突发地质灾害应急监测预警技术指南解读.pdf

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1、突发地质灾害应急监测预警技术指南解 读2019年8月29日董建辉，江西乐平人，四川大学水力学与山区河流开发保护国家重点实验室岩土工程博士后，成都理工大学地质工程博士，成都大学建筑与土木工程学院土木工程系主任，副教授/高级工程师。主要从事斜坡动力响主要从事斜坡动力响应机理、岩土体稳定性评价及监测预警的教学和科研应机理、岩土体稳定性评价及监测预警的教学和科研。现为四川省建设科技协会科技委员会专家成员、贵州北斗大数据防灾创新应用中心智库专家、成都理工大学国家级地质工程实验教学示范中心/地质与岩土工程国家级虚拟仿真实验教学中心教学指导委员会委员、国际工程地质与环境协会（IAEG）会员。主讲本科生课程边

2、坡工程、工程地质、岩土工程测试与监测技术、岩土工程勘察等。曾主持、负责、参与完成国家级、省部级课题 5 项，获省市优秀工程勘察设计项目 5 项，获教学奖励 3 项，专利 7 项，撰写发表科研论文 30 余篇，其中 SCI/EI收录 4 余篇；参编专著 1 部，主编主编 2 部国土资源部地质灾害防治工程行业协会的规范编写工作部国土资源部地质灾害防治工程行业协会的规范编写工作。联系方式：13880641561,。2012年 7月31日，新疆新源县山体滑坡28人被埋，已有16人遇难。2018年7月30日，西南石油大学4名学生在老师李某某的带领下组成野外地质构造数据采集团队，5人徒步穿越戈壁洪沟时，突

3、遇暴雨山洪自然灾害，被洪水冲散后，胡某被冲出3公里后抓住树根幸免于难，其余4名师生遇难。2019年8月6日20时10分许，G217线独库公路独山子至乔尔玛路段K636处发生大型泥石流灾害。截止2019年8月22日18时，汶川“820”强降雨特大山洪泥石流灾害共造成11人死亡，人死亡，26人失联人失联。据贵州水城“723”特大山体滑坡应急救援指挥部通报，截至2019年7月29日11时，现场搜救出49人，其中11名生还者已送医院接受救治，38人遇难，另有13人失联。6指南指南编制的背景 当出现突发地质灾害，为及时掌握灾害体当时状态、未来态势、爆发或产生次生灾害的可能与时间等，需求一种能迅速部署、实

4、时监测、准确分析的应急监测手段应急监测手段，作为应急响应中前期处置的重要措施，有机地衔接地质灾害防治四大核心体系中监测预警体系与应急体系，最大限度地降低危害，指导应急决策和防灾救灾。第十四条 国家建立地质灾害监测网络和预警信息系统。县级以上人民政府国土资源主管部门应当会同建设、水利、交通等部门加强对地质灾害险情的动态监测。因工程建设可能引发地质灾害的，建设单位应当加强地质灾害监测。第三条 地质灾害防治工作，应当坚持预防为主、避让与治理相结合和全面规划、突出重点的原则。第六条 县级以上人民政府应当加强对地质灾害防治工作的领导，组织有关部门采取措施，做好地质灾害防治工作。7地质灾害防治条例所称地质

5、灾害，包括自然因素或者人为活动引发的危害人民生命和财产安全的山体崩塌、滑坡、泥石流、地面塌陷、地裂缝、地面沉降等与地质作用有关的灾害。突变型缓变型 崩 塌 滑 坡 泥 石 流 地面塌陷 地 裂 缝 地面沉降突发性地质灾害变化速率级别：mm/a变化速率级别：m/s mm/d8地质灾害应急监测是介于群测群防与专业监测之间的应急措施，是地质灾害即将发现或发生时，应急状态下对灾害体形变信息进行感知量测、采集传输、处理分析的全过程，以此判断灾害体变形特征、发展趋势、破坏形式，有效地避免或减轻各种损失和伤亡。抢险救助的紧迫性与广泛关注度的状态，决定地质灾害应急监测不能像专业监测那样按部就班地展开，也不能像

