目录
滑坡类地质灾害常用的监测设备配置方案如下:
相关设备的数量依据隐患点的地勘数据、检测指标和监测面积等数据进行实际配置。
地面沉降类地质灾害常用的监测设备配置方案如下:
相关设备的数量依据隐患点的地勘数据、检测指标和监测面积等数据进行实际配置。
泥石流地质灾害常用的监测设备配置方案如下:
相关设备的数量依据隐患点的地勘数据、检测指标和监测面积等数据进行实际配置。
岩溶塌陷是岩溶洞穴、上覆沉积物及地下水,构成固体、液体及气体三相力学平衡体系,地下水位变动达到一定幅度,平衡破坏,上覆松散沉积物突然塌落,形成上大下小的圆锥形塌陷坑。在具备地面塌陷的三个基本条件(即塌陷动力、塌陷物质、储运条件)与岩溶低洼地形地区安装一体化地表裂隙变形监测站和一体化北斗定位位移监测站,结合InSAR系统监测地面变形的情况。针对地下水位变化情况安置智能地下水监测站,实时监测地下水位、水温变化。同时综合考虑雨量、水库、湖泊的变化,安装一体化雨量监测站和一体化水位监测站,实时监测雨量和湖泊河流水位的变化情况,具体方案如下:
1、在具备地面塌陷的三个基本条件(即塌陷动力、塌陷物质、储运条件)与岩溶低洼地形地区,在抽排地下水的井孔附近,应对地面变形(开裂、沉降)进行监测;
2、进行宏观水文监测,当出现地表积水或突然干枯,放水灌溉及雨季前期降雨都可视为可能发生塌陷的前兆;
3、注意收集或及时发现具塌陷前兆的异常现象,如出现建筑物开裂或作响、植物倾斜变态、井泉或水库突然干枯或冒水、逸气,地下水位突升突降,地下有土层塌落声及动物惊恐等异常现象,皆应警惕塌陷即将来临;
4、监视井泉内、坑道与水库渗漏点的地下水位降深是否超过设计允许值,地下水位升降速度有否骤然变化,渗漏水中泥沙含量是否高。另外可以在井孔内安装伸缩性水准仪,中子探针计数器、钻孔深部应变仪,及其他常规测量仪器等监测地下变形异常;
5、塌陷时地表会发生变形,地球物理场亦会发生一定的变化,利用这种特性,在洞穴上部埋设装有聚氯乙烯铜线的混凝土管,当临塌陷或大塌陷前,地表覆盖层发生变形时,混凝土管就会被折断从而发出警报;也可以监测重力的变化,将重力变化的信号转换为音响的报警装置进行报警。
岩溶塌陷类隐患点监测方案考虑了引起岩溶塌陷的多种因素,在预警中心内结合地质、水文、地表、形变等多种信息,对岩溶沉降进行综合分析,得到更为丰富的沉降信息。
岩溶塌陷常用的监测设备如下:
相关设备的数量依据隐患点的地勘数据、检测指标和监测面积等数据进行实际配置。
崩塌监测系统的主体是智能崩塌预警监测仪,利用监测仪完成对崩塌体的绝对位移监测(包括三维X、Y、Z位移量、位移方向与位移速率)以及相对位移监测(指变形部位、裂缝、崩滑带等点与点之间的相对位移量,包括张开、闭合、错动、抬升、下沉等)。由于在过于干旱或者长期降雨情况下,岩体也会产生崩塌现象,因此根据实际需求,可以将含水率监测设备和雨量监测设备加入监测系统中进行诱因因素监测,并将采集到的数据与崩塌岩体相结合,进行分析预警。数据传输到监测预警中心之后,中心可以把一个崩塌体上的多个裂缝的多种数据结合起来,根据整体数据的分析模拟,进行联合预警。由于崩塌监测的特殊性,监测设备安装于野外环境,气象条件和地理环境相对比较恶劣,所以本系统设备均采用一体化结构,设备总体稳定可靠,节能环保,安装简便,易于维护,最终达到项目监测要求。
该系统采用智能崩塌预警监测仪作为系统主体,针对崩塌体进行多参数测量;实时多点监测,配备无线传输系统,可以智能识别环境影响和落石的不同反应,避免误报;监测数据采集过程中可以实现多参数联动采集,根据采集参数的实时变化情况智能调整传感器的采集模式,提高数据采集的效率;预警中心内可将多种监测参数联合分析,实现多参数联合预警。
