地质灾害监测技术应用

(整期优先)网络出版时间:2018-12-22
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地质灾害监测技术应用

陆浩邵必飞余杰

(国网甘肃省电力公司兰州供电公司)

摘要:我国国土面积广阔且地形地貌复杂,所以地质灾害发生频繁,对国民经济的发展产生了不利的影响,所以地质灾害监测技术的应用势在必行。基于此,文章将地质灾害监测技术作为重要研究对象,阐述与应用相关的内容,希望有所帮助。

关键词:地质灾害;监测技术;应用;研究

近年来,伴随人类工程活动的开展,人为地质灾害的发生也愈加频繁,而且灾害分布范围广且数量多,对经济发展且人口密集区域带来了不可估量的损失。由此可见,深入研究并分析地质灾害监测技术应用具有一定的现实意义。

一、地质灾害监测技术概述

在地质灾害监测工作开展的过程中,对地质灾害的时空域演变以及引发因素的监测十分关键,进而获取连续空间变形数据信息。一般情况下,地质灾害监测技术被广泛应用在预测预报与地质灾害稳定性评价等多个方面[1]。其中,地质灾害监测集中了预测预报技术、时空技术以及地质灾害形成机理等多种内容,属于综合性技术。而地质灾害形成机理为地质灾害监测工作的开展奠定了坚实的基础,通过对监测仪器的合理运用,借助时空技术,即可将监测的作用得以发挥,并实现预测与预报的目标。现阶段,地质灾害监测技术在泥石流与滑坡等突发性地质灾害监测中的应用相对广泛。

二、地质灾害监测技术的具体应用

通常来讲,地质灾害监测技术主要包括缓变性地质灾害监测技术和突发性地质灾害监测技术两部分。

(一)缓变性地质灾害监测技术

1.地裂缝监测

一般来讲,导致地裂缝出现的主要因素就是人为亦或是自然因素,在开裂的情况下,会在地面形成特定宽度或者是长度的裂缝,属于一种地质现象。一旦地裂缝在有人活动地域发生,必然会引发严重的地质灾害。

现阶段,对地裂缝进行监测的技术集中体现在以下三个方面:

1)裂缝位移观测技术,能够对地表裂缝两侧的定点位移改变状况加以观测;

2)对浅层高分辨纵波反射技术的应用[2];

3)通过对大音频地电场仪的运用,可以合理地勘测地形,进而对地裂缝实际的深度与延伸范围加以确定。

2.土地沙漠化监测

一般情况下,西北干旱地区的土地沙漠化现象严重,在对此地区实施地质灾害监测的过程中,需要借助地下水位动态监测和遥感卫星图片监测等方式。受恶劣自然条件与人类开发利用过度的影响,导致生态环境受到了严重地破坏,而且水土流失现象十分严重,增加了土地沙漠化的程度。而引发土地沙漠化最主要的原因就是灌溉水源与水系变迁的时间不长。由此可见,地下水位的监测作用十分关键。

3.地面沉降监测

导致地面出现沉降的主要因素就是地下物质有位移的情况,进而引发了剧烈的下沉亦或是渐进式地下陷问题[3]。地面沉降的危害性很大,而且不可逆转,区域性特征明显。综合考虑土质条件,可以将地面沉降细化成三种不同的类型:

1)含水层压实所形成的地面沉降;

2)洞穴塌陷所形成的地面沉降;

3)因有机土疏干所引起的地面沉降。

在监测地面沉降方面,可以通过对遥感图片解译技术和土体应力应变分析系统的应用,达到主要的监测目标。

4.海水入侵监测

通常来讲,沿海城市地区最常见的地质灾害就是海水入侵,而形成的主要原因就是过度开采地下的淡水,或者是人类工程建设数量过多。在检测海水入侵方面,最常见的技术就是取样化验水样、人工定期采集数据亦或是自动水位水质记录仪的应用等,这样能够实现自动化地监测目标。而海水入侵监测的重要目标就是对地下水水位以及矿化度形成深入地了解。其中,可以通过对水质当中氯离子含量的变化,对海水入侵特征加以判断。一旦氯离子的浓度改变速度变快,就代表海水入侵的强度过大。所以,借助氯离子变化浓度的速度,即可对海水入侵速度加以体现,进而结合监测结果,科学合理地采取防范的策略[4]。

