韦 梅 华
(山西省第一水文地质工程地质队,山西 太原 030024)
彝良县某滑坡监测方案探讨
韦 梅 华
(山西省第一水文地质工程地质队,山西 太原 030024)
通过分析彝良县某滑坡的概况及变形特征,确定了滑坡监测的目标,并对监测方案的工作量进行了部署,阐述了滑坡监测的具体内容,提出了几点防治滑坡的建议,以供参考借鉴。
滑坡,监测,变形,方案
某滑坡位于彝良县西北部,目前有一条村级公路相通,交通相对不便。区域属构造侵蚀、溶蚀中山峡谷地貌,河谷陡坡地形,地质构造上区域属苗寨背斜,断裂构造发育。
某滑坡是高位滑坡,其剪出口下方地形陡峭,一旦发生变形破坏,由于其高速远程的特性,极有可能对附近公路、水电站、煤矿、公路上过往行人及对面山坡居住的人民群众的生命与财产造成危害,甚至形成堰塞湖,堵塞河道有可能威胁到洛泽河上下游居住的人民群众乃至县城人民群众的生命与财产安全,其后果是灾难性的。因此亟需立即开展对某滑坡的应急监测工作,结合前期调研和踏勘,现为某滑坡监测提出初步方案。
1.1 滑坡群概况
初步踏勘表明:该滑坡由四部分组成,为一滑坡群,基本呈南北走向。由北向南依次分为HP1,HP2,HP3,HP4,基本平行展布。滑坡群前后缘皆为陡崖,后缘陡崖高约几十米至上百米,前缘陡崖400多米~500多米,侧缘为冲沟。斜坡整体坡度20°~40°,局部较陡,总体走向165°。滑坡群长约100 m~500 m,宽约2 km,厚5 m~30 m。坡体上发育多组或多级裂缝,最大裂缝宽3 m多,下错3 m左右。该滑坡(群)目前仍处于变形发展中。
1.2 某滑坡概况
某滑坡地处洛泽河右岸的寒婆岭,滑坡前缘剪出口高程约为1 350 m,后缘高程约为1 535 m。从地形地貌上来看,滑坡整体具有较明显的滑坡圈谷形态。主滑方向210°,横宽约140 m,纵长约100 m,厚度16 m~28 m,平均厚度约20 m,滑坡面积约为5 600 m2,坡体前、后缘边界清晰,前后缘皆为陡崖,前缘陡崖落差约为100 m。滑坡体主要由第四系全新统崩坡积和残坡积碎块石胶结组成,碎块石含量占50%~60%,成分主要为灰白色灰岩碎块,直径一般在2 cm~30 cm,胶结较好。滑体中后部厚度较大,为20 m~28 m,向前缘逐渐变薄,厚度为4 m~5 m,平均厚度20 m。根据斜坡体结构特征,滑坡前段滑带主要由二叠系下统梁山组(P11)泥岩软弱基座构成,出露高程为1 360 m~1 380 m,强~全风化,稍湿透水性差,形成隔水层,厚度约为15 m~20 m。后段主要为基覆界面块碎石土。滑床为二叠系下统栖霞组(P1q)灰白色中厚~厚层状灰岩,中风化。
1.3 变形特征
2008年7月发现某滑坡有变形现象,后缘有岩石垮塌并伴随着滚石下落。2009年9月选取3个变形监测点L1,L2,L3进行人工巡视监测,L1,L3变形量分别增加18 cm,30 cm。2010年,2011年L2,L3变形较小,L1变形增量为31 cm,2011年新增两处变形监测点L4,L5,后缘岩壁下出现裂缝。2012年分两段变形,5月~8月汛期平均变形量为10 cm,9月彝良地震后变形量为20 cm~40 cm,裂缝继续向东南方向延伸。2013年后缘边界出现长约100 m、宽约5 cm的拉张裂缝,监测点L4,L5变形裂缝达1 m~1.5 m,小路断开无法跨越。2014年8月以来L1点下滑0.8 m~1.5 m,L2点下错1.3 m、水平变形约为1.6 m,11月L1点下滑2.1 m,其他点错动距离较大、方向较凌乱无法常规测量。2015年5月25日L1点裂缝大于3 m,后缘裂缝宽0.5 m~3 m,下错高度1.5 m,最大下错高度达3 m,可见深度大于10 m,后缘坡面裂缝发育三级主要裂缝,平均宽度分别为2 m,3 m,0.5 m,后缘对应间距分别为5 m,10 m,20 m。
2.1 监测目的
某滑坡历经2012年彝良“9·07”地震和8年左右的变形,目前已整体处于加速变形阶段,仅靠群测群防的监测技术手段已不能满足对该滑坡安全监测的需求,还需进行初步应急专业监测。进行群专结合的目的有以下几点:
1)最大限度地避免或减少人员伤亡与财产损失等;2)实现恶劣环境(暴雨、夜晚等)条件下,24 h实时监测与预警;3)实现人工监测与自动化监测互补;4)应急与长期相结合。安装的监测设备不但能在应急期间监测,而且可以在长期监测中发挥更重要的作用;5)完善群专监测预警体系,为滑坡治理提供理论依据。
