(jìn)行適時預(yù)報。對下游保護(hù)區(qū)提前做出警報的時間(t),可用下式計算:式中:泥石流到達(dá)下游保護(hù)區(qū)的時間 降雨過程中達(dá)到預(yù)報圖中受災(zāi)線的時間 降雨過程中達(dá)到預(yù)報圖中形成線的時間其中的時間決定于降雨的

56、特性,的時間決定于泥石流源地(供給區(qū))到下游保護(hù)區(qū)的距離(L)和泥石流的平均流速(V),因此: 區(qū)域性泥石流預(yù)報,參照6.4.4執(zhí)行。7.4.5 泥石流活動警報 在泥石流臨近起動時,原地監(jiān)測站(或監(jiān)測中心)必須根據(jù)泥石流固有的特征(振動、聲音、泥位等),迅速向下游保護(hù)區(qū)發(fā)出泥石流運(yùn)動、襲擊的信,息;保護(hù)區(qū)監(jiān)測站必須及時接收上述信息,以及泥石流振動、聲音、泥位等警報信息,采取緊急措施,避免或減少損失。8 資料整理8.1 資料整理的任務(wù) 崩滑體、泥石流監(jiān)測資料整理的任務(wù)是:對各種(項)監(jiān)測數(shù)據(jù)進(jìn)行綜合分析、研究,找出它們之間的內(nèi)在聯(lián)系和規(guī)律性,及其與自然條件、地質(zhì)環(huán)境和各種因素之間的關(guān)系,對崩滑體、泥石流穩(wěn)定性做出正確的評價,對其變形破壞和活動做出正確的預(yù)報。8.2

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