浙江省地質環境監測總站 趙建明
衢州市地質環境監測站 陳 濤
滑坡預警伸縮儀的安裝使用
浙江省地質環境監測總站 趙建明
衢州市地質環境監測站 陳 濤
2009年6月,國土資源部為進一步推動地質災害監測預警工作,提高監測預警的科技水平,下發國土資電發[2009]45《國土資源部辦公廳關于進一步加強地質災害監測預警的函》,明確要求各地國土資源部門對危害較大的滑坡、崩塌、泥石流等地質災害安裝監測儀器,實施自動化監測預警。同時,國土資源部向各地推薦一批由中國地調局研制的簡易、實用的小型監測儀器,滑坡預警伸縮儀即是其中之一。目前,國土資源部首批20套滑坡裂縫預警伸縮儀已撥付我省,永康市方巖鎮銅坑村滑坡、開化縣村頭鎮大黃山村后山滑坡等省級重點地質災害隱患已安裝到位,開始實施自動監測預警。
滑坡預警伸縮儀適合于崩塌、滑坡等突發性地質災害裂縫位移的自動化監測預警,一般把它安裝在滑坡、崩塌的地面裂縫的兩側,當裂縫張開超過設定的閾值時,設備的報警器便會發出警報,通知監測人員注意查看和采取措施(圖1)。

圖1 滑坡預警伸縮儀應用示意圖
(一)滑坡預警伸縮儀的結構
滑坡預警伸縮儀由主機和外部配套設施組成。主機結構見圖2,外部配套設施結構見圖3。
(二)安裝地點的選擇
滑坡預警伸縮儀一般安裝在滑坡、崩塌變形最明顯,裂縫最發育的地段,如后緣的拉張裂縫,兩側的環形裂縫及前緣崩塌處。如滑坡規模較小,一般安裝1臺,選擇明顯開裂處安裝;如滑坡規模較大,可安裝多臺,分別選擇后緣,兩側及前緣明顯開裂處。

圖2 滑坡預警伸縮儀內部結構圖

圖3 滑坡預警伸縮儀外部結構圖
1—滑坡預警伸縮儀主機 2—伸縮儀機箱 3—伸縮儀主機接口 4—電池盒 5—電池盒接口
6—報警喇叭聯結線 7—報警值設定按鈕 8—尺帶拉環 9—尺帶出口 10—套管 11—伸縮套管管箍
12—伸縮套管 13—套管支架 14—監測點定位桿15—鋼絲繩16—報警喇叭17—地釘
(三)儀器的安裝
1、準備工作
(1)由專業技術人員(或監測人員)對災害體進行現場踏勘,選擇災害體地表變形最明顯,裂縫最發育的地段作為監測對象。
(2)選定安裝部位,對于土體裂縫,安裝部位不能離裂縫太近。
(3)安裝前,由專業技術人員,根據災害體的基本特征和現場情況,判定報警閾值的數值。
2、設備安裝
(1)在裂縫兩側的安裝部位分別放置伸縮儀和監測點定位桿,并使用地釘進行固定(圖4)。

圖4 滑坡伸縮儀野外安裝示意圖
(2)在伸縮儀保護箱與監測點定位桿之間架設伸縮套管,并通過套管管箍固定于兩者之上。如果兩者距離較長,可以架設多根不同尺寸的套管,并根據實際情況在中間架設套管支架進行支撐,防止套管下彎。
(3)使用鋼絲繩連接尺帶拉環和監測點定位桿。鋼絲繩要穿過套管(可與套管架設同時進行),一端聯結尺帶拉環,另一端在定位桿上進行固定,保持繃直,但不能將尺帶拉出。
(4)將報警喇叭聯結線一端接入伸縮儀,紅色芯線接入電池盒接口,白色芯線接入伸縮儀主機接口。另一端聯結報警喇叭。
(5)將報警喇叭牽至處于安全地帶的住房或臨時建筑中。檢測儀器及喇叭由監測人員專門看護和維護。
(6)多裂縫監測,可以通過安裝多個監測點定位桿和伸縮套管進行延伸,鋼絲繩均連接至主機尺帶拉環。
(四)儀器的使用
1、安裝設置完畢后,要檢測預設的報警閾值能否報警,可采取人為拉動鋼絲繩,使之達到報警閾值。如果報警喇叭發出報警聲,則系統工作正常,把儀器機箱門鎖閉,正式投入使用 。如果在設定的數值內無法報警,則按以下步驟檢查設備,首先檢查報警裝置的電源是否正常,其次檢查附著在測量尺的游標在與報警裝置的觸點閉合時是否導通,經過以上步驟如果依然無效,需盡快發回廠家進行檢修。
2、本裝置未設電源開關,但需要監測時,只需將電池盒插頭插上,它便處于監測狀態。
3、若發生裂縫張開移動超過設定的閾值時,它便會馬上不停發出報警聲響,通知監測人員注意查看和采取避災措施。如果位移達到預設的報警值,但沒有發生重要險情,應該由專業技術人員對災害體和裂縫變形鑒定評估后,使尺帶歸零位,并重新設定報警閾值。
(五)儀器的維護
1、位移監測報警裝置要經常進行維護,特別是在暴雨來臨之前,主要檢查儀器的通電情況,有無破壞,防雨情況,該工作要指定專人負責。
2、必須使用高性能的堿性電池,如發現電源不足,及時更換。
安裝滑坡預警伸縮儀的地質災害點,必須具備以下資料:
1、地質災害點的勘查報告或應急調查報告。
2、地質災害點的剖面圖及平面圖,滑坡預警伸縮儀的安裝位置必須在圖件中清晰標注。
1、在儀器安裝前,須進行細致的野外調查工作,使滑坡預警伸縮儀安裝在滑坡、崩塌變形最明顯,裂縫最發育的地段,確保儀器正常發揮自動監測預警功能。
2、正確設定監測預警閾值,如發現閾值過大或過小,應及時進行調整。
3、滑坡預警伸縮儀投入使用后,不放松原有的災害點巡查、目視監測工作;當儀器發出報警聲響,監測人員注意查看滑坡體是否發生明顯的劇滑征兆,如發生,則及時采取相關避災措施;如沒有發生重要險情,應該重新設定報警閾值。
4、對于危害特別嚴重的地質災害隱患,在安裝滑坡預警伸縮儀的同時,可考慮配套設置簡易雨量監測裝置。