坑口—塘根一带地质灾害在线监测系统总体设计及应用

1 坑口-塘根一带地质灾害类型及特征

坑口-塘根一带已有大小滑坡10多处，其中坑口、塘根垟、油山头、佃坪区段滑坡具一定规模，该区包括新村、塘根垟、塘根三个自然村，已产生大小滑坡7处，具一定规模的有两处。两滑体间为一近南北向延伸的冲沟，沟两侧见多条地裂缝，单条延伸长20m～30m，错落台阶高度约0.5m，裂缝相互不连通，但已发生多处小坍塌。

2 滑坡成因分析

内因：受构造运动控制，加上雨水的冲刷、侵蚀，形成了现今的地形地貌，地形坡度较大。调查区由于结构相对松散、抗剪强度较低的全-强风化层厚度较大，地形坡度陡，容易发生滑坡。

在项目的开展中，各个环节的安全监督都是至关重要的，要对这些安全监督的细节进行完善，然后对安全监督的职责进行严格的落实。加强日常工作的安全监督跟踪，同时将其中发现的隐患立刻排除，并制定出合理的安全监督措施，在施工工序上进行合理的安排，为安全施工的有效开展奠定基础，对违法的行为进行合理的改善，对于一些情节比较严重的问题，就要立刻进行整顿。

外因：为居民较密集区，人类垦荒种植、切坡建房、修筑道路，或多或少对斜坡造成破坏，改变斜坡结构和水文地质条件，弱化岩土体工程地质性能，这些人类工程经济活动是造成斜坡滑动的触发因素

。县域处亚热带季风气候区，降雨充沛，年均降雨量在1700mm以上，强降雨、连续降雨天气经常出现，1998年6月8～27日，20天内降雨量达941.1mm，是常年雨量的一半以上，土体受雨水浸润后，抗剪强度大幅度降低，坑口-塘根一带斜坡正是在这一期间发生初次滑动。因此，降雨是滑坡的诱发因素。

3 监测设计的原则

本监测系统是一个集结构分析计算、计算机技术、通信技术、网络技术、传感器技术等高新技术于一体的综合系统工程。本监测系统的作用是成为一个功能强大并能真正长期用于结构损伤和状态评估，满足位移监测的需要，同时又具经济效益的结构健康安全监控系统，遵循以下设计原则和依据。

科学合理性原则：

目前，体育老师在开展定向越野运动的教学活动时，其本身所储备的专业知识有限，尚未达到开展定向越野运动教学的要求。因此，相关部门要开展相应的培训活动，提高体育教师在定向越野方面的教学能力，进而促进定向越野运动的开展及普及。

系统具有远程控制功能，可通过串口利用网络对监控主机进行遥控监测，实现数据采集软件上的所有功能，并对数据采集软件中的历史数据有访问权限的进行提取；

综上，在满足通航条件下：技术方面，方案1可降低跨越塔高，为6种方案塔高最低；经济方面，方案4可节约本体费用，为6种方案费用最低，方案2、方案3、方案5、方案6等在塔高和费用方面均介于方案1和方案4之间，经济技术优势不明显。因此对方案1和方案4两种导线再进行综合经济技术比较。

（2）监控手段的选取有高科技含量，是先进的；

（3）监控效果准确有效。

经济实用性原则：

（1）监控对象的选取有科学和法律依据，尤其符合相关安全规程和规定，是必要的；

（1）凡是需要较大投入的监控项目都是需要经常使用的；

（2）凡是原系统已具备的功能或结构装置，只要准确有效，都采用系统整合的方法加以利用，相互配合；

（3）所有涉及的技术手段，在保证长期可靠有效的前提下，采用最经济的方案；

系统可扩展性原则：

（4）所有的操作功能都采用最简洁的使用方法、做到直观方便、性能稳定以及维护简单。

（1）在监控方案要求改变时，本次投入的软硬件设备能够继续使用，最大限度减少重复投入；

（2）系统接口开放性：系统输出的数据信息采用国际或国内通用的标准格式，便于系统功能扩充和监测成果的开发利用；

（3）系统软件系统支持其它监测设备数据分析、支持人工巡检记录等。

4 监测设计依据

（5）相关建筑设施的巡视记录。

（1）《工程测量规范》GB 50026-2007；

（2）《建筑变形测量规范》JGJ 8-2007；

（3）《滑坡防治工程设计与施工技术规范》（DZ/T0219-2006）；

（4）《建筑边坡工程技术规范》GB50330-2002；

（5）《水利水电工程边坡设计规范》SL386-2007；

（6）《水电水利工程边坡设计规范》DL/T5353-2006；

（7）《岩土工程监测规范》YS5229-96；

（8）《岩土工程勘察规范》GB50021-2001（2009版）；

5 监测技术指标

各监测点的响应时间一般为4小时一次，最快可为几分钟一次，系统可根据需要进行设置；

监测区各监测子系统的监测精度达到或优于规范要求：表面位移监测水平3mm～5mm，内部位移监测精度1.5″（量程不同，精度不同）等。

系统完全是自动运行，如数据自动传输、数据自动处理及表面采用GNSS监测时的自动网平差、数据自动分析、自动报警及自动生成报表等，系统管理员可对系统进行远程控制、参数设置等操作；