6、群测群防那样简易观测，必须做到响应迅速、应急布设、判断到位。应急监测预警面对突发的地质灾害灾情或险情，在工作区环境恶劣、安全风险高、灾害体信息有限等情况下，通过快速快速制定监测方案、快速快速部署监测设施、快速快速获取监测数据，及时及时准确地为应急抢险决策提供数据支持，并做到布得精、留得住、便维护、测得准、能预报，仅靠灾害发生时制定切实可行的监测内容、方法、方案是不够的，还需前瞻性地做好事前应急监测准备(预案、装备等)和事中快速响应。9 我国我国尚尚未未形成一个完整的突发性地质灾害形成一个完整的突发性地质灾害监测预警系统性程序和规监测预警系统性程序和规范范的技术体系。的技术体系。通过指南的编制与

7、发布实施，旨在初步建立应急监测预警的技术框架，指导业界在实践中不断摸索和总结、不断提升和完善。PPT模板下载： 指南解读CONTENTS应急监测目的与任务基本规定范围及主要术语突发地质灾害应急监测预警案例应急应急监测预警监测预警报告编写报告编写11范围与主要术语本标准适用于已出现险情或已发布预警信号已出现险情或已发布预警信号的突发地质灾害的应急监测预警。本标准仅为突发性地质灾害应急监测预警工作提出指导提出指导性意见性意见（建议）。范 围 主 要 术 语预警判预警判据据：通过预测预警模型，对地质灾害发生的时间和空间范围内的临界阈值或临界标志做出的判断依据。应急监测预警响应急监测预警响应应：指各级

8、应急组织根据突发地质灾害应急监测预警反馈的信息，为避免灾害的进一步发生、降低灾害影响，所进行的一系列决策、组织指挥和应急处置行动。12目的与任务1、根据地质灾害风险特征与危害范围，快速确定快速确定突发地质灾害监测内容与范围、监测手段与仪器设备，及时开展及时开展应急监测。2、对各类应急监测信息进行实时实时收集与整理分析分析，并根据突发地质灾害发展变化情况及时调整监测方案，获取必要且可靠的相关信息。3、确定预警指标与阈值，进行实时预警实时预警。4、及时提交及时提交应急监测预警成果资料。目的应急监测预警目的是为应急处置决策和最大限度地保护生命财产安全提供技术支撑。任务13基基 本本 规规 定定工作阶

9、段与流程工作阶段与流程响应及启动应急监测实施监测预警应急监测解除14应急监测响应及启动应急监测响应及启动应急监测应急监测实施实施预预测测预警预警应急监测解除应急监测解除 工作流程应急监测启动突发地质灾害应急监测响应分级表1、确定应急监测预警范围、监测内容、监测点的布置及数量、监测手段与仪器设备、监测周期和频率、预警系统以及工作组织、质量安全保障等。2、监测手段与仪器设备应在保证监测效果的前提下做到快速实施、便捷维护、稳定运行，监测点数量宜根据现场情况进行优化。3、每次观测后应立即对原始数据进行检查校核、比对和整理，并及时做出初步分析。发现监测资料有异常现象或确认有异常值，应立即查证并向防灾责任

10、主体单位及有关部门报告。应急监测实施18预警级别的确定根据不同地质灾害类型的发展变化阶段特征差异而有所不同：滑坡和泥石流灾害预警级别分为警示级、警戒级和警报级，崩塌及地面塌陷灾害预警级别分为警示级和警报级。应急监测预警选择适宜的预警评判模型和指标，确定不同预警级别的阈值。监测信息达到预警阈值或达到预警阈值的趋势显著时，应及时启动相应级别的监测预警工作。应急监测及预警信息应及时上报防灾责任主体单位并送达有关部门和人员。预警级别的降低，应及时组织专家组技术会商，若会商认定预警级别可降低，则降低预警级别。当危害对象转移完毕、灾害体破坏过程停止、灾害体变形明显减缓并趋于停止而且触发地质灾害的主要影响因

