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地质灾害监测技术现状与发展趋势

出处:论文网
时间:2018-08-06

地质灾害监测技术现状与发展趋势

  地质灾害监测的主要内容就是对地质灾害的时空区域演变信息、诱发因素等进行监测,以获得最完整的、?B续性较好的空间变形数据。地质灾害的监测主要用于地质灾害稳定性评价、灾害预防和防治等。我国地域面积辽阔,地质类型比较丰富,地质结构也相对比较复杂,做好地质灾害的监测对于我国地质检测部门及时掌握最新地质动态数据和变化趋势,以便做好地质灾害预防和防治工作奠定基础和提供依据。

  1地质灾害监测方法技术现状

  现阶段,对于地质灾害的常规监测方法和技术已经趋于成熟,相关检测设备及其性能也大大提升。就拿现阶段的地质灾害位移监测方法来看,该方法已经实现了毫米级监测,高精度的位移监测方法已经能够实现0.1毫米的精度。此外,对于地质灾害的监测方法也呈现越来越多样化、三维立体化的发展趋势,地质灾害监测初步构建了从空中、地面直至低下深层部位的三维立体化监测网络。下面就两种常见的地质灾害监测现状谈谈未来我国地质灾害监测的发展趋势。

  2两种常见地质灾害监测现状

  2.1边坡滚石导致的危害现状及防治

  针对边坡滚石的特点,岩石工程需要不断提升安全意识,掌握力学原理,进行专项防治。近些年来,在山地坡面地质灾害防治工作方面,很多岩土工程技术人员积累了大量宝贵的经验。纷纷改进了原有的边坡防护网基础,建立了现代具有智能化的以护、顶、锚喷、拦截为主、排水、土石改良、绿化植被为一体的SNS柔性防护工程防御监测措施。然而,由于泥石流等地质灾害本身的复杂性、随机性、地区差异性和重复性,以前曾经常常应用到的利用刚性结构为主的传统补救措施,还不足以经济而有效地解决任何地质灾害所引发的问题。尤其是在防止泥石流滑坡等地质灾害,更是无计可施。

  边坡防护网在公路系统当中的引用,适用于各种奇异的地形,同样,也不破坏当地的原始风貌及环境。产品的外观成网状,这样便于简化人工、环保等施工项目的进展,能有效的将工程与环境相结合;由于其自身的产品性质,边坡防护网还可用于拦截建筑设施旁的雪崩、泥石流等地质灾害的排泄物。

  现今,人们采用了边坡防护网进行这些地质灾害的防护,其作用之大,远远超乎了人们的想象,尤其是在南方多山、泥石流灾害频发地区,更是维护了当地人民生命财产的安全。目前为止,有许多城市,都将边坡防护网应用于防护公路系统的基础设施当中。尤其是在深圳和湖南许多城市,处处都可以看到边坡防护网的身影,从而可见,边坡防护网具有着多重的优势及选择。

  除了防护网的使用,一些地区的岩石工程开始对边坡实行全天候动态监测和治理工作,建立了边坡监测预警机制,制定了《边坡预警责任制度》滑落区作业措施、地质灾害预防及地质灾害应急救援预案等一系列安全监测措施。落实了边坡滚石防落网、到界边坡预裂爆破和预应力锚索监控等专项工程,使边坡滑落的损失降到最低。

  2.2深埋隧道工程地质研究

  隧道建设之前的地质力学勘察工作十分重要,它关系到隧道施工的可行性和安全性,而且建前勘察监测结果也会影响隧道开工地址的选定。对于深埋隧道的地质勘察监测的主要对象就是岩石和土层以及地下水位的测定,岩石和土层的复杂性、多变性和不确定性是众多学者所公认的,而这些岩石和土层性质又是影响工程施工设计的首要因素,必须勘察监测清楚。而对于地下水位的勘测也很重要,地下水的水量以及出水深度,水流速度等都是必须考虑的因素,如果地下水出水位置较浅,那么在工程施工时就会大量产生渗水,影响工程的顺利进行,也会使得施工过程带给地下水严重的污染,破坏水循环和水环境,造成更多、更大面积的施工废水水量。做好隧道建设前的勘察,才能及时规避这些不宜施工的地点,改道或绕道,也给工程的建设安全性提升提供可能。

  例如对于黄土岩地质条件下进行隧道工程施工,第一步就是对隧道工程范围内的黄土地形构造以及分布进行勘察分析,因为工程施工开始后,开挖后的黄土岩层外壁要经历风化,由表及里,进而造成围岩体疏松,可能造成严重的坍塌事故,面对这类问题,应加快施工速度,用混凝土已经其他辅助工具对岩层进行维护支撑,建立严密的支护体系,防止施工坍塌事故造成的施工安全及其他问题。

  3地质灾害监测技术展望

  随着信息化、智能化等科学技术的不断发展进步,未来地质灾害的检测技术也将逐步实现高精度、自动化、实时化的监测目标。随着计算机的更新换代,地质灾害监测技术数据采集、信息处理和资料处理效率将大大提升,实现高分辨率、高采样技术将成为现实,地质灾害三维采集系统将不断完善,智能化传感器将进一步发展。

  近年来,城市化进程的不断加快导致城市地区地面沉降问题突出,据了解,InSAR是近十几年来迅猛发展的一种空间对地观测技术。它通过对同一地区的多景SAR影像进行干涉处理,可获取大范围、高精度的地表三维信息和变化信息,城市地面沉降、基础设施形变都能被精准监测。InSAR技术应用将大大提升城市地质灾害、建筑安全等监测预警和防范能力,推动应急管理由救灾响应型向防灾准备型转变,对保障城市安全运行和人民群众生命财产安全具有重要的意义。目前该技术已在地形测绘、国土资源调查、地质勘探、防灾减灾、火山地震监测、生物量估计等领域得到广泛应用。近年来,随着国外SAR卫星数据的开放、国产高分三号卫星的成功发射,以及多颗国产SAR卫星的立项,中国InSAR技术也步入产业发展高峰期。

  4总结

  地质灾害监测技术发展已经初具成果,维地质灾害预防和防治带来了极大的便利,在保障人民的财产和生命安全方面做出了突出贡献。未来地质灾害的监测技术发展将更加趋于高精度化、智能化,地质监测技术部门还要不断努力,研发更多高精尖端地质灾害监测技术。

地质灾害监测技术现状与发展趋势

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