艾爾西丁·克然木
摘 要:地質災害的監測主要用于地質災害穩定性評價、災害預防和防治等。本文對地質災害監測方法的應用現狀進行了總結,并對兩種常見地質災害監測現狀進行了分析,另外提出了地質災害監測技術展望。
關鍵詞:地質災害;監測方法;現狀;趨勢
地質災害監測的主要內容就是對地質災害的時空區域演變信息、誘發因素等進行監測,以獲得最完整的、連續性較好的空間變形數據。地質災害的監測主要用于地質災害穩定性評價、災害預防和防治等。我國地域面積遼闊,地質類型比較豐富,地質結構也相對比較復雜,做好地質災害的監測對于我國地質檢測部門及時掌握最新地質動態數據和變化趨勢,以便做好地質災害預防和防治工作奠定基礎和提供依據。
1地質災害監測方法技術現狀
現階段,對于地質災害的常規監測方法和技術已經趨于成熟,相關檢測設備及其性能也大大提升。就拿現階段的地質災害位移監測方法來看,該方法已經實現了毫米級監測,高精度的位移監測方法已經能夠實現0.1毫米的精度。此外,對于地質災害的監測方法也呈現越來越多樣化、三維立體化的發展趨勢,地質災害監測初步構建了從空中、地面直至低下深層部位的三維立體化監測網絡。下面就兩種常見的地質災害監測現狀談談未來我國地質災害監測的發展趨勢。
2兩種常見地質災害監測現狀
2.1邊坡滾石導致的危害現狀及防治
針對邊坡滾石的特點,巖石工程需要不斷提升安全意識,掌握力學原理,進行專項防治。近些年來,在山地坡面地質災害防治工作方面,很多巖土工程技術人員積累了大量寶貴的經驗。紛紛改進了原有的邊坡防護網基礎,建立了現代具有智能化的以護、頂、錨噴、攔截為主、排水、土石改良、綠化植被為一體的SNS柔性防護工程防御監測措施。然而,由于泥石流等地質災害本身的復雜性、隨機性、地區差異性和重復性,以前曾經常常應用到的利用剛性結構為主的傳統補救措施,還不足以經濟而有效地解決任何地質災害所引發的問題。尤其是在防止泥石流滑坡等地質災害,更是無計可施。
邊坡防護網在公路系統當中的引用,適用于各種奇異的地形,同樣,也不破壞當地的原始風貌及環境。產品的外觀成網狀,這樣便于簡化人工、環保等施工項目的進展,能有效的將工程與環境相結合;由于其自身的產品性質,邊坡防護網還可用于攔截建筑設施旁的雪崩、泥石流等地質災害的排泄物。
現今,人們采用了邊坡防護網進行這些地質災害的防護,其作用之大,遠遠超乎了人們的想象,尤其是在南方多山、泥石流災害頻發地區,更是維護了當地人民生命財產的安全。目前為止,有許多城市,都將邊坡防護網應用于防護公路系統的基礎設施當中。尤其是在深圳和湖南許多城市,處處都可以看到邊坡防護網的身影,從而可見,邊坡防護網具有著多重的優勢及選擇。
除了防護網的使用,一些地區的巖石工程開始對邊坡實行全天候動態監測和治理工作,建立了邊坡監測預警機制,制定了《邊坡預警責任制度》滑落區作業措施、地質災害預防及地質災害應急救援預案等一系列安全監測措施。落實了邊坡滾石防落網、到界邊坡預裂爆破和預應力錨索監控等專項工程,使邊坡滑落的損失降到最低。
2.2深埋隧道工程地質研究
隧道建設之前的地質力學勘察工作十分重要,它關系到隧道施工的可行性和安全性,而且建前勘察監測結果也會影響隧道開工地址的選定。對于深埋隧道的地質勘察監測的主要對象就是巖石和土層以及地下水位的測定,巖石和土層的復雜性、多變性和不確定性是眾多學者所公認的,而這些巖石和土層性質又是影響工程施工設計的首要因素,必須勘察監測清楚。而對于地下水位的勘測也很重要,地下水的水量以及出水深度,水流速度等都是必須考慮的因素,如果地下水出水位置較淺,那么在工程施工時就會大量產生滲水,影響工程的順利進行,也會使得施工過程帶給地下水嚴重的污染,破壞水循環和水環境,造成更多、更大面積的施工廢水水量。做好隧道建設前的勘察,才能及時規避這些不宜施工的地點,改道或繞道,也給工程的建設安全性提升提供可能。
例如對于黃土巖地質條件下進行隧道工程施工,第一步就是對隧道工程范圍內的黃土地形構造以及分布進行勘察分析,因為工程施工開始后,開挖后的黃土巖層外壁要經歷風化,由表及里,進而造成圍巖體疏松,可能造成嚴重的坍塌事故,面對這類問題,應加快施工速度,用混凝土已經其他輔助工具對巖層進行維護支撐,建立嚴密的支護體系,防止施工坍塌事故造成的施工安全及其他問題。
3地質災害監測技術展望
隨著信息化、智能化等科學技術的不斷發展進步,未來地質災害的檢測技術也將逐步實現高精度、自動化、實時化的監測目標。隨著計算機的更新換代,地質災害監測技術數據采集、信息處理和資料處理效率將大大提升,實現高分辨率、高采樣技術將成為現實,地質災害三維采集系統將不斷完善,智能化傳感器將進一步發展。
近年來,城市化進程的不斷加快導致城市地區地面沉降問題突出,據了解,InSAR是近十幾年來迅猛發展的一種空間對地觀測技術。它通過對同一地區的多景SAR影像進行干涉處理,可獲取大范圍、高精度的地表三維信息和變化信息,城市地面沉降、基礎設施形變都能被精準監測。InSAR技術應用將大大提升城市地質災害、建筑安全等監測預警和防范能力,推動應急管理由救災響應型向防災準備型轉變,對保障城市安全運行和人民群眾生命財產安全具有重要的意義。目前該技術已在地形測繪、國土資源調查、地質勘探、防災減災、火山地震監測、生物量估計等領域得到廣泛應用。近年來,隨著國外SAR衛星數據的開放、國產高分三號衛星的成功發射,以及多顆國產SAR衛星的立項,中國InSAR技術也步入產業發展高峰期。
4總結
地質災害監測技術發展已經初具成果,維地質災害預防和防治帶來了極大的便利,在保障人民的財產和生命安全方面做出了突出貢獻。未來地質災害的監測技術發展將更加趨于高精度化、智能化,地質監測技術部門還要不斷努力,研發更多高精尖端地質災害監測技術。
參考文獻:
[1]陳小亮.基于GIS的縣市地質災害防治與區劃探討[D].成都理工大學,2006.
[2]李媛媛,李晉,劉新華,梁冬萍.基于3S技術的地質災害監測信息系統構建[J].災害學,2006,04.