11、素消除的条件下，警报宜解除，应急监测工作可终止。应急监测解除突发滑坡灾害应急监测预警20群专结合群专结合基本规定应急监测内容滑坡灾害应急监测针对保护对象针对保护对象变形监测为主变形监测为主满足预警需要满足预警需要滑坡变形宏观宏观前兆前兆相关相关因素因素监测监测 内容内容地表位移是监测的主要内容。a）绝对位移:位移量、位移方向与位移速率。b）相对位移:张开、闭合、错动、抬升、下沉等。相关因素：土体含水量、地表水的水位、流量、含沙量和地下水的水位、水压、水量、水质变化，以及降水（雪）量、融雪量、气温等气象条件和影响突发滑坡灾害稳定的人类工程活动形式和强度宏观前兆：a）地表及构筑物变形、破裂等。b）

12、滑动摩擦产生的地声。c）动物的异常。22根据突发地质灾害应急监测响应级别确定突发滑坡灾害应急监测的项目23监测方法及设备精度要求24 变形监测方法 及 量 测 精度大地测量应采用全球定位系统、全站仪等精密仪器进行监测大地测量应采用全球定位系统、全站仪等精密仪器进行监测：-重点区域地形及监测剖面的测量比例尺不宜小于1：500。-监测点水平位移测量精度不宜大于5mm，垂直位移测量精度不宜大于10mm。裂缝位移监测一般采用位移计监测，也可采用卡尺、钢尺等量测裂缝位移监测一般采用位移计监测，也可采用卡尺、钢尺等量测：-位移计监测应在裂缝两侧设立监测基桩，安装位移计，量测裂缝三维变形。量测精度不宜低于0

13、.5mm。-用卡尺、钢尺等机械测量时，应在裂缝两侧设固定标记或埋桩，定期量测其变形。量测精度不宜低于1mm。无人机低空遥感、实时视频方法进行定性或定量监测无人机低空遥感、实时视频方法进行定性或定量监测:应按固定航线布设。航向重叠率应大于80%，旁向重叠率应大于60%。滑坡环境同一架次定高拍摄，滑坡体按倾斜摄影方式拍摄。全站仪、测量机器人水准仪、经纬仪地表变形地表变形监测常用仪器监测常用仪器GPS+RTK观测系统26三向测缝计三向测缝计单向测缝计单向测缝计大量程位移计大量程位移计裂缝报警仪裂缝报警仪裂缝裂缝监测监测27相 关 因 素 监测 方法及量测精度雨量监测应采用雨量计，量测精度不宜低于0.

14、2mm。可使用水位计、流速仪、流量计等设备，监测影响滑坡稳定的江、河、水库、沟、渠等地表水体的水位、流速、流量等动态变化，以及农田灌溉用水的水量和时间、高山融雪量等。宜采用水位计、孔隙水压力计、渗压计、土壤含水量测定仪等设备，监测滑坡内及周边泉、井、钻孔、平洞、竖井等地下水水位、水量、水温、孔隙水压力、含水量（率）等动态变化。孔隙水压力计量程应满足被测压力范围的要求，精度不宜低于0.5%F.S。地下水水位测量精度不宜低于10mm。对与滑坡形成、活动相关的人类工程活动，如采空、切坡、加载、爆破、震动等，应采用巡查的方式，及时掌握其活动范围、时间及强度。28平尺水位计平尺水位计孔隙水压力计孔隙水压

15、力计土壤含水率仪土壤含水率仪雨雨量量计计流速仪流速仪a）匀速变形阶段，监测频率不低于4次/日b）加速变形阶段，监测频率不低于8次/日c）破坏变形阶段即临滑阶段，应连续监测监测频率滑坡应急监测人工监测a）匀速变形阶段，采样频率不低于8次/日b）加速变形阶段，采样频率不低于6次/小时c）破坏变形阶段即临滑阶段，应进行无间断实时发送数据自动监测加速变形阶段监测频率可按4 次/日实施破坏变形阶段在保证巡视技术人员安全的情况下全天候巡视人工巡视无人机可采用多机多架次连续实时视频监测30监测网（点）布设原则滑坡应急监测重重点防治部位的稳定性监测为主，兼顾整体稳定性监测，控制网基准点不少于3个。应应布设监测

