“人防+技防”监测预警系统在堆积层滑坡中的成功应用——以湖南省石门县南北镇潘坪村雷家山滑坡为例

2021-10-24 08:50廖勇军覃事胜尹浚伊
工程技术研究 2021年16期
关键词:技防隐患滑坡

廖勇军,覃事胜,姜 锋,尹浚伊,汤 洋

湖南省地质矿产勘查开发局四〇三队,湖南 常德 415000

我国山地丘陵区约占陆域面积的65%。山地丘陵区一般地质环境条件复杂,崩塌、滑坡、泥石流(碎屑流)等斜坡类地质体运动点多面广。斜坡类地质灾害是指地质体运动对人们生命和财产安全造成的危害及影响[1]。我国历来高度重视地质灾害防治,为提升地质灾害综合防治能力,现阶段地质灾害防治的两个重点即“何处发生”“何时发生”;对地质灾害防治工作的要求是先“查灾”,后“防灾”。

1 滑坡监测预警现状

堆积层(或土质)滑坡是我国当前发生得最多的斜坡地质灾害类型。近年来,国内发生了多起滑坡地质灾害事件,造成了众多的人员伤亡[2]。堆积层滑坡变形速度相对岩质滑坡较缓,主要可分为4个阶段,即初始变形阶段、等速蠕动变形阶段、加速蠕滑变形阶段(临滑阶段)、滑动后暂平衡阶段。此类滑坡变形第一、第二阶段可通过1∶50000地质灾害调查评价、1∶10000地质灾害高精度调查评价、1∶2000地质灾害勘查等区域性工作查明,也可通过山地丘陵区居民临坡切坡排查和汛期地质灾害巡查等手段发现,还可通过宣传提高居民的防灾意识、上报信息意识,由专业人员进行核查。防灾手段包括隐患点监测、发灾预警预报等后续处置措施。

根据堆积层滑坡体的规模、易发性、风险性等选取不同处置手段,一般都要先进行监测预警,包括群测群防及专业技术监测等[2-3]。目前,滑坡监测预警经历了由传统人工简易宏观监测,专家现场判别,使用仪器进行位移、地下应力等方面观测的阶段,发展到雨量计报警等综合智能监测阶段,并将逐步向高位、远期监测预警等集成化、物联网化等阶段发展,而群测员、专家(人防)与各种监测设备(技防)组成的监测预警体系成功率较高。

2 成功预警实例

2.1 发现滑坡隐患

湖南省地质矿产勘查开发局(以下简称地质勘查局)作为石门县地质灾害防治技术支撑单位,每年参与地质灾害排查等工作。2019年5月,石门县南北镇潘坪村有居民上报雷家山体出现多处裂缝,经笔者详细踏勘调查,发现此山体为新增地质灾害隐患点。笔者负责对此隐患点及周边进行应急调查、访问,并对雷家山进行航拍,判定此堆积层滑坡规模分类属大型,受威胁对象包括S522省道、小水电站等,会危及居民财产及人身安全,险情等级划分为大型,将雷家山滑坡上报列入湖南省重要地质灾害隐患点。同时,划定警戒区范围、培训群测人员进行简单的日常巡查(裂缝测量),简单预警信号为敲击铜锣等。

2.2 建立“人防+技防”的监测预警体系

2019年7月,滑坡体上裂缝有扩大趋势,受石门县自然资源局委托,地质勘查局即时启动雷家山滑坡治理工程详细勘查、设计等立项工作[4],项目组使用无人机三维建模等新手段在内的多种勘查技术手段,查明滑坡隐患体基本特征、形成机制、破坏模式、稳定性影响因素等,并设计了工程治理、监测预警等措施,同时建议在雷家山滑坡体上布设一套专业监测预警系统。笔者全程参与监测仪器选点建设工作。此次布设了1个基准站+1个雨量站+1个地下水监测站+3个深部位移、9个地表位移监测预警系统,数据24h不间断传输到集成平台终端,设定相应的阈值,自动将预警短信发送到相关责任人员手机上,现场同时设置自动预警广播。自此,雷家山滑坡监测预警体系完全建立。

2.3 预警处置

2020年笔者参与了市县地质灾害排查、巡查等工作,多次陪同市局、县局到雷家山现场进行踏勘等。2020年4月,监测公司发送了黄色预警信息,经现场复核,部分站点为实际变形,要求监测人员加密观测,同时做好居民转移的准备。此后监测公司多次发布黄色预警。6月14日,监测公司派人到现场进行核查,证实滑坡确实发生明显较大变形,建议转移避让。6月29日,笔者会同市局专家对橙色预警信息进行实地核查,雷家山滑坡已近临滑阶段,建议立即转移受影响区内居民。每次巡查,笔者对雷家山进行航拍、记录变形数据等。

2.4 应急响应

2020年7月2日,省道外侧有小规模滑动,公路部门对S522省道实行交通管制,临近人员全部撤离。7月5日20:00至7月6日14:45,累计雨量达168.8mm,气象部门联合自然资源部门发布地质灾害易发性橙色预警信息。6日16:52开始,有多个监测站点失联(被埋),滑坡体开始大规模滑动。市局当即启动地质灾害应急Ⅰ级响应,地质勘查局技术专家当晚赶赴现场进行应急会商。如图1所示,7月7日9时许,笔者拍摄了灾后第一张航拍图及相关影像等,并对滑坡影响区域进行踏勘,为应急处置提供了第一手宝贵资料。使用正射影像三维建模对比前期数据得出,滑坡体的规模超过200万m3,直接经济损失超2000万元,灾情等级划分为特大型。经综合研究,认为滑坡堆积体不会产生次生灾害等,此后几天持续对周边地段进行应急监测、巡查等,直至应急响应结束。正是“人防+技防”的联合监测预警新模式,成功预警了雷家山滑坡,实现人员零伤亡。此次滑坡地质灾害全程监测、预警如表1所示。

表1 雷家山滑坡地质灾害隐患监测预警一览表

图1 石门县雷家山滑坡发灾后航拍图(时间:2020年7月7日)

3 结束语

堆积层滑坡地质灾害变形周期较长,为危害大、影响大的滑坡隐患体,建议组建适宜的“人防+技防”的联合预警体系。技术人员要及时跟踪斜坡变形数据,同时加密现场巡查等,尽可能提高预警系统的准确性。“人防+技防”监测预警体系能较准确地预报堆积层滑坡的临滑时间,达到及时预警、合理避让、避免人员伤亡、尽可能减少经济损失、提升各地防灾防治能力的目的。

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