《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)標準DZ/T 02232004崩塌·滑坡·泥石流監(jiān)測規(guī)程為了保護地質(zhì)環(huán)境,防治地質(zhì)災害,減輕人民生命、財產(chǎn)損失,促進社會安定和國民經(jīng)濟建設(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 引用標準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。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,是在最新造山運動與第四紀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)境的化學成分和結(jié)構(gòu)特征。3.5

4、 地質(zhì)災害 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)濟建設(shè)和環(huán)境造成損失的地質(zhì)事件。按致災速度,地質(zhì)災害可以分為突發(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)濟開發(fā)規(guī)劃和建設(shè)計劃提供資料,促進經(jīng)濟建設(shè)順利進行。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,為災害防治提供資

5、料,并指導防治工程施工,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),及時地按程序進行預報。預報災害發(fā)生、發(fā)展及其時間、空間和強度,避免人員傷亡,減少經(jīng)濟損失,不斷提高預報準確率。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(或致災)對象居民人數(shù)(人)基本建設(shè)直接經(jīng)濟價值I級特別重要特別大1000按當?shù)亟?jīng)濟狀況確定級重要大1000500按當?shù)亟?jīng)濟狀況確定級較重要較大500按當?shù)亟?jīng)濟

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?shù)鼐用襁M行監(jiān)測,專業(yè)監(jiān)測部門負責技術(shù)指導。5 基本要求5.1 對確定進行監(jiān)測的崩滑體和泥石流,必須有相應的地質(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:巖土物理力學參數(shù),穩(wěn)定性計算、試驗成果和綜合評價,進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)濟現(xiàn)狀與發(fā)展遠景規(guī)劃資料。5.1.3 盡可能詳細的能滿足監(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,應有上級部門下達的任

8、務書,監(jiān)測單位根據(jù)任務書編制監(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)和預報方案,監(jiān)測經(jīng)費預算。監(jiān)測設(shè)計書應通過下達任務的上級部門的審批。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)濟可行性等,本著先進、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)應盡可能采用多種方法和新技術(shù)、新方法進行監(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,應能滿足監(jiān)測精度要求,精確可靠;能適應環(huán)境條件,抗腐蝕能力強,受溫度、凍融、風、水、雷電、振動等作用影響小,支架焊接徐變變形小;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、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、應有自檢、自校功能,或至少每三個月進行一次人工檢查、校正,確保長期穩(wěn)定。在自動化監(jiān)測和同時,仍應適當?shù)剡M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、應小于變形量1/51/10。5.8 及時進行監(jiān)測資料的編錄、整理和分析研究。在有條件的監(jiān)測站(點)應盡可能采用計算機進行監(jiān)測資料的編錄、整理和分析研究。5.9 及時進行崩滑體變形破壞預報和泥石流發(fā)生、發(fā)展、爆發(fā)預報。預報分為預測(或中長期預報一年以上)、預報(或短期預報,一年至幾天)、警報(或臨發(fā)預報,幾天至幾十分鐘)。預測和一個月以上的預報,在月報、季報、年報中提出;一個月以下的預報和警報,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,但能反映變形強度,可配合其他監(jiān)測,分析、掌握變形動態(tài),進行崩滑變形破壞預報。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)地下水補給、徑流、排泄的關(guān)系,進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。研究地下水補給、徑流、排泄及其與地