16、剖面，必要时可组网监测。(受通视条件或其他原因限制，可单独布点)监监测点位宜避开突发滑坡灾害抢险施工干扰。监监测剖面应按滑动方向布置，主剖面上的监测点不应少于3个，范围较大且机理较复杂的突发滑坡宜布置监测网。前前期已开展监测的滑坡，应经根据突发变形特征完善监测手段、加密监测频率、调整监测范围。31在威胁保护对象的滑坡体、局部强变形区以及整体滑坡的滑动主轴线等重要部位同一监测点宜监测多种内容重要部位同一监测点宜监测多种内容，便于监测数据综合分析。监测点应布设在监测剖面上监测点应布设在监测剖面上。受通视条件或其他原因限制，可单独布点。突发牵引式滑坡，监测重点应放在前部强变形区；突发推移式滑坡，监测

17、重点应放在后部强变形区。裂缝位移监测点应布设在重要裂缝关键部位裂缝位移监测点应布设在重要裂缝关键部位，如裂缝中点、两端、转折部位等，每条裂缝的监测点不宜少于2个。当裂缝变形增大或出现新裂缝时，应视具体情况增设监测点。降水量监测点宜布设于突发滑坡灾害体范围内，特大滑坡宜在不同高程段布设。地表水和地下水监测点视其对滑坡体稳定性影响程度确定布设位置、数量及类型。监测点布设32监测网主要有以下几种类型：（a）十字或丰字型；（b）放射（三角）型；（c）方格型；（d）任意型。居民区位移监测点滑坡监测剖面线1、监测资料整编a）地表位移监测数据统计报表b）水平位移-时间过程曲线图c）垂直位移-时间过程曲线图d

18、）合位移速率-时间过程曲线图e）位移加速度-时间过程曲线图f）地表位移矢量平面图监测资料整理分析滑坡应急监测位移加速度位移加速度-时间过程曲线时间过程曲线水平位移水平位移-时间过程曲线图时间过程曲线图合位移速率合位移速率-时间过程曲线图时间过程曲线图地表位移矢量平面图地表位移矢量平面图监测资料整理分析滑坡应急监测2、监测资料分析a）比较法 比较多次巡视检查资料;监测物理量的相互对比；监测成果与理论或模型试验成果相比较。b）作图法 绘制各监测物理量的变化过程曲线图;绘制各效应量的平面或剖面分布图;绘制各效应量与原因量的相关图。监测资料整理分析滑坡应急监测3、资料、资料分析分析输出输出监测资料整理

19、分析a）变形范围b）变形分区c）变形机理d）变形阶段滑坡应急监测突发滑坡变形的三阶段演化图警示级警示级（黄色预警）：处（黄色预警）：处于匀速变形于匀速变形阶段，有明显变形，在数月或一年内阶段，有明显变形，在数月或一年内发生破坏的概率较大。发生破坏的概率较大。1）开展应急监测。2）划定突发滑坡灾害危险区和影响区，发放防灾明白卡，制定防灾预案。3）实施搬迁避让方案或应急抢险方案。滑坡应急监测预警滑坡应急监测预警突发滑坡变形的三阶段演化图警戒级（橙色预警）：处于初加速变形阶段，有一定的宏观前兆特征，在几天内或数周内发生破坏的概率大。1）发布橙色警报。2）启动防灾预案，完成或加快搬迁避让方案或应急抢险

20、方案的实施。3）24小时不间断监测巡视，遇到紧急情况随时向防灾责任主体单位及有关部门报告。突发滑坡变形的三阶段演化图警报级（红色预警）：临界变形阶段，短期临滑前征兆特征显著，在数小时或数几天内发生破坏的概率很大。1）发布红色警报。2）撤离处于危险区和影响区的所有人员。滑坡应急监测预警41多多久？久？白什乡滑坡监测平面图北川县白什乡场镇老街后山滑坡在发现时已处于变形发展较快的状态，对白什乡滑坡的应急监测从2007年1月起直至2007年7月底滑坡下滑。由于现场情况紧急，需要在短时间内获取白什乡滑坡的变形数据，但受到高陡地形的限制，因此监测手段以地表位移监测、地表裂缝监测及人工巡视检查为主，地表位移