2.2 工作量部署
考虑当地的实际(经济)情况及结合滑坡目前的发展阶段,初步应急监测方案部署如下:应急监测系统主要包括7个GPS位移监测、1个视频监控、1个雨量监测、2个四路位移监测。
2.3 监测内容
监测主要包括降雨、位移和视频等三项内容,简述如下:
1)降雨量监测。降雨是滑坡的重要诱发因素。拟采用1台GPRS网络传的远程自动雨量计实现对该局域的降雨量实时监测,通过设定诱发因素雨量阈值实现初步单变量预警。远程自动雨量计主要由雨量传感器、数据采集主机、通信模块、野外供电系统以及支架系统组成。其中雨量传感器负责收集降雨量信息并将其转换为电信号,数据采集模块将接收到的电信号进行处理和保存,同时将雨量信息通过通信模块发送给远程服务器。野外供电系统主要采用12 V电瓶供电,并利用太阳能进行充电,使仪器可实现无市电供应下的长时间工作。
2)变形监测。变形监测主要采用GPS变形监测和四路位移监测。主剖面(1纵1横)采用GPS变形监测,辅助剖面采用四路位移监测。
a.GPS变形监测。拟采用高精度的GPS技术对滑坡主体变形进行监测,监测滑坡各部分随时间变化趋势,掌握滑坡的稳定性状况,以便及时发现问题并采取措施。同时,可进一步研究滑坡的发展变化趋势,分析滑坡的变形破坏机理和特征,建立有效的变形预测模型,进行监测预警分析,为政府早期预警和防灾减灾提供科学依据和指导。
b.四路位移监测。拟采用2台四路位移监测仪,配合和辅助主滑面(剖面)的监测,安装在滑坡的左右(南北)后侧缘。地表位移传感器主要采用地埋式部署,将传感器埋设在裂缝、变形或隐患点上沿并固定,拉绳端通过钢丝绳固定在裂缝、变形或隐患点上沿,使仪器对钢丝跨越区域的地表相对位移进行实时监测,并将数据发送到远程服务器,同时数据储存在本地SD卡中。
3)视频监控。视频监测更为直观,配合监测数据更有科学与实际意义。拟采用激光视频监控仪进行全天候监控,对滑坡所处环境进行整体监控,能够在雨雾等恶劣环境下实现常态工作,保证不间断监控,能有效保证监测人员自身安全。采用激光视频监控仪能够实现200 m无障碍全覆盖监控,激光技术进行主动式监控能够确保夜晚监控成像效果,确保全天候常态工作。
某滑坡目前处于不稳定状态,随时都有破坏的可能,尤其是在降雨条件下。据此,提出以下几点建议:
1)建议尽早加强该滑坡的监测,需配合自动化监测,以更好地辅助人工监测及为远程或恶劣条件下的预警提供技术支撑和依据;2)建议对有可能危及的范围及公路两侧树立明显的警示牌;3)根据滑坡变形破坏或发展情况,时刻做好应急监测与启动防灾预案的准备或措施;4)根据滑坡的监测与勘查情况,采取相应的治理措施或方案。
Inquiry on the landslide monitoring scheme of Yiliang county
Wei Meihua
(Shanxi1stHydrogeologicalEngineeringGeologyDepartment,Taiyuan030024,China)
Through analyzing the landslide conditions and deformation characteristics of Yiliang county, the paper determines the landslide monitoring target, arranges monitoring scheme, describes specific landslide monitoring contents, and puts forward landslide preventing suggestions, with a view to provide some guidance.
landslide, monitoring, deformation, scheme
2015-06-06
韦梅华(1987- ),女,硕士,助理工程师
1009-6825(2015)23-0074-02
P642.22
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