14、表水、大氣降水的關(guān)系,進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。應監(jiān)聽其發(fā)出地段,并立即做出預報。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。它反應崩滑體變形破壞了原地下水、地表水的運動狀態(tài),一般出現(xiàn)在劇烈破壞前數(shù)日或數(shù)小時。6.1.5 崩滑體都應進行變形監(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;有條件時應進行變形監(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,應進行傾斜監(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。有條件時應進行支架上壓力值的監(jiān)測。6.1.6.4 土質(zhì)崩滑體,可不進行地聲監(jiān)測和地應力監(jiān)測,順層滑坡(滑移一彎曲型除外),可不進行地面傾斜監(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、位移的視準線法、小角法、測距法,監(jiān)測垂直(Z)方向位移的幾何水準測量法、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)深度應在0.51.0m以下,凍結(jié)區(qū)的埋設(shè)深度應在凍結(jié)層以下0.5m。常用的監(jiān)測儀器是高精度測角、測距的光學儀器和光電測距儀器,有經(jīng)緯儀、水準儀、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,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行周期性拍攝,構(gòu)成立體圖象。用立體坐標儀量測圖象上各監(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??扇斯y(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力波強度、頻度等信號資料,分析、判斷崩滑體變形情況。儀器一般應設(shè)置在崩滑體應力集中部位,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 地應力監(jiān)測法。利用埋設(shè)于鉆孔、平硐、豎井內(nèi)的地應力計監(jiān)測巖質(zhì)崩滑體內(nèi)不同部位的應力變化,分析、判斷崩滑體變形情況。也可在地表安設(shè)水平應力計,監(jiān)測地表應力變化情況,分辨拉力區(qū)、壓力區(qū)等。另外,利用差動傳遞式土壓力計、應變式壓力計,可監(jiān)測土質(zhì)

24、崩滑體地表應力變化情況。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,進行以降水量為主的氣象監(jiān)測。6.2.6.2 利用水位標尺、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?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,進行實地監(jiān)測,后者也可在崩滑體內(nèi)設(shè)置敏感動物進行監(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,即按預測的預報臨界值、警報警戒值,沿滑面、裂縫安裝電路接觸點,當位移超過該點時,電路接通,立即發(fā)出預報和警報。6.2.7 在人工施測有危險的地段和時段,應設(shè)置具備遠距離監(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,甚至不間斷的進行監(jiān)測。I級監(jiān)測站(點)應做到實時監(jiān)測。6.2.10 列為群測群防對象的崩滑體的變形,應用簡易監(jiān)測方法和宏觀前兆監(jiān)測方法進行監(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,滿足預報的要求。6.3.2 崩滑體變形測線,應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合特征,還應兼顧外圍小型崩滑體和次生復活的崩滑體。測線兩端應進入穩(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,應布設(shè)相應的縱向測線;當崩滑體呈旋轉(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,應根據(jù)崩滑體的地質(zhì)結(jié)構(gòu)、形成機制、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,均應有自己獨立的監(jiān)測功能和預報功能。測點不要求平均布設(shè)。對如下部位應增加測點和監(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。縱向、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,且較均勻,監(jiān)測精度高,適用于崩滑體地質(zhì)結(jié)構(gòu)復雜,或

30、群體性崩滑體。當設(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。對測點進行三角交匯法監(jiān)測時,可不設(shè)照準點。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、地形條件復雜的崩滑體

31、的變形監(jiān)測。6.3.4.5 對標型網(wǎng)。在裂縫、滑帶(軟弱帶)等兩側(cè),布設(shè)對標或安設(shè)專門儀器,監(jiān)測對標的位移情況,標與標之間可不相聯(lián)系,后緣縫的對標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(含對標點)、照準點,均應設(shè)立混凝土樁。樁的埋深同6231款。并嚴加保護,必要時設(shè)保護樁

32、和負樁,防止人、畜、滾石等破壞。6.4 變形破壞預報6.4.1 分級分主次確定崩滑體變形破壞的預報對象。6.4.1.1 監(jiān)測對象可以是但不一定全是主要預報對象,尤其是對大型崩滑體或崩滑群。一般情況下,主要預報對象是: a變形速率大的地段或塊體。 b產(chǎn)生嚴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)為具體預報的依據(jù)對象。6.4.2 正確確定崩滑災害范圍。6.4.2.1 災害范圍應包括: a崩滑體自身的范圍。 b崩滑體運動所達到的范圍。 c崩滑體所造成的次生災害(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)下放大效應所波及的范圍6.4.2.2 確定災害范圍時,應考慮下列條件: a滑體運動的規(guī)模、范圍、形式和方向。 b滑體運動場所內(nèi)的地形、地貌、地質(zhì)及水文條件。 c崩滑體的運動速度和加速度,在峽谷區(qū)產(chǎn)生氣墊浮托效應、折射回彈及多沖程的可能性。 d次生災害產(chǎn)生的可能性和波及的范圍。對于涌浪、堵江、堵河、堵渠等,應對不同水位、流量條件下不同崩滑規(guī)模(土石體積)、運動速度所產(chǎn)生的災害進行分析。 e在難以確定災害范圍時,應適當界定其范圍,并留有余地,但不可無限擴大其范圍。6.4.3 崩滑體變形破壞預報等級,按時間分為:預測級、預報級、警報