崩塌地质灾害常用的监测设备配置方案如下:
相关设备的数量依据隐患点的地勘数据、检测指标和监测面积等数据进行实际配置。
北斗地灾监测平台是通过监测仪等感知设备采集位移、应力应变、气象环境等地质灾害诱发全因素的可监测信息,利用基于蜂窝、卫星等多种通信机制和基于多学科交叉的智能实时监测预警模型,为用户提供地质灾害事前监测预警、事中实时监测、事后辅助救援与应急服务的平台。
北斗地灾监测平台采用‘一个云平台,三项核心技术’的技术支撑体系,一个平台即面向用户的北斗地质灾害实时动态监测预警平台;三项核心技术分别指:北斗的高精度定位技术可实现对地质灾害隐患点进行精准定位,蜂窝、卫星结合的通信技术是可以对地质灾害隐患点的监测信息进行全天候不间断回传;组件化技术是平台的软件开发采用的技术,能够保障平台的可扩展性和个性定制的需求。
名词说明:
全因素:指所有可以诱发地质灾害的因素,包含但不限于环境监测(含降水、温度等气象因素)、应力监测、变形监测、地表位移监测、防治工程监测等可以通过信息化手段监测到的信息;
可监测信息:指可以通过信息化、物联网、传感器、定位芯片等相关技术、仪器和设备监测到影响或诱发地质灾害的可以量化的所有信息;
北斗卫星的多通道通信机制:是北斗地灾监测平台架设一种基于北斗卫星的短报文、蜂窝自组网等技术的通讯机制,以保障平台能够提供全天候灾前前后不中断的信息服务;
智能实时监测预警模型:是北斗地灾监测平台核心支撑模块,该模型建立了集工程科学、地质科学、环境科学、地球物理科学、信息科学等多学科的数学物理模型,形成了一个参数化智能实时监测预警模型,为地质灾害的监测、预警和灾后救援与应急提供需求响应。
北斗地灾监测平台智能预警评估模型是依据滑坡、崩塌、泥石流及塌陷等地质灾害的发育过程、发育机理及各种诱发因素提取的数学物理模型,模型的影响因素提取从环境科学、地质科学、固体力学、信息科学和工程科学等多学科方向进行参数提取,可以为用户提供基于多学科融合的参数化地质灾害监测预警评估。
北斗地灾监测平台的地质灾害预警主要包含监测数据采集后的预测与预警,从时间精度上化为预测(或预估)、预警、预报、警报四个层级,具体如下:
1)预测阶段,时间尺度为1到10a,空间尺度适合大区域;
2)预警阶段,时间尺度为1月到1a,空间尺度适合小区域;
3)预报阶段,时间尺度为数日,空间尺度适合局部;
4)警报阶段,时间尺度为数小时,空间尺度适合局部。
同时北斗地灾监测平台智能预警评估模型的结合可监测的全因素监测数据和数学物理模型,按照预警对象(即地灾监测防治责任主体)的物理参量划分为空间预警、事件预警和强度预警,预警信息的生成必须包含三个物理参量,通过数学物理模型计算出每个物理参量的发生概率,并生成预警预案,从而确定警报的发布方式、范围和应急反应对策等,具体内容参见表格?
依据智能地质灾害预警评估模型和地质灾害监测规范,北斗地灾监测平台设置五级预警发布体系,分别是红色预警、橙色预警、黄色预警、蓝色预警及绿色预警,具体如表格
对应色标 | 颜色 | 灾害级别 | 含义 | 说明 |
红色 | I | 警报级,可能危害特别严重 | 组织公众应急响应 | |
橙色 | II | 预报级,可能危害严重 | 建议公众采取预防措施 | |
黄色 | III | 预警级,可能危害较重 | 发布公众知晓 | |
蓝色 | IV | 预测级,可能危害一般 | 科技与管理人员掌握 | |
绿色 | V | 常规级,一般无危害 | 科技人员掌握 |