地质灾害常见监测技术与应用

■宋姣姣　万泽坤（江西省核工业地质局测试研究中心江西南昌330002）

地质灾害常见监测技术与应用

■宋姣姣万泽坤
（江西省核工业地质局测试研究中心江西南昌330002）

近年来我国社会经济的飞速发展，城市化建设规模逐渐扩大，对于山区的开发利用程度也逐渐加深，所以导致了各种地质灾害频发，对人民的生命财产安全造成了很大的损害。对地质灾害进行监测属于一门综合型技术，其包含了对地质灾害形成机理的研究、监测设备的设计开发以及预警预报等技术。笔者结合自身实际工作研究，对地质灾害常见监测技术进行了探讨，并分析了地质灾害监测技术的发展趋势。

地质灾害监测技术应用

所谓地质灾害即是因为自然或者人为因素的影响，大部分情况下为二者共同作用所导致的，在地球表层发生的一种强烈性的损坏人民生命财产以及生存环境的岩土体移动现象。地质灾害发生的原因具有自然因素与人为活动的双重诱发特征，它不仅属于自然灾害的范畴，同时也属于人为灾害的一部分。在一定程度上来说，地质灾害的监测已经成为一个社会性的热点课题，值得我们对其进一步的研究和讨论。

1　地质灾害常见监测技术及应用分析

1.1地面沉降监测技术

当地下水开采过量时非常容易造成地面沉降。地面沉降产生的危害非常大，也是短期内无法恢复的永久性损害，另外，地面沉降具有区域性特征。目前国内已经发现超过50座城市存在地面沉降的问题，其中大约有将近80%位于东南沿海地区，相对严重的地区主要是上海市、苏州市、天津市等，而内蒙古和山西大同等内陆盆地沉降现象也相对严重。结合各个地区的土质情况，我们可以把地面沉降分为三种类型：一是因为有机土疏干而导致的地面沉降；二是因为含水层压实而导致的地面沉降；三是因为洞穴塌陷造成的地面沉降。现阶段针对地面沉降的主要监测技术是地下水水位动态监测、GPS全球定位、土体应力应变系统、大地测量法以及标记物测量技术等。

1.2地面裂缝监测技术

地面裂缝的产生，大部分原因是自然环境或人为活动造成地表岩土体的开裂（比如说地壳自身的运动、水体流动和人类的开采建设），从而在地面产生长宽不定的裂缝。地面裂缝的产生会在很大程度上影响人们的日常工作和生活。目前针对地面裂缝的监测技术一般来说有下面几种：第一是对地质地形相对来说比较复杂的山区，可借助音频大地电场仪对地缝深度以及延伸程度实施勘察；第二是可以对地表裂缝两侧定点的位移变化情况进行监测；第三是运用浅层高分辨率的纵波反射法。对获取的数据信息进行监测分析能够实时了解裂缝的变化趋势，以便于我们采取有针对性的措施[1]。

1.3泥石流监测技术

针对泥石流的监测技术目前还处于初级发展阶段，我们所采取的监测手段一般都是对当地降水情况的统计分析，根据该地区的历史地质灾害情况以及实际的地貌特征、植被情况等来推断出泥石流发生的临界降水量。临界降水量指标的精确数值是难以进行确定的，加之当前配合的降水预报系统的实际精准度也有待提升，所以，不准确的降水预报与存在偏差的临界降水量指标，难以帮助我们准确的对泥石流灾害进行监测预报。为了解决这一问题，可使用模糊的临界降水量，另外结合其他因素来判定泥石流的发生概率，同时现阶段我们还可以借助于雷达等遥感技术来获得准确的降水信息，从而提升预报的准确性。

1.4山体滑坡监测技术

山体滑坡与崩塌属于地质灾害中非常普遍的类型，同时也会产生极大的危害性，所以是现阶段地质灾害监测的重要研究对象。对于山体滑坡灾害，目前一般是对地表位移进度动态观测，包含的技术手段也相对灵活，比如说在对地表的位移情况进行监测的过程中，可以按照不同地质地貌环境来选择有针对性的观测措施。相对简易的方法指的是仅仅使用木桩等在裂缝两侧对位移的动态变化进行直接测量；而相对精密的措施所运用到的设备设施则更加专业化，比如说监测网的构建，依靠经纬仪与水平仪对平面和高程的位移变化实施精确的测量。

除了对地表位移情况进行监测之外，也应当对其深部进行位移监测，所应用的技术一般有测斜仪法、金属球法等。水文地质的观测一般为定时取样化验，水位动态观测一般是借助GPS以及地声监测法，此方法是利用观测滑坡岩体受破坏瞬间所释放的信号强度与特征，从而能够有效的评价岩体稳定性，所利用到的设备一般是地声发射仪以及地音探测仪，这两种仪器目前也在其他地质灾害的监测中得到了广泛应用。

2　地质灾害监测技术的发展趋势

一方面，各种先进科学技术的不断发展以及学科之间的融合，诸如激光扫描技术、光纤应变分析技术以及合成孔径干涉雷达等技术已经在一定程度上应用于地质灾害监测工作中。比如说BOTDR是国际上近年来逐渐发展起来的一项高精尖技术，一开始它主要是应用在航天航空领域，国外很多发达国家逐渐将这一技术应用到电力工程、通讯工程等领域的检测和监控。其中工程领域一般是应用在桥梁、大坝以及隧道等大型建设项目的安全监测，同时也积累了较多的成功经验。比如说日本，一开始是把BOTDR技术应用到边坡工程的变形监测工作中，之后才逐渐将其应用于各种地质灾害的监测上来。国内对于此技术的研究应用起步较晚，现阶段也主要是应用在一些构筑工程的变形监测任务，而近年来也开始应用到针对山体滑坡的监测工作中来[2]。

另一方面，随着电学、光学和计算机信息技术的不断发展，为地质灾害监测技术的研究也带来了极大的发展空间；可以进行监测的信息类型以及监测技术手段也逐渐多元化，在此基础上部分监测技术的经准确以及获取信息数据的直观性、操作灵活性也有了极大程度的提升；积极的应用现代化通信技术来提升远距离监测数据的传输速度与准确性，另外还会让地质灾害监测技术的成本极大的降低，为经济型监测打下坚实基础。

3　结语

总之，地质灾害的监测技术是综合不同学科的综合型技术体系，我们必须坚持以科学发展观来指导实施地质灾害监测技术的研究。唯有真正掌握了各类地质灾害产生的诱因、变形破坏特征、发育阶段等各种因素，才能够按照不同监测技术的实际特点来进行有针对性的选择，从而确保地质灾害监测的有效性，最大限度的降低地质灾害对人民生产财产安全所造成的损害。

[1]青光坤.山区公路地质灾害的联合监测和科学防治[J].江西建材.2015（16）：20.

[2]李跃鹏，雷霖.一种地质灾害无线监测装置设计[J].成都大学学报（自然科学版）. 2015（02）：87.

P694[文献码]B

1000-405X（2016）-1-336-1