34、級。各等級內(nèi)容見表表6.4.3 崩滑預報等級表預報等級時間空間方法指標手段預防措施預測級(中長期預報)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報級(短期預報)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。搶險應急工程或常規(guī)緊急避難警報級(臨發(fā)預報)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報,主要進行預測級和部分預報級預報。一般在每年雨季前進行巡視性崩滑體地質(zhì)調(diào)查、鑒定,提出預報報告。6.4

35、.5 單體崩滑體變形破壞預報,合理選擇預報參數(shù)極為重要,特別是預報級、警報級參數(shù)。一般情況下:6.4.5.1 短臨前兆參數(shù)應為首要的預報參數(shù),是準確預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報的最基本參數(shù),其中絕對位移數(shù)據(jù)是諸多預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報參數(shù)。6.4.5.6 應根據(jù)實施的監(jiān)測內(nèi)容和方法選取預報參數(shù),并進行多參數(shù)綜

36、合評判和預報,以提高預報的準確性。6.4.6 宏觀前兆監(jiān)測資料對崩滑體變形破壞預報極為重要,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 崩滑體變形破壞預報模型的建立和預報判據(jù)的確定,應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)測預報模型。6.4.7.2 類比分析預報模型a. 類比分析是根據(jù)先例事件做出的一種預報判據(jù)。應在全面統(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,必須得到嚴格保證。b. 在有條件的情況下,應建立試驗分析模型,即進行物理模型

37、試驗和數(shù)值模擬分析,據(jù)此進行類比。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,應首先建模。d. 為保證預報的有效性,應建立宏觀短臨前兆類比模型。6.4.7.3 因果分析預報模型因果分析預報主要基于因果關(guān)系的邏輯思維和判斷。方法有:灰色預報法,交互作用預報法,分枝預報法,分量分配預報法,交叉沖擊預報法,馬爾科夫法和分布延遲法等。崩滑體變形破壞預報,宜采用灰色預報模型中的數(shù)列預測、災變預測和系統(tǒng)綜合預測等。6.4.7.4 統(tǒng)計分析預報模型統(tǒng)計分析預報是根據(jù)崩滑事件的統(tǒng)計性規(guī)律,運用數(shù)理統(tǒng)計、運籌學、調(diào)和分析、數(shù)值分析、數(shù)學濾波、圖

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

39、判據(jù)的準確性。6.4.7.8 預報模型與預報判據(jù)均應由上級機關(guān)組織專家評審、鑒定,并報主管部門批準后,方可采用。之后,應不斷調(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、風化層和開山、采礦、采石、棄渣等堆石、堆

40、土)的,應監(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,應進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)、可溶鹽等物理化學特性,研究其結(jié)構(gòu)、構(gòu)造和物理化學特性的內(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)立標準片蝕監(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、風向、風速、降雨量(時段降水量

42、和連續(xù)變化降水量)等。 在有條件時,應利用遙測雨量監(jiān)測系統(tǒng)、測雨雷達超短時監(jiān)測系統(tǒng)、氣象衛(wèi)星短時監(jiān)測系統(tǒng)等較先進、自動化監(jiān)測儀器,進行降雨量的監(jiān)測。 冰雪消融型泥石流的氣象站,應增加用常規(guī)儀器進行的冰雪消融量監(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,除掌握泥石流運動特征外,還肩負著緊急報警任務,一般在選定的若干個斷面上進行。可分兩種情況: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,應利用針對泥石流流體特性和運動特性研制的專門儀器進行監(jiān)測。常用的有雷達測速