用户可根据各监测点位置的地质情况分别设置预警值，如果某监测点监测结果超过预警值，系统则通过短消息、声光或者E-mail的方式自动报警给相关人员；

5.可持续原则。新校区景观设计可以考虑依据新校区分期分区建设规划，采用整体规划、分步实施的可持续性原则，既要确保每一期、每一区的景观设计具有独立性，又要保证整个校区景观设计建设完成后的整体性和可持续性。

数据分析软件可自动分析各监测点的实时与历史三维变化情况、各监测点沉降速率实时与历史变化情况，通过各个监测点反映出整个滑坡体的形变动态；

6 监测系统架构

系统分为现场自动监测报警和分析发布两大部分，其中自动监测报警部分由传感器子系统、数据通讯子系统、数据处理子系统、监控报警子系统组成，分析发布部分由数据分析发布与信息共享系统组成：

注 2.3 以上定理和命题给我们提供了2个是完备空间但不是紧空间的例子。更重要的是,借助定理2.3—2.6,可以确定以下度量空间的完备性。

7 系统实现的主要功能

7.1 地质灾害安全的监测分析功能

系统具有稳定可靠的采集、显示、存储、数据通信、管理、系统自检和报警功能；

英住进肿瘤中心接受治疗之前，经历了几次波折。省城工作的外甥一个电话，就像救命的一根稻草，让早已宣判死刑的英重获新生。外甥告诉英，她的病可以治疗。英从病榻走向阳光，她看到了无限生机。儿女们不太相信，分明是癌症晚期，除了等待死亡，毫无办法，治疗无非落得人财两空。

系统可监视滑坡体的状态变化，在发现不正常现象时及时分析原因，采取措施，防止事故发生，以保证周围人民生命财产安全；

二是部门利益掣肘。低保政策制定与实施需要民政、财政、人社、统计多部门配合，但实践中由于各部门都有自身利益诉求，工作目标不一致，难以形成合力。具体操作中往往出现部门各自为政、相互推诿的现象，比如在低保资金供需方面的矛盾、低保政策制定与执行的矛盾、低保对象审核工作难以协调的矛盾等，都会造成低保政策实施不到位、低保资金浪费等问题。况且，中央低保政策需经过省、市、县、乡、村五级政府才能最后落实到低保对象，在这一过程中，资金截留与政策走样问题屡见不鲜。

系统可定期进行观测数据的整编，为以后的设计、施工、管理提供资料；

改造前，制硫溶剂再生（小再生）单元使用的溶剂（MDEA）未并入溶剂再生（大再生）单元系统，而改造后，小再生溶剂并入大再生系统。改造前后溶剂再生单元蒸汽单耗如图5所示。改造前的溶剂再生（大再生）单元蒸汽单耗（107kg蒸汽/t溶剂）比改造后蒸汽单耗（100kg蒸汽/t溶剂）多消耗7kg蒸汽/t溶剂，所以改造后，蒸汽单耗有少量下降，这与装置负荷有一定的关系，相当于提高了大再生的负荷，降低了装置能耗。

系统可随时对观测资料进行分析，开展对滑坡体状态进行技术鉴定，总结经验，为制定安全措施、评价滑坡体状态提供数据；

能根据实时采集数据自动绘出滑坡体地下水位变化线并给出相关数据；能对滑坡体沉降和水平位移进行分析，并根据分析结果对形变的发展做出预测；

（3）采用蒸馏法去除杂质。该方法可有效去除高沸点物质，包括固体杂质等，相对其他方法操作相对烦琐，但效果更为理想。由于双乙烯酮性质活泼，所以在蒸馏除杂时需保证在低温、高真空的条件下进行。另外，对于蒸馏后残余物的含液量需进行良好的控制，否则对最终馏出物的分析将不具备代表性。经试验证明，在不低于650 Pa的真空条件下，采用旋转蒸发仪对样品进行水浴加热蒸馏，馏出气体采用-5℃的盐水进行冷凝处理，残留物冷却后可全部凝结成固体，然后可对其进行分析。现通过3组数据进行比较：未处理样品的分析结果（见表1）、样品经前处理后的手工分析和色谱分析结果（分别见表2与表 3）。

系统能综合历史数据和实时采集的雨量、水位、形变等数据，按照国家有关标准进行相关过程线分析、位势分析、滞后时间分析、沉降分析、水平断面分析、纵断面分析、等值线分析、安全状态分析等有关该滑坡体的安全分析；

系统具有良好的防雷抗干扰，确保系统不因雷击而损坏。

7.2 地质灾害安全报警与应急处置联动功能

监控系统设有自动预、报警功能，当监测参数有向危险状态演变时，系统将发出预警信息；当监测参数超过预设警戒值时，系统将发出报警信息。从而有效预防事故，为有关部门提供数据支持。

