崩塌、滑坡、泥石流监测规范.pdf

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  • e)地应力、滑坡推力、地温及地下水监测数据,均是滑坡、崩塌变形破坏表征的预报参数。 f)应结合实际监测内容和方法选取预报参数,进行多参数综合评判和预报,以提高预报的准 确性。 6.5.6宏观前兆监测资料对滑坡、崩塌变形破坏预报极为重要,在分析6.5.5条所列参数时,必须和宏 观监测资料相结合。 6.5.7滑坡、崩塌变形破坏预报模型的建立和预报判据的确定,应遵循如下原则和方法: a)在地质模型和实施的监测内容、方法的基础上,选择建立适宜的、有效的监测预报模型。 b) 在进行滑坡变形破坏预报时,宜建立类比分析、因果分析、统计分析等模型,进行多参数、多模 型的综合评判提高预报的准确性。 c 预报模型建立以后,应利用已经发生过的相似的滑坡、崩塌的监测资料,进行反演分析,检验模 型的有效性,并初步确定相应的预报判据。 d)预报模型与预报判据均应由主管部门或单位组织专家评审、鉴定。 滑坡、崩综合信息预报模型,是通过对滑坡、崩塌变形阶段的判据建立起来的预报模型,见附 录F。

    7.1.1泥石流监测内容,分为形成条件(固体物质来源、气象水文条件等)监测、运动特征(流动动态要 素、动力要素和输移冲淤等)监测、流体特征(物质组成及其物理化学性质等)监测。 7.1.2泥石流固体物质来源是泥石流形成的物质基础,应在研究其地质环境和固体物质、性质、类型 规模的基础上(参见参见附录A、附录B),进行稳定状态监测。固体物质来源于滑坡、崩塌的,其监测内 容按6.1的规定:固体物质来源于松散物质(含松散体岩土层和人工弃石、弃渣等堆积物)的,应监测其 在受暴雨、洪流冲蚀等作用下的稳定状态。 7.1.3气象水文条件监测。点监测降雨量和降雨历时等;水源来自冰雪和冻土消融的,监测其消融水 量和消融历时等。当上游有高山湖、水库、渠道时,应评估其渗漏的危险性。 在固体物质集中分布地段,应进行降雨人渗和地下水动态监测。 7.1.4泥石流动态要素监测,包括爆发时间、历时、过程、类型、流态和流速、泥位、流面宽度、爬高、阵流 饮数、沟床纵横坡度变化、输移冲淤变化和堆积情况等,并取样分析,测定输砂率、输砂量或泥石流流量、 总径流量、固体总径流量等。 I、Ⅱ级监测站(点),应监测泥位。 7.1.5泥石流动力要素监测内容,包括泥石流流体动压力、龙头冲击力、石块冲击力和泥石流地声频 谱、振幅等。 7.1.6泥石流流体特征监测内容,包括固体物质组成(岩性或矿物成分)、块度、颗粒组成和流体稠度 重度(重力密度)、可溶盐等物理化学特性,研究其结构、构造和物理化学特性的内在联系与流变模式等

    松散物质的,可以在不同地质条件地段设立标准片蚀监测点,监测不同降雨条件下的冲刷侵蚀量,分析 形成泥石流临界雨量的固体物质供给量。 7.2.2暴雨型泥石流应设立以监测降雨为主的气象站,监测气温、风向、风速、降雨量(时段降水量和连 续变化降水量)等。 在有条件时,宜利用遥测雨量监测系统、测雨雷达超短时监测系统、气象卫星短时监测系统等自动 化监测仪器,进行降雨量的监测。 对冰雪消融型泥石流,还应对冰雪消融量进行监测。

    7.2.3泥石流动态要素、动力要素监测,应在选定的若干个断面上进行。 a)小型泥石流沟或爆发频率低的泥石流沟,一般采用水文观测方法进行监测。 b)较大的或爆发频率较高的泥石流沟水产标准,宜利用专门仪器进行监测。常用的有雷达测速仪、各科 传感器与冲击力仪、超声波泥位计(带报警器)、无线遥测地声仪(带报警器)、地震式泥石流报 警器,以及重复水准测量、动态立体摄影测量等。 7.2.4泥石流流体特征监测应与泥石流运动特征监测结合进行。 7.2.5在有条件时,宜采用遥感技术对泥石流规模、发育阶段、活动规律等进行中长期动态监测,用地 面多光谱陆地摄影、地面立体摄影测量技术,进行短周期动态监测。