21、监测采用全站仪进行监测。典型案例北川县白什乡滑坡应急监测预警典型案例通过现场踏勘，结合地形地貌及滑坡宏观变形特征，布设了9个地表位移监测点，编号TP1TP9，其中TP4、TP9布置于滑坡后壁之上，其他监测点布置在地表变形剧烈的区域附近。由于滑坡变形较剧烈，经过短期的监测即可大致判断主滑方向和主剖面的大致位置，于是在主剖面上布置4个监测点，编号：TP10TP13。在其他部位补充布置4个监测点，编号：TP14TP17。北川县白什乡滑坡应急监测预警对于地形条件复杂、范围较大及多级滑对于地形条件复杂、范围较大及多级滑动的突发滑坡灾害体，应沿各个滑块滑动的突发滑坡灾害体，应沿各个滑块滑动主轴方向和垂直于

22、主轴方向布设多条动主轴方向和垂直于主轴方向布设多条监测剖面，纵横交叉成网。监测剖面，纵横交叉成网。从7月7日开始滑坡位移速率整体持续上升，与中加速阶段不同，位移速率曲线未出现上下波动的情况。TP1监测点位移速率曲线于7月17日出现了异常，其位移速率增长速度超越了其他监测点，这代表着前缘稳定性的急剧下降，可以作为滑坡进入加加速阶段的一个信号。通过对TP1位移加速度分析发现，7月24日之前加速度曲线围绕零值上下波动，24日以后位移加速度开始持续上升，7月26日超过了预设警戒值200mm/d2，因此于当日发布了临滑预警。TP1监测点位移加速度曲线图北川县白什乡滑坡应急监测预警北川县白什乡滑坡应急监测

23、预警46应应急急处处置置专家调查会商领导决策群众紧急避让防灾工程勘测设计 群众分批次搬运家具、拆除房屋 施工泄洪隧洞全体人员撤离突发崩塌灾害应急监测预警4748崩塌类型及其基本特征崩塌应急监测49 对已出现险情的突发崩塌灾害应采用激光测距仪、三维激光扫描仪等高精度仪器进行非接触监测，以确保监测人员的安全。监测主要针对可能威胁保护对象的崩塌体或危岩块体，以及崩塌发生后堆落在坡脚的崩塌堆积体。崩塌应急监测50 监测内容与滑坡相似，也分为变形监测、相关因素监测和宏观征兆监测。根据突发崩塌灾害自身特征，应该特别注意卸荷裂隙中水位和水压力变化，以及地下水的补给及排导条件。监测内容监测内容崩塌应急监测51

24、u简易监测：埋桩、吊锤、喷漆标记。u大地测量法（非接触式）：全站仪、测量机器人、三维激光扫描仪、近景摄影测量、无人机三维倾斜摄影u位移计（接触式）：测缝计、位移计、伸缩计、表面倾斜仪。u相关因素：地声仪、雨量计、水位计、孔压计。监测监测方法及精度方法及精度崩塌应急监测突发崩塌监测精度参考突发滑坡应急监测精度突发崩塌监测精度参考突发滑坡应急监测精度52太阳能电池板内置GSM数据收录器雨量計落石传感器不锈钢线传感器线缆可能发生落石的岩块锚倾斜计与伸缩计三维激光扫描无人机倾斜摄影三维成像53监测监测频率频率崩塌应急监测对于尚未出现险情的突发崩塌灾害体，应采用多种监测方对于尚未出现险情的突发崩塌灾害体

25、，应采用多种监测方法，自动化监测仪器应具备随时招测的功能，仪器采样频法，自动化监测仪器应具备随时招测的功能，仪器采样频率不低于率不低于4次次/日，人工巡视不少于日，人工巡视不少于1次次/日。日。对于已出现险情的突发崩塌灾害体，宜采用非接触式自动对于已出现险情的突发崩塌灾害体，宜采用非接触式自动化监测设备，采样频率不低于化监测设备，采样频率不低于1次次/小时，人工巡视不少于小时，人工巡视不少于4次次/日。日。54监测监测点（网）布设点（网）布设崩塌应急监测监测点布设应注重时效性。监测点布设在崩塌体变形破坏的重点部位。监测点可构成多种监测方法综合使用的立体监测网，崩塌体内部倾斜监测、地表变形全球定

