地质灾害监测技术发展趋势

二、地质灾害监测技术发展趋势

地质灾害监测就是利用多种测量仪器对灾害的发生、发展过程进行量测、记录并传送到预报中心，经过研究、分析、判断，揭示灾害的形成规律，进行灾害预报。目前，灾害的监测方式多种多样，常用的有地面台网监测、地下钻孔深部监测、水面和水下监测、卫星与航空遥感监测等。地质灾害监测正向空间与地面结合、机动与固定结合的立体监测系统方向发展。同时地质灾害监测预报也向遥感技术、全球定位技术和计算机技术的实时监测预报系统方向发展。通过建立统一的高新技术监测系统，能够提高监测结果的精确性和预报的有效性。从宁夏地质灾害监测技术上看，无论是监测的内容及精度，还是监测的经济、技术条件，都属于简单的、技术比较落后的阶段。必须对现有的简易监测实行技术更新，采用自动化监测仪器等多种监测设备。随着现代科学技术的发展，在地质灾害监测中，逐渐向利用遥感技术、地理信息系统、全球定位系统等高新技术方向发展，以提高监测结果的精确度和预报的有效性，增强对地质灾害的防范能力。

(一)监测手段

采用简易、地表仪器、地下仪器等多种手段进行综合监测。

(二)监测方法

1.崩塌与滑坡

崩滑体变形的监测方法分简易监测、地表仪器监测、地下仪器监测和与变形有关的物理量监测等。

(1)简易监测

利用简单的工具进行。常用的方法有：在裂缝两侧或滑面两侧插筋、埋桩或标记，用钢尺量测其变形情况；在裂缝上或滑带上粘贴水泥浆片或玻璃片等，监测其变形情况；在平硐、竖井内或地表地形适合部位，在滑面之上或裂缝一侧吊设垂锤，监测其变形情况。

(2)地表仪器监测

主要有大地测量法、全球定位系统(GPS)法、遥感(RS)法、近景摄影法、干涉合成孔径雷达法、激光全息摄影法、激光散斑法、测斜法、测缝法等。

(3)地下仪器监测

主要有测斜法、测缝法、垂锤法、沉降法等。

(4)物理量监测法

主要有地声监测法、地应力监测法、地温监测法等。

(5)相关因素监测法

主要有气象监测、地表水水位水量观测、泉水观测、地下水水位水质观测、地震监测及有关水文地质参数的采集。

(6)综合自动监测系统

随着遥测和计算机技术的发展，在崩滑体现场可采用综合自动监测系统，从遥测制式上分为应答式和主动式两类。

应答式综合自动监测系统由现场安装的各种传感器、数据收录装置和设在中心站的处理装置及两者间的传输信道所组成。各传感器数据先收录装置中存储，由处理装置定时或收录装置发出呼叫指令，从而将所存储的数据通过编码形式由信道传至中心站进行处理。

主动式综合自动监测系统是在传感器出现数据变化时启动传输信道，将数据主动地传送到中心站的数据收录处理装置。其优点是可实现数据的实时采集和处理，对于有险情出现的滑坡的预报和预警及时发布很有必要。

(7)宏观前兆监测法

主要是指崩滑体变形破坏观测和地表水、地下水变化以及动物异常等，设专人进行实地监测，也可在崩滑体内设置敏感动物监测。

2.泥石流

(1)泥石流固体物质来源于崩塌体的，其变形破坏监测方法与崩塌和滑坡的监测方法相同。固体物质来源于松散堆积物，可在不同地质条件的地段设立标准片蚀监测场，监测不同降雨条件下的冲刷侵蚀量，分析形成泥石流临界雨量的固体物质供给量。

(2)暴雨型泥石流必须设立以监测降雨为主的气象站，一般利用常规气象仪器监测气温、风向、风速、降雨量等。

在有条件时，应利用遥测雨量监测系统、测雨雷达超短时监测系统、气象卫星短时监测系统等较先进、自动化监测仪器，进行降雨量的监测。

(3)泥石流动态要素监测，除掌握泥石流运动特征外，还肩负着紧急报警任务，一般在选定的若干个断面上进行。

(4)泥石流流体特征监测与泥石流运动情况监测结合进行。一般取磁器采集动态样品，用常规仪器和特制仪器进行有关参数的测试。

(5)在有条件时，应采用遥感技术进行泥石流规模、发育阶段、活动规律等的中长期动态监测，用地面多光谱陆地摄影、地面立体摄影测量技术，进行泥石流基本参数变化的短周期动态监测。

(6)发动、组织当地居民进行简易监测。

(三)监测内容

1.崩塌与滑坡

(1)崩塌体变形监测

内容包括位移监测、倾斜监测、与崩塌体有关的物理量监测。

(2)崩塌体形成与变形相关因素监测

内容包括地应力监测、地表水监测、地下水监测、气象监测、地震监测、人类活动监测。

(3)崩塌体变形破坏宏观前兆监测

内容包括宏观地形变监测、宏观地声监听、动物异常观察、地表水和地下水宏观异常监测。

(4)崩塌体都应进行变形监测中的绝对位移、相对位移监测和宏观前兆监测，以及主要相关因素监测。

(5)不同类型和特点的崩塌体相关因素监测。

2.泥石流

泥石流监测内容包括形成条件(固体物质来源、供水水源等)监测、运动情况(流动动态要素、动力要素和输移冲淤等)监测、流体特征(物质组成及其物理化学性质等)监测。