    7.4. 1在泥石流补给区

    测法等,可结合不同地区泥石流活动特点和监测资料选择使用。 7.5.2泥石流活动预报等级,按时间分为预测级、预报级、警报级三个等级。各级内容见表4。

    可结合不同地区泥石流活动特点和监测资料选择位

    表4泥石流活动预报等级表

    75.3泥石流活动预测

    滑坡、崩塌和泥石流监测资料整理的任务是,对各种监设 据进行标合整理妇纳 开光,找山 它们之间的内在联系和规律性,及其与自然条件、地质环境和各种因索之间的关系,对滑坡、崩塌与泥石 流的稳定性做出正确的评价,对其变形破坏和活动做出正确的预报

    a)监测点位的手动记录。包括各类位移监测点位处的手动记录和探头位置处的手动记录。 b) 探头位置处的自动记录。采用能传送到探头位置或附近控制板上的自动记录设备,根据手动 指令将数据记录到磁带或穿孔纸带上。 c 中心站处的手动记录。探头输出信号通过有线或无线方式传送到中心站,中心站将信号连续 转换为数字输出。监测人在中心站手动记录或采用手动指令将输出数据记录在穿孔纸带上。 d)中心站处的全自动记录。采用自动化系统,自动激发记录启动装置,进行全自动操作。

    8.2.2数据采集时的误差消除

    a 手动记录时,应详细检查数据,校正明显的错误,或对有问题的数据重新量测,以消除错误和明 显的误差。 b)自动记录系统有可能会产生附加的错误源。记录数据在用计算机处理之前,应对数据逐一进 行筛选,检查和误差解释,消除明显的错误

    8.3.1建立监测数据库。根据监测资料类别分别建立相应的监测数据库。包括地质条件数据库、 灾害数据库和监测数据库等。 8.3.2建立资料分析处理系统。根据所采用的监测方法和所取得的监测数据,应用相应的地理信息 统、数据处理方法和程序软件包,对监测资料进行分析处理。一般包括滑坡、崩塌变形量、变形速率 石流运动速率等,进行监测曲线拟合、平滑和滤波,绘制变形时程曲线、运动时程曲线、降雨过程曲线 并进行时序和相关分析,

    8.4.1监测资料应及时整理、建档

    a)对于手动记录的原始监测数据,应计算其长度、体积、压力等有关参数,并与其他有关资料如日 期、监测点号、仪器编号、深度、气温等,以表格或其他形式记录下来,进行统一编号、建卡、归类 和建档。 b)对于自动记录在穿孔纸带上的数据等资料,应及时检查并归类、建档。 c)对于全自动记录的数据,应及时进行数据拷贝,并编号存档。 4.2应按规定间隔时间(日、旬、月、季、半年、年)对数据库内的监测数据等资料进行分析统计计算特 值,如求和、最大值,最小值,平均值等,并分类建档。 4.3按监测内容和方法分类,对各类监测资料分别进行人工曲线标定和计算机曲线拟合,编制相应 图件。重要图件包括: a)对绝对位移监测资料应编制水平位移、垂向位移矢量图及累计水平位移、垂向位移失量图,上 述二种位移量送加在一起的综合性分析图,位移(某一监测点或多测点水平位移、垂向位移等) 历时曲线图。相对位移监测,编制相对位移分布图、相对位移历时曲线图等。 b)对地面倾斜监测资料应编制地面倾斜分布图、倾斜历时曲线图。地下倾斜监测,编制钻孔等 地下位移与深度关系曲线图、变化值与深度关系曲线图及位移历时曲线图等。 c 对地声等物理量监测资料应编制地声(噪音)总量与地应力、地温等历时曲线图和分布图等。 d)对地表水、地下水监测资料应编制地表水水位、流量历时曲线图,地下水位历时曲线图、土体 含水量历时曲线图、孔隙水压力历时曲线图、泉水流量历时曲线图 e) 对气象监测资料应编制降水历时曲线图、气温历时曲线图、蒸发量历时曲线图,以及不同雨强 等值线图等。 f)为进行相关分析,还应编制如下图件:滑坡、崩塌变形位移量(包括相对的和绝对的)与降水量 变化关系曲线图、变形位移量与地下水位变化关系曲线图、倾斜位移量(包括地表的和地下的) 与降水量变化关系曲线图、倾斜位移量与地下水位变化关系曲线图;滑坡、崩塌区与泥石流固 体物质分布区地下水位、土体含水量、降水量变化关系曲线图,泉水流量与降水量变化关系曲 线图,地表水水位、流量与降水量变化关系曲线图等

