浙江省地质环境监测总站 赵建明
衢州市地质环境监测站 陈 涛
滑坡预警伸缩仪的安装使用
浙江省地质环境监测总站 赵建明
衢州市地质环境监测站 陈 涛
2009年6月,国土资源部为进一步推动地质灾害监测预警工作,提高监测预警的科技水平,下发国土资电发[2009]45《国土资源部办公厅关于进一步加强地质灾害监测预警的函》,明确要求各地国土资源部门对危害较大的滑坡、崩塌、泥石流等地质灾害安装监测仪器,实施自动化监测预警。同时,国土资源部向各地推荐一批由中国地调局研制的简易、实用的小型监测仪器,滑坡预警伸缩仪即是其中之一。目前,国土资源部首批20套滑坡裂缝预警伸缩仪已拨付我省,永康市方岩镇铜坑村滑坡、开化县村头镇大黄山村后山滑坡等省级重点地质灾害隐患已安装到位,开始实施自动监测预警。
滑坡预警伸缩仪适合于崩塌、滑坡等突发性地质灾害裂缝位移的自动化监测预警,一般把它安装在滑坡、崩塌的地面裂缝的两侧,当裂缝张开超过设定的阈值时,设备的报警器便会发出警报,通知监测人员注意查看和采取措施(图1)。
图1 滑坡预警伸缩仪应用示意图
(一)滑坡预警伸缩仪的结构
滑坡预警伸缩仪由主机和外部配套设施组成。主机结构见图2,外部配套设施结构见图3。
(二)安装地点的选择
滑坡预警伸缩仪一般安装在滑坡、崩塌变形最明显,裂缝最发育的地段,如后缘的拉张裂缝,两侧的环形裂缝及前缘崩塌处。如滑坡规模较小,一般安装1台,选择明显开裂处安装;如滑坡规模较大,可安装多台,分别选择后缘,两侧及前缘明显开裂处。
图2 滑坡预警伸缩仪内部结构图
图3 滑坡预警伸缩仪外部结构图
1—滑坡预警伸缩仪主机 2—伸缩仪机箱 3—伸缩仪主机接口 4—电池盒 5—电池盒接口
6—报警喇叭联结线 7—报警值设定按钮 8—尺带拉环 9—尺带出口 10—套管 11—伸缩套管管箍
12—伸缩套管 13—套管支架 14—监测点定位杆15—钢丝绳16—报警喇叭17—地钉
(三)仪器的安装
1、准备工作
(1)由专业技术人员(或监测人员)对灾害体进行现场踏勘,选择灾害体地表变形最明显,裂缝最发育的地段作为监测对象。
(2)选定安装部位,对于土体裂缝,安装部位不能离裂缝太近。
(3)安装前,由专业技术人员,根据灾害体的基本特征和现场情况,判定报警阈值的数值。
2、设备安装
(1)在裂缝两侧的安装部位分别放置伸缩仪和监测点定位杆,并使用地钉进行固定(图4)。
图4 滑坡伸缩仪野外安装示意图
(2)在伸缩仪保护箱与监测点定位杆之间架设伸缩套管,并通过套管管箍固定于两者之上。如果两者距离较长,可以架设多根不同尺寸的套管,并根据实际情况在中间架设套管支架进行支撑,防止套管下弯。
(3)使用钢丝绳连接尺带拉环和监测点定位杆。钢丝绳要穿过套管(可与套管架设同时进行),一端联结尺带拉环,另一端在定位杆上进行固定,保持绷直,但不能将尺带拉出。
(4)将报警喇叭联结线一端接入伸缩仪,红色芯线接入电池盒接口,白色芯线接入伸缩仪主机接口。另一端联结报警喇叭。
(5)将报警喇叭牵至处于安全地带的住房或临时建筑中。检测仪器及喇叭由监测人员专门看护和维护。
(6)多裂缝监测,可以通过安装多个监测点定位杆和伸缩套管进行延伸,钢丝绳均连接至主机尺带拉环。
(四)仪器的使用
1、安装设置完毕后,要检测预设的报警阈值能否报警,可采取人为拉动钢丝绳,使之达到报警阈值。如果报警喇叭发出报警声,则系统工作正常,把仪器机箱门锁闭,正式投入使用 。如果在设定的数值内无法报警,则按以下步骤检查设备,首先检查报警装置的电源是否正常,其次检查附着在测量尺的游标在与报警装置的触点闭合时是否导通,经过以上步骤如果依然无效,需尽快发回厂家进行检修。
2、本装置未设电源开关,但需要监测时,只需将电池盒插头插上,它便处于监测状态。
3、若发生裂缝张开移动超过设定的阈值时,它便会马上不停发出报警声响,通知监测人员注意查看和采取避灾措施。如果位移达到预设的报警值,但没有发生重要险情,应该由专业技术人员对灾害体和裂缝变形鉴定评估后,使尺带归零位,并重新设定报警阈值。
(五)仪器的维护
1、位移监测报警装置要经常进行维护,特别是在暴雨来临之前,主要检查仪器的通电情况,有无破坏,防雨情况,该工作要指定专人负责。
2、必须使用高性能的碱性电池,如发现电源不足,及时更换。
安装滑坡预警伸缩仪的地质灾害点,必须具备以下资料:
1、地质灾害点的勘查报告或应急调查报告。
2、地质灾害点的剖面图及平面图,滑坡预警伸缩仪的安装位置必须在图件中清晰标注。
1、在仪器安装前,须进行细致的野外调查工作,使滑坡预警伸缩仪安装在滑坡、崩塌变形最明显,裂缝最发育的地段,确保仪器正常发挥自动监测预警功能。
2、正确设定监测预警阈值,如发现阈值过大或过小,应及时进行调整。
3、滑坡预警伸缩仪投入使用后,不放松原有的灾害点巡查、目视监测工作;当仪器发出报警声响,监测人员注意查看滑坡体是否发生明显的剧滑征兆,如发生,则及时采取相关避灾措施;如没有发生重要险情,应该重新设定报警阈值。
4、对于危害特别严重的地质灾害隐患,在安装滑坡预警伸缩仪的同时,可考虑配套设置简易雨量监测装置。