26、位系统监测、地声及地下水等监测宜同步进行。每个监测点应有其独立的监测功能和预警功能。55监测监测资料整理资料整理崩塌应急监测位移监测裂缝监测各特征要素与时间的关系曲线图制作同滑坡56监测监测资料分析资料分析崩塌应急监测 一般情况下，各类监测信息发生明显变化时，均应发出预警均应发出预警，此外，下列情况可做到分析预测：a）稳定性主要受裂隙充水程度控制的崩塌体，降雨期间应实时分析水位上升速率，预测到达预警水位的时间。b）对倾倒型崩塌体应着重分析预测崩塌岩土体的外倾程度与速度，预测其重心偏移至坡面外的时间。c）对滑移型崩塌体应着重分析监测点的位移速率变化，及时捕捉加速迹象。57a）警示级（黄色预警）：

27、当降雨量达到暴雨及暴雨级别以上或连续降雨时长达到48小时及以上时；上部岩体拉张裂隙突然产生变形时，均应进入警示级。崩塌应急监测预警崩塌预警分为两个等级：警示级（黄色预警）警报级（红色预警）b）警报级（红色预警）：如监测到崩塌体发生连续大形变等，上部岩体拉张裂隙不断扩展、加宽，速度突增，小型坠落不断发生时，应向有关部门发出警报，该崩塌体有可能随时出现险情。58突发泥石流灾害应急监测预警59泥石流灾害应急监测a）物源监测：泥石流形成区物源稳定性变化及参与泥石流活动情况。b）降雨量监测：泥石流激发降雨量（10分钟及1小时的降雨量）。c）泥（水）位监测：泥石流在沟道流动过程中的泥（水）位变化。d）振动

28、监测：泥石流流体携带的大颗粒物质在运动过程中产生的振动波。e）次声监测：泥石流在形成和运动过程中产生的次声波。f）视频监测：对沟道中泥石流的运动过程进行影像监测。g）含水率监测：泥石流源区土体含水率变化。h）土体孔隙水压力监测：泥石流源区土体在失稳过程中的孔隙水压力变化。监测内容60泥石流灾害应急监测启动应以降雨预警或实时雨量测报为主要依据监测以仪器为主设备以小型化、便携化、易于快速布设和安装为宜无线传输自动采集仪土壤含水率仪自动化物位计一体化雨量站孔隙水压力计无线传输断线检测器无线传输无线传输一体化次声监测站一般要求61泥石流类型泥石流类型监测方法监测方法坡面型及流域面积小于1km2的小流域

29、型泥石流降雨量、流量、土体孔隙水压力、土体含水量、视频沟道型泥石流降雨量、流量、泥（水）位、土体孔隙水压力、土体含水量、次声、振动、视频泥石流灾害应急监测监测方法及设备性能要求传感器传感器监测参数监测参数工作方式工作方式精度精度量程量程信号输出方式信号输出方式雨量计*雨量翻斗式3%4mm/min，在8mm/min可以工作脉冲式孔隙水压力传感器土壤孔隙水压力振弦式/压阻式0.25%FS/年0-10m（0-100KPa）4-20mADC/0-5VDC/010mADC含水率传感器含水率频域测量式050%范围内2%(m3/m3)0-100%(m3/m3)0-2.5VDC雷达泥位计泥位雷达式10mm0-

30、30m4-20mA/RS232/RS485振动传感器振动量压电式1.5%0-5g4V或0-5VDC次声传感器*次声波电容式40mV/Pa0-20Hz蜂鸣/报警声摄像头*视频实时/定时采集式彩色480线；黑白600线；信噪比50db压缩输出码率：64kbps-2Mbps；音频压缩码率：最大8kbps视频流压缩和jpeg照片压缩格式；传输速率：9600bps57600bps62泥石流灾害应急监测监测频率 雨量计自动监测：采用有雨即存即报。泥位计监测：采样频率不低于1次/1分钟。土体孔隙水压力监测：采样频率不低于1次/1分钟。含水率监测：采样频率不低于1次/1分钟。振动监测：采样频率不低于1次/1分