    8.4.4编制监测报告,分为月报、季报、年报

    监测月报、季报应映主要监测数据和主要历时曲线及相关曲线图等,并对该时段内的滑坡、崩塌与 泥石流的稳定性进行综合分析评价。 监测年度报告的主要内容包括:自然地理与地质概况,滑坡、崩塌(或泥石流)特征与成因、变形或活 动动态特征和发展趋势,结论和建议(稳定程度,防灾、治灾措施等)。若有防治工程,应增加防治工程效 果评价。主要图和表包括:地质图、监测点网布置图,各种监测资料分析图和数据表等。

    监测月报、季报应映主要监测数据和主要历时曲线及相关曲线图等,并对该时段内的滑坡、崩塌与 泥石流的稳定性进行综合分析评价。 监测年度报告的主要内容包括:自然地理与地质概况,滑坡、崩塌(或泥石流)特征与成因、变形或活 动动态特征和发展趋势,结论和建议(稳定程度,防灾、治灾措施等)。若有防治工程,应增加防治工程效 果评价。主要图和表包括:地质图、监测点网布置图,各种监测资料分析图和数据表等

    物质类别是按其开始移动前的状态分类,若移动的类型变化则按其在运动变化时的状态分 移动速度的衡量尺度:

    3m/s 0.3m/min 15 m/d 15m/mon 1.5m/a 0.06m/a 极快 很快 快 中快 慢 很慢 极慢

    附录C (资料性附录) 滑坡稳定性野外评价指标

    滑坡稳定性评价是地质勘查的主要内容 判别尺度,特制定下列评价指标和条件,供野外参见

    椅状或平面状,滑面平均倾角20~30°,滑面阻抗比0.4~0.6;滑坡残体透水性一般,滑距不太远,能量 释放不充分;滑坡后缘有加载堆积或有一定数量的危岩体为加载来源,滑坡前缘受冲刷尚未形成稳定坡 型,且有局部塌产生,整体尚无明显变形迹象。经实地调查和定性分析,在一般工况条件下是稳定的, 但安全储备不高,在特殊工况条件下有可能整体失稳, d)不稳定的(D) 定义:在现状条件下即近于临界状态,且向不稳定方向发展。在设计工况条件下将部分失稳。 定性判别指标:滑坡外貌特征明显,滑坡洼地一般封闭明显;滑体坡面平均坡度较陡(大于30°),滑 坡前缘临空较陡(高度大于50m,坡度大于30),滑体内沟谷切割较浅。滑面呈靠椅状或平面状,滑面 平均倾角大于30,滑面阻抗比小于0.4;滑体结构松散,透水性差;滑距短,滑坡残体保留较多,剪出口 以下脱离滑床的体积较少;滑坡有加载来源;滑坡前缘受冲刷,有塌产生;滑体上近期有明显变形破坏 迹象。变形迹象为滑坡变形配套产物:后缘弧形裂缝或塌陷,两侧羽状开裂,前缘膨胀、鼓丘等。经实地 调查和分析,滑体目前接近手临界状态,且正在向不稳定方向发展,在特殊工况条件下有可能大规模 失稳

    D.1螺动变形阶段(I

    附录D (资料性附录) 滑坡发育阶段划分

    附录D (资料性附录) 滑坡发育阶段划分

    沿着潜在剪切面或软弱面(层),物质逐渐产生顺剪切方向的定向排列和相应的密实,并在局部位置 产生剪切滑移面。后缘产生断续的不规则的拉裂缝,但无明显的错落、下沉;两侧、中部和前缘无明显的 变形形迹。若为拉张(牵引)式滑坡,前缘可能出现不明显的横向拉张裂缝。此阶段,其剪切变形速率不 稳定,并具有剪切速度随时间逐渐减小的特征,故又可以称为减速变形或缓慢变形阶段。

    D.2等速变形阶段(I)