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,以及重復水準測量、動態(tài)立體攝影等。7.2.4 泥石流流體特征監(jiān)測與泥石流運動情況監(jiān)測結(jié)合進行。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)進行有關(guān)參數(shù)的測試。7.2.5 在有條件時,應采用遙感技術(shù)進行泥石流規(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?shù)鼐用襁M行簡易監(jiān)測。7.3 監(jiān)測點網(wǎng)布設(shè)7.3.1 泥石流補給區(qū)、流動區(qū)和堆積區(qū),一般都應布設(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),應在侵蝕程度分區(qū)的基礎(chǔ)上進行,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重點布設(shè)在嚴重侵蝕區(qū)內(nèi),并根據(jù)侵蝕強度的發(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 測點應選在四周空曠、平坦且風力影響小的地段。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,都應布設(shè)。同時,必須充分考慮下游保護區(qū)(居民點、重要設(shè)施)撤離等防災救災所需提前警報的時間和泥石流運動速度,一般可按下式估算:式中:L斷面距防護點的距離(m);t需提前報警的時間(h);V泥石流運動速度(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)無其它徑流補給(或可忽略不計)。監(jiān)測泥位應根據(jù)危險泥位確定,危險泥位則根據(jù)下游保護區(qū)分布情況確定。7.4 活動預報7.4.1 泥石流活動預報,是泥石流監(jiān)測的重要目的之一,但也是難度最大的問題,要認真分析、研究。目前,預報方法很多,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,不斷提高預報的準確率。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 泥石流活動預報等級,按時間分為預測級、預報級、警報級三個等級。各級內(nèi)容見表7.4.2。表7.4.2 泥石流活動預報等級表預報等級時 間空 間方 法指 標手 段預防措施預測級(中長期預報)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報級(短期預報)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)測搶險應急工程或常規(guī)緊急避難警報級(臨發(fā)預報)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 泥石流活動預測7.4.3.1 對泥石流流域進行詳細的地質(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)濟狀況,以及經(jīng)濟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),進行綜合分析,評判、預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)量進行預測。一般

49、預測的方法是:詳細調(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,作為預防的參考依據(jù)。7.4.3.3 泥石流活動頻率預測的一般方法和步驟是: a對區(qū)內(nèi)泥石流溝進行詳細的地質(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(嚴重、中等、輕微、暫無)進行分類、統(tǒng)計。 c分析、確定災害性泥石流活動周期。 d預測不同發(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)的機械組成進行預測。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,含少量砂粒或石塊的多為水石流或稀性泥石流。一般固體物質(zhì)的機械組成,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,都必須進行詳細的分析研究。 激發(fā)雨量用臨界雨量表達。根據(jù)平均降雨量并分析歸納為某一量級的雨量和雨強,即臨界雨量。常用的方法有: a. 泥石流災害實地調(diào)查法:對泥石流災害做詳細的實地地質(zhì)、地貌、災情調(diào)查,結(jié)合降雨監(jiān)測資料,進行統(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)查的暴雨均值進行檢驗修訂,確定最終臨近雨量。 上述三種方法,都需要進行大量調(diào)查,才能取得較準確的預測值。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(10分鐘雨強H 1/6或1小時雨強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 泥石流活動預報7.4.4.1 泥石流活動預報在預測的基礎(chǔ)上進行。應詳細分析研究地質(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,及時將各種指標接收下來,并迅速傳遞到下游保護區(qū),供各保護對象采取預防措施。泥石流預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、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 泥石流活動預報包括區(qū)域性預報、局地性預報和單溝預報。目前,利用短歷時暴雨對單溝泥石流活動進行預報較為成熟。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降雨量判別式。兩式形式相同,但確

55、定后式的系數(shù)時,應充分考慮被保護對象的位置和抗災能力,以及泥石流活動的規(guī)模、速度和物理力學性質(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降雨量判別式,繪制泥石流活動預報圖(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),選擇或建立預報指標站,及時采集降雨量資料,并應用有線或無線遙測方法將降雨量信息及時傳送到預報中心,進行適時預報。對下游保護區(qū)提前做出警報的時間(t),可用下式計算:式中:泥石流到達下游保護區(qū)的時間 降雨過程中達到預報圖中受災線的時間 降雨過程中達到預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),迅速向下游保護區(qū)發(fā)出泥石流運動、襲擊的信,息;保護區(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 崩滑體、泥石流監(jiān)測資料整理的任務是:對各種(項)監(jiān)測數(shù)據(jù)進行綜合分析、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報。8.2

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