滑坡變形監測技術現狀與發展研究

甘泉宏

摘 要：根據近幾年的數據統計，多地頻現由地震、降雨亦或是水庫運行或者工程建設等引起的高坡變形事故，事態突變則便會有進一步導致大型滑坡和泥石流的危險，對人們的生命安全產生極大的威脅。本文將在簡要分析當前滑坡變形監測技術進展，并列舉一部分實例，并在此基礎上對滑坡變形監測技術的未來發展方向提出思考和展望，旨在不斷精進我國的滑坡變形監測技術，為防治滑坡災害提供技術支持。

關鍵詞：滑坡變形 監測技術 滑坡監測 地表位移

中圖分類號：P642.22 文獻標識碼：A 文章編號：1672-3791（2018）01（c）-0052-02

滑坡本質上是一種會給人們生產生活以及國民經濟的整體發現帶來嚴重威脅的地質災害，為了有效防治滑坡以及其并發的其他災害，我們理應主動盡可能多地獲取滑坡體的變形信息，為防治措施的順利施行奠定基礎。傳統的滑坡防治主要是通過群測群防的方式來獲取非重點滑坡的狀態信息，再輔之以另外的監測手段來獲取重點滑坡的狀態信息，這種方式既耗工，也難以及時得到全面系統的滑坡前期的先兆信息。因此，如何突破傳統治理觀念的桎梏，尋求新的滑坡變形監測技術的突破，對于今后的滑坡治理來說至關重要。

1 滑坡監測技術的發展趨勢

當前的滑坡監測技術的研究和發展主要集中在監測方式的變革以及儀器的優勝劣汰方面。熟電子技術等現代物理技術在新型監測儀表中已的廣泛的使用，為各種材料不同形式的收斂計以及測斜儀等的構思和制作提供了便利條件，不僅使得測量精度更加精進，也完善了儀表的結構性，使之更加安全可靠。滑坡變形監測技術在發展的同時也日漸成熟，該技術今后還將在多技術融合應用、監測數據深度挖掘與應用以及新型儀器研究等繼續發揮無窮的潛力和作用。

2 常用滑坡變形監測技術

國內外比較常用的滑坡變形監測技術可大致分為非接觸式變形監測以及接觸式形變監測兩種。

2.1 接觸式變形監測

接觸式變形監測技術是一種通過監測儀器的感受元件與被測物體表面兩相接觸來進行測量的監測技術，它對于滑坡地質災害的監測發揮著非常重要的作用。接觸式變形監測技術主要包括傳統大地測量技術、內觀量測技術與光纖監測技術以及GNSS監測技術，將以其中的內觀監測與光纖監測技術和大地測量監測技術為例作簡要探討。

2.1.1 內觀監測與光纖監測技術

內觀監測與光纖監測技術主要應用于監測邊坡巖土體的內部變形程度上。光纖監測技術由于其所具備的抗電磁干擾、耐腐蝕、耐久性長等優勢，很大程度上填補了傳統內觀監測儀器的缺口，可以幫助工作人員能夠及時準確地獲得滑坡變形監測數據，極大地節省了工作人員準確判斷出邊坡的滑移量以及滑動位置的時間。同時，分布式光纖傳感技術的出現，對于滑坡變形監測中傳統的點式監測方式的變革產生了深遠影響，通過在滑坡體布置傳感監測網絡的方式，僅憑監測系統便可以輕松感知坡體內部相關參數的分布和大小，從而及時捕捉滑坡整體變形狀態和分布式監測滑坡體。隨著內觀監測與光纖監測技術繼續發展，他一定能在未來的滑坡變形監測領域發揮更大的作用。

2.1.2 大地測量監測技術

大地測量技術是一種在采取傳統測量儀器的同時，輔之以合理的大地測量方法來達到變形監測的目的。傳統的大地測量監測技術雖然經受了歷史的考驗以及科學理論的檢測，比較成熟可靠，并且具備操作簡單以及容易觀測的優勢，但很容易受制于地形條件和以及氣象條件，耗費較多的時長和勞力，除此之外，它的連續觀測能力也不高，因此很多時候都不能夠很好滿足對滑坡體進行連續以及自動化監測的需求。而測量機器人的出現在很大程度上實現了滑坡變形監測工作效率的提高，從而填補了傳統測量儀器的漏洞，并且測量機器人兼具了監測數據精度高、監測周期短以及時效性強的優點，在未來的滑坡變形自動化監測中的前途不可估量；將GNSS與高精度測量機器人、高等級水準測量進行對比，精度如表1所示。

2.2 非接觸式變形監測

非接觸式變形監測作為滑坡地質災害監測中另一種方式，以近景攝影監測技術、低軌合成孔徑雷達差分干涉測量技術、地基差分干涉測量技術以及三維激光掃描監測技術比較常見。接下來我們將以其中的三維激光掃描監測技術以及近景攝影監測技術為例作簡要探討。

2.2.1 三維激光掃描監測技術

三維激光掃描技術是一種通過精度較高的掃描點云數據的方法來取得滑坡體三維表面幾何圖形信息的技術，它不僅能夠使坡體的數字化完成得更加高效和迅速，還能充分完成對滑坡的三維建模以及虛擬重現。在采取三維激光掃描監測技術對滑坡進行變形監測的過程中，不需要提前埋設監測設備便可直接快速獲取滑坡體三維點精確的云數據，簡便快捷，在對既得的三維“面”式點云數據進行過細致的計算和分析之后，能夠比較直觀地反映滑坡體實時的形態特性。但需要注意的是，該技術在應用的過程中容易受制于自身技術特點以及監測要求，產生海量點云數據解析困難以及掃描距離受限等問題。

2.2.2 近景攝影監測技術

近景攝影監測技術是一種通過攝影的方式來進行測量的方法，從而實現獲取近距離目標的影像信息，確定其三維空間數據的目的。相較于的傳統監測手段，近景攝影監測技術在信息容量方面能夠更勝一籌。在對滑坡變形進行監測的過程中，近景攝影監測技術的應用能夠及時得到滑坡變形三維空間的信息，保證高位移監測足夠精確。需要注意的一點是，近景攝影監測技術在應用的過程中可能會受到野外地形條件的束縛，導致監測距離不能很好的滿足監測要求，另一方面，著相機架設點位選取較難以及全天候工作適應性差等問題也容易對近景攝影監測技術的應用造成不利影響。

3 結語

綜上所述，就現階段的情況來看，我國傳統的滑坡變形監測技術已經取得了較為驕人的成果，并且，也在具體的滑坡災害治理過程中獲得了一系列的突破。但是，滑坡變形監測技術的成熟仍需要世人去不斷開拓和更新，在學科交叉融合技術的日趨完善和進步的背景下，融合了科學家智慧結晶的新型的監測儀器一件接一件地被創造出來，加之相關專業人員對監測數據合理的深度挖掘與應用，這些都將成為促進滑坡變形監測技術獲得突破性進展的源動力。

參考文獻

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