    沿着潜在剪切面或软弱面(层),产生不连续的剪切滑移面,并呈现出渐进式的稳定扩展的剪切滑 移。后缘产生不连续的弧形拉张裂缝,各弧形拉张裂缝端部可能互相交错,开始出现错落下沉,两侧出 现间断的羽状裂缝;滑体局部出现隆起、沉陷。若为拉张(牵引)式滑坡,前缘横向张拉缝加强。此阶段, 其剪切变形速率表现为均勾缓慢递增的特征,故又可以称 为稳定变形阶段

    D.3加速变形阶段(Ⅲ)

    沿着潜在剪切面或软弱面(层),前阶段的不连续剪切滑移面迅速扩展,剪断剪切滑移面间的岩土 “锁固段”,逐渐形成贯通性剪切滑移面。后缘弧形拉张裂缝趋于连接,加大加深,滑体错落下沉;两侧羽 状裂缝加强,出现顺两侧壁方向的剪张裂缝,并与后缘弧形裂缝趋于连通,呈现整体滑移边界;前缘出现 轻微鼓张。此阶段,表现出剪切变形速率明显增大的特征,故又可以称为不稳定变形阶段

    沿着潜在剪切面或软弱面(层)的剪切滑移面贯通,形成统一的剪切滑移面,上覆岩土体沿着这一较 低残余强度的统一剪切滑移面滑动。后缘弧形拉张裂缝贯通,形成弧形拉裂圈,并与两侧剪张裂缝连 接,呈现整体滑移边界;滑体出现明显错落下沉,后缘壁明显;前缘鼓胀,并出现鼓胀裂缝或放射状裂缝; 前端滑床挤压褶皱,并有挤压裂缝,或岩层倾角变陡,或挤压破碎等现象。此阶段,其剪切变形速率呈陡 直线上升,故又可以称为急剧变形或不稳定破裂变形阶段

    附录F (规范性附录) 滑坡综合信息预报系统

    表F.1滑坡综合信息预报系统

    G.1泥石流活动的危险度,可以利用环境质量进行预测。一般预测的方法是:详细调查研究区内泥石 流的形成条件和分布特征,在综合分析和数量统计的基础上,选取、确定泥石流危险区划的因素及权重 并对其进行归一化处理(极差变换),用各因素权重得分与归一化处理数据的乘积之和来表征泥石流活 动的危险度,并据此划分出若干危险等级,编制危险区划图,作为预防的参见依据。

    c)直接降雨量监测法:设置降雨量监测点网,监测泥石流活动时的降雨情况,用雨强(10min雨 量H1/6、1h雨量H、日雨量H2)绘制直角坐标关系图(图G.1),根据三类点群的分布情况 确定泥石流发生的临界雨量值。

    民政标准图G.1降雨参数H24、H,、Hi/6组合关系

    H.1泥石流活动预报,包括泥石流活动时间(中长期,短期,临灾)、空间(区域,单沟)、流量(规模)三大 要素,要特别重视临灾预报。 H.2根据流域和河沟内地质、地貌条件,特别是固体物质、沟床形态和水文条件等,结合监测、实测资 料和模拟试验,建立短时暴雨H24一H,一H1/s之间的关系,确定泥石流活动临界降雨量。 降雨强度指标(R):

    (Ha(D) Hi(D) H/6(D)

    1可能发生泥石流的H24(D)、H(D)、H/6(D)的临

    泉预报(最 是实际监测)的H24、H、Hi/s降雨量,用上式、上表计算出相应的R值,及时向保护区发出不同的警报 泥石流不同的发生机率与警报等级的对应关系为: 当R<3.1,安全雨情; R≥3.1,可能发生泥石流的雨情,注意报(应引起注意的警报); R=3.1~4.2,发生机率<0.2,发生报(发生泥石流的警报); R=4.2~10.发生机率0.2~0.8,警戒报(可能成灾的警报);

    R>10,发生机率>0.8,灾情报(可能引起下游或邻近地区次生灾害的警报)。 H.3根据泥石流活动临界降雨量和受灾降雨量,绘制泥石流活动预报图,包括最高泥位线 溢线等,与上述警提圃时发出。

    R>10,发生机率>0.8,灾情报(可能引起下游或邻近地区次生灾害的警报)。 根据泥石流活动临界降雨量和受灾降雨量,绘制泥石流活动预报图,包括最高泥位线和泥石流泛 等,与上述警握间时发出。

    电力标准附录I (资料性附录) 监测墩(标石)类型结构图

    图I.2土层地基监测墩(标石)

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