(二)突发性地质灾害监测技术

1.滑坡监测

在我国地质灾害中,滑坡的发生几率相对较大,而且实际的危害性也很强。为此,监测滑坡地质灾害方面的技术也很多。综合考虑监测的内容差异,可以将其细化成宏观的地质监测、地下变形监测、地表变形监测以及影响因素监测等多个方面。

第一,GPS技术。通过对GPS技术的应用,凭借其高精度与容易操作等基本特点,即可对三维的位移量进行测量。特别是针对处于运行状态的点,可以对其速度概率加以准确地测算,而且不会受到相关条件的约束,实现连续性监测的目标。一般情况下,GPS技术在各阶段垂直位移监测与水平位移方面的应用较为常见。

第二,地温、地应力与气象监测技术。对于地温监测技术而言,主要是对温度计加以利用,进而对地温进行测量,并且对岩石变形与温度改变之间的关系进行研究和分析,对危险岩体变形的特征形成深入地了解。对于地应力监测技术而言,主要有地下水平地应力监测与地表水平地应力监测两部分,但所监测的物理量无法对岩石变形量进行直接反映,却能够对变形强度进行了解[5]。在与气压监测资料相互配合的情况下,通过对变形动态利用应力计的分析以实现监测的目标。

第三,伸缩计。伸缩计最主要的特点就是原位记录,并在地表裂缝与位移监测方面广泛运用,能够对连续变化的位移时间曲线予以获取,与野外工作可靠性以稳定性的实际需求相适应。但需要注意的是,伸缩计仪器记录是机械模式,因而其实际应用的领域也十分广泛。但伸缩计的缺陷则表现在处于滑动危险情况下,操作工作人员是不能够接近的。

2.泥石流监测技术

目前阶段,泥石流监测技术仍处于探索阶段,学科也尚未成熟。在初期发展的过程中,泥石流监测技术仅被应用于评估沟谷与区域泥石流方面,随后则延伸至泥石流事件预报以及预测领域。其中,在定量化研究方面,最常使用的监测技术就是遥感地声警报、超声波泥位报警等技术。而且,泥石流区域时间的预报始终将降水统计当做重要参考依据,所以,也可以借助相应的遥感技术,进而获取降水信息内容,深入研究泥石流预报,进一步优化降水预报的准确程度。

结束语

综上所述,地质灾害监测集中了诸多学科内容,属于综合技术机制。所以,必须要对地质灾害的发展规律加以有效地把握,才能够对技术发展的态势形成正确地认知。所以,在实践过程中,要对地质灾害动力成因类型、变形破坏特征因素与外形特征艺术等形成深入地了解,并综合考虑各种地质灾害监测技术的基本特征,才能够全面优化监测技术工作,并增强监测质量与效果,为地质灾害监测以及技术的开发奠定坚实的基础。

参考文献

[1]卢雪清,程绍萍,陈永川.遥感技术在地质灾害监测和环境治理中的应用分析[J].环境与发展,2018(5):159,161.

[2]唐凯.三维激光扫描技术在地质灾害动态监测中的应用[J].测绘与空间地理信息,2017(10):154-155,158,162.

[3]朱超祁,张民生,刘晓磊,等.海底天然气水合物开采导致的地质灾害及其监测技术[J].灾害学,2017(3):51-56.

[4]陈华兴.公路地质灾害监测预报技术在毕都高速公路上的应用研究[J].公路交通技术,2015(4):22-25.

[5]李杨.无人机倾斜摄影技术在地质灾害调查监测中的应用[J].冶金与材料,2018(3):35,37.