地質災害常見監測技術與應用

■宋姣姣　萬澤坤（江西省核工業地質局測試研究中心江西南昌330002）

地質災害常見監測技術與應用

■宋姣姣萬澤坤
（江西省核工業地質局測試研究中心江西南昌330002）

近年來我國社會經濟的飛速發展，城市化建設規模逐漸擴大，對于山區的開發利用程度也逐漸加深，所以導致了各種地質災害頻發，對人民的生命財產安全造成了很大的損害。對地質災害進行監測屬于一門綜合型技術，其包含了對地質災害形成機理的研究、監測設備的設計開發以及預警預報等技術。筆者結合自身實際工作研究，對地質災害常見監測技術進行了探討，并分析了地質災害監測技術的發展趨勢。

地質災害監測技術應用

所謂地質災害即是因為自然或者人為因素的影響，大部分情況下為二者共同作用所導致的，在地球表層發生的一種強烈性的損壞人民生命財產以及生存環境的巖土體移動現象。地質災害發生的原因具有自然因素與人為活動的雙重誘發特征，它不僅屬于自然災害的范疇，同時也屬于人為災害的一部分。在一定程度上來說，地質災害的監測已經成為一個社會性的熱點課題，值得我們對其進一步的研究和討論。

1　地質災害常見監測技術及應用分析

1.1地面沉降監測技術

當地下水開采過量時非常容易造成地面沉降。地面沉降產生的危害非常大，也是短期內無法恢復的永久性損害，另外，地面沉降具有區域性特征。目前國內已經發現超過50座城市存在地面沉降的問題，其中大約有將近80%位于東南沿海地區，相對嚴重的地區主要是上海市、蘇州市、天津市等，而內蒙古和山西大同等內陸盆地沉降現象也相對嚴重。結合各個地區的土質情況，我們可以把地面沉降分為三種類型：一是因為有機土疏干而導致的地面沉降；二是因為含水層壓實而導致的地面沉降；三是因為洞穴塌陷造成的地面沉降。現階段針對地面沉降的主要監測技術是地下水水位動態監測、GPS全球定位、土體應力應變系統、大地測量法以及標記物測量技術等。

1.2地面裂縫監測技術

地面裂縫的產生，大部分原因是自然環境或人為活動造成地表巖土體的開裂（比如說地殼自身的運動、水體流動和人類的開采建設），從而在地面產生長寬不定的裂縫。地面裂縫的產生會在很大程度上影響人們的日常工作和生活。目前針對地面裂縫的監測技術一般來說有下面幾種：第一是對地質地形相對來說比較復雜的山區，可借助音頻大地電場儀對地縫深度以及延伸程度實施勘察；第二是可以對地表裂縫兩側定點的位移變化情況進行監測；第三是運用淺層高分辨率的縱波反射法。對獲取的數據信息進行監測分析能夠實時了解裂縫的變化趨勢，以便于我們采取有針對性的措施[1]。

1.3泥石流監測技術

針對泥石流的監測技術目前還處于初級發展階段，我們所采取的監測手段一般都是對當地降水情況的統計分析，根據該地區的歷史地質災害情況以及實際的地貌特征、植被情況等來推斷出泥石流發生的臨界降水量。臨界降水量指標的精確數值是難以進行確定的，加之當前配合的降水預報系統的實際精準度也有待提升，所以，不準確的降水預報與存在偏差的臨界降水量指標，難以幫助我們準確的對泥石流災害進行監測預報。為了解決這一問題，可使用模糊的臨界降水量，另外結合其他因素來判定泥石流的發生概率，同時現階段我們還可以借助于雷達等遙感技術來獲得準確的降水信息，從而提升預報的準確性。

1.4山體滑坡監測技術

山體滑坡與崩塌屬于地質災害中非常普遍的類型，同時也會產生極大的危害性，所以是現階段地質災害監測的重要研究對象。對于山體滑坡災害，目前一般是對地表位移進度動態觀測，包含的技術手段也相對靈活，比如說在對地表的位移情況進行監測的過程中，可以按照不同地質地貌環境來選擇有針對性的觀測措施。相對簡易的方法指的是僅僅使用木樁等在裂縫兩側對位移的動態變化進行直接測量；而相對精密的措施所運用到的設備設施則更加專業化，比如說監測網的構建，依靠經緯儀與水平儀對平面和高程的位移變化實施精確的測量。

除了對地表位移情況進行監測之外，也應當對其深部進行位移監測，所應用的技術一般有測斜儀法、金屬球法等。水文地質的觀測一般為定時取樣化驗，水位動態觀測一般是借助GPS以及地聲監測法，此方法是利用觀測滑坡巖體受破壞瞬間所釋放的信號強度與特征，從而能夠有效的評價巖體穩定性，所利用到的設備一般是地聲發射儀以及地音探測儀，這兩種儀器目前也在其他地質災害的監測中得到了廣泛應用。

2　地質災害監測技術的發展趨勢

一方面，各種先進科學技術的不斷發展以及學科之間的融合，諸如激光掃描技術、光纖應變分析技術以及合成孔徑干涉雷達等技術已經在一定程度上應用于地質災害監測工作中。比如說BOTDR是國際上近年來逐漸發展起來的一項高精尖技術，一開始它主要是應用在航天航空領域，國外很多發達國家逐漸將這一技術應用到電力工程、通訊工程等領域的檢測和監控。其中工程領域一般是應用在橋梁、大壩以及隧道等大型建設項目的安全監測，同時也積累了較多的成功經驗。比如說日本，一開始是把BOTDR技術應用到邊坡工程的變形監測工作中，之后才逐漸將其應用于各種地質災害的監測上來。國內對于此技術的研究應用起步較晚，現階段也主要是應用在一些構筑工程的變形監測任務，而近年來也開始應用到針對山體滑坡的監測工作中來[2]。

另一方面，隨著電學、光學和計算機信息技術的不斷發展，為地質災害監測技術的研究也帶來了極大的發展空間；可以進行監測的信息類型以及監測技術手段也逐漸多元化，在此基礎上部分監測技術的經準確以及獲取信息數據的直觀性、操作靈活性也有了極大程度的提升；積極的應用現代化通信技術來提升遠距離監測數據的傳輸速度與準確性，另外還會讓地質災害監測技術的成本極大的降低，為經濟型監測打下堅實基礎。

3　結語

總之，地質災害的監測技術是綜合不同學科的綜合型技術體系，我們必須堅持以科學發展觀來指導實施地質災害監測技術的研究。唯有真正掌握了各類地質災害產生的誘因、變形破壞特征、發育階段等各種因素，才能夠按照不同監測技術的實際特點來進行有針對性的選擇，從而確保地質災害監測的有效性，最大限度的降低地質災害對人民生產財產安全所造成的損害。

[1]青光坤.山區公路地質災害的聯合監測和科學防治[J].江西建材.2015（16）：20.

[2]李躍鵬，雷霖.一種地質災害無線監測裝置設計[J].成都大學學報（自然科學版）. 2015（02）：87.

P694[文獻碼]B

1000-405X（2016）-1-336-1