（1）在预、报警发生时，系统将进行：

（2）语音提示预警、报警信息；

（3）文字提示预警、报警信息；

（4）光灯闪烁提示预警、报警信息；

因此，艺术与文化教育不仅要在学校范围内展开，校外同样是重要场所。一方面在于校外的公共文化机构拥有大量教育资源，青少年可以接受“直接的”艺术教育，而不是课堂内的“转述”，避免“不专业”的艺术教育带来的负面影响；另一方面，确保学校体系之外（如辍学）的青少年也能平等享有艺术与文化教育的权利。

（5）手机短信提示预警、报警信息；

（6）安全参数越限处置记录单；

（7）自动调阅应急处置方案。

所有操作都在超净实验室内完成，室温25 °C。采用Baseline抛光液，其成分为：20%(质量分数)硅溶胶，5%(体积分数)FAOI螯合剂(河北工业大学自主研发，含有多羧基多胺基，具备13个以上螯合环)，0.05%(体积分数)双氧水。所用表面活性剂分别为弱碱性的FAOA和AEO(其分子结构见图1，R表示12个碳的链状烷基，n为常数)。

以上信息可同步传输到现场值班室、总调度室、以及政府安监部门等。

7.3 监测系统的运行保障管理功能

为了确保监控系统能长期可靠运行，必须对构成系统的监测设备，通信链路，监控设备，报警设备，配套建筑设施，电力供应，相关的操作人员各个环节进行随时(定期)检查校验，建立运行档案，发现任何影响系统运行的问题，及时处置。包括以下内容：

（1）仪器设备的自检记录；

（2）仪器设备的维修记录；

（4）防雷状态的纪录；

（3）通信状况的记录；

本系统建设方案设计严格遵循以下相关规范：

7.4 系统设计的监测内容

本监测方案坚持经济实用、科学先进的原则，根据现场勘查报告分析，该系统监测范围为滑坡体，监控内容为：

（1）地表位移监测；

（2）深部位移监测；

（3）地下水位监测；

（4）降雨量监测；

（5）控制中心设在地质灾害监测数据中心，实现管理员远程对各用户有相关权限设置功能，并预留上传各级监管部门接口的功能。

8 仪器选型的依据

对于滑坡体安全监测，由于滑坡体监测仪器工作环境的恶劣性等原因，要求滑坡体安全监测仪器必须具有如下特征：

8.1 精确性

监测数据是为了分析滑坡体性态，评估滑坡体安全，如果仪器的精确度达不到要求，滑坡体性态的变化（表现为测值变幅）就会掩盖在测量误差之中

。

8.2 长期稳定性

由于滑坡体变化量微弱且具有长期性，因此要准确掌握滑坡体性态，监测仪器的长期稳定性必须得到保证。

（1）渗漏现象严重影响工程质量，会使工程的经济效益大打折扣，在房屋建设当中，进行防渗漏施工能够有效解决房屋出现的渗漏问题，减小渗漏问题的出现量，以此来提高工程质量，也有效的保障了房屋后期的使用，随着经济的不断发展，科学技术不断提高，房屋结构也越来越复杂，对于房屋质量的要求也越来越高，所以做好防渗漏施工技术的难度也不断的增强，防渗漏施工技术在工程质量评估中起到的作用也越来越大，所以做好防渗漏施工，不断提高防渗漏施工技术是非常有必要的。

8.3 环境适应性

由于水工环境的恶劣性（包括温度、电磁环境恶劣、氧化、锈蚀、沉淀物、微生物等因素的存在）又加重了对仪器长期稳定性的考验，因此对于滑坡体安全监测仪器而言，其稳定性非常重要。

肿头龙头顶的隆起部分是骨质的，厚度可达25厘米。古生物学家进一步研究肿头龙的头骨后发现，其颅顶骨骼共分成三层：第一层是软骨结构；第二层则是丰富的血管；第三层为海绵结构，能够有效地分散冲击力。其实，能有效分散冲击力的不仅仅是它们的头骨构造，肿头龙粗壮的脖子也能承受很强的冲击力。

8.4 兼容性

当有实现自动化要求时，必须考虑到滑坡体安全监测仪器的兼容性，信号采集、处理、传输等有关问题。

8.5 经济性

除了技术指标外，经济指标也是一个很重要的因素，简而言之，经济指标就是仪器的价格（到达安装现场的价格）。

8.6 实用性

实用性包括工程使用情况和技术支持。

9 结语

通过对滑坡体主要技术数据的实时监测监控，巡线员数据的实时查询，监测数据的智能分析等。实时了解该滑坡体安全状态并做出预测预警，为科学决策提供依据。监测目的主要包括：

（1）采用实时监测技术，监测滑坡体的位移变形及地下水位的变化情况，监测降雨量等情况；

（2）采用滑坡体监测数据管理系统，用以对监测数据进行接收、管理、曲线成图、报警等；

（3）该监测数据管理系统满足滑坡体数据管理中心和市局数据中心以及总站数据中心的数据共享。

[1]王凤娟．山体滑坡机理及监测技术比较[J]．矿业工程．2011(03)．

[2]冯春,张军,李世海,许利凯．滑坡变形监测技术的最新进展[J]．中国地质灾害与防治学报．2011(01)．