31、钟。次声监测：采样频率不低于1次/1分钟。视频监测：视频帧率7帧/秒以上，保证视频流畅。63泥石流灾害应急监测监测站点布设雨量监测站宜布设在泥石流形成区内序号流域面积(km2)站点个数120按10 km2布设1个雨量站计算泥位监测站最好布设在危险区上游1.5公里以上的沟床（岸）稳定的流通区段64泥石流灾害应急监测监测站点布设可布设在泥石流形成区内强降雨下较易启动的物源区坡体上20cm土体内。土体孔隙水压力和含水率监测站宜布设在流域中下游泥石流危险区较为安全、便于安装维护和预警的区域。振动和次声监测站视频监测站视频监视区主要为沟域内主要崩滑体及可能堵溃沟段以及泥石流流通沟段。65泥石流灾害应急监

32、测监测数据整理小时降雨量时间过程曲线图泥位时间过程曲线图土体孔隙水压力时间过程曲线图重力加速度时间过程曲线图66泥石流灾害应急监测监测数据分析需要考虑监测断面底床变化对泥位、断面面积的影响。降雨量在泥石流预测预警中应重视间接前期降雨和直接前期降雨指标，避免只强调短历时激发雨量指标。泥 位土体孔隙水压力和含水率振动和次声可构建环境背景噪声特征库，判定是否有泥石流发生。土体孔隙水压力和含水率数据分析也要考虑前期降雨和区域环境的影响。目前预警阈值的确定仍是本着安全的原则，以经验判断为主，数学模型为辅目前预警阈值的确定仍是本着安全的原则，以经验判断为主，数学模型为辅67泥石流灾害应急监测预警预警 根据

33、泥石流形成运动各个阶段的特点，泥石流应急监测预警系统采用根据泥石流形成运动各个阶段的特点，泥石流应急监测预警系统采用警示级（黄色预警）、警戒级（橙色预警）和警报级（红色预警）模式。警示级（黄色预警）、警戒级（橙色预警）和警报级（红色预警）模式。坡面泥石流及流域面积特别小（坡面泥石流及流域面积特别小（1km2）的采用警报级预警。）的采用警报级预警。警示级（黄色预警）：由前期降雨、气象预警等指标确定。已出现充沛警示级（黄色预警）：由前期降雨、气象预警等指标确定。已出现充沛的前期降雨，同时气象部门发布大雨以上的降雨预警时即发布。的前期降雨，同时气象部门发布大雨以上的降雨预警时即发布。警戒级警戒级(橙

34、色预警橙色预警)：无充沛的前期降雨，但是降雨已达到泥石流爆发的临：无充沛的前期降雨，但是降雨已达到泥石流爆发的临界雨量阈值时发布，由泥石流临界雨量和泥位指标确定。界雨量阈值时发布，由泥石流临界雨量和泥位指标确定。警报级警报级(红色预警红色预警)：已出现充沛的前期降雨，同时降雨已达到泥石流爆发：已出现充沛的前期降雨，同时降雨已达到泥石流爆发的临界雨量阈值时发布。由临界雨量、泥位和振动等指标，同时参考沟道的临界雨量阈值时发布。由临界雨量、泥位和振动等指标，同时参考沟道断流等宏观现象指标确定。断流等宏观现象指标确定。68 警示级（黄色预警）划定突发滑坡灾害危险区和影响区，发放防灾明白卡，实施搬迁避让

35、方案或应急抢险方案（加高防护堤、疏通卡口等）。警戒级（橙色预警）组织危险区内的居民群众迅速撤离避让。警报级（红色预警）迅速撤离危险区和影响区的所有人员，组织应急抢险队伍。泥石流灾害应急监测预警响应69泥石流灾害应急监测预警实例文家沟泥石流应急监测预警70泥石流灾害应急监测预警实例文家沟泥石流应急监测预警 2010年8月12日18时至13日4时，四川绵竹市清平乡出现强降雨，12日23：45时清平乡绵远河流域的文家沟开始暴发泥石流，至13日凌晨1时规模最大，持续时间约4h，累积冲出固体物质达400余万方。泥石流冲入绵远河后，造成河上老大桥堵塞，清平乡场镇的学校、加油站、安置房淹没，盐井村6人死亡失

36、踪，1500多人接警撤离。“813”泥石流过程降雨量为227.5mm，最大降雨强度70mm/h。71泥石流灾害应急监测预警实例文家沟泥石流应急监测预警目的任务目的任务保障沟道内应急勘查钻探作业人员的安全保障应急排导槽施工作业人员和机具的安全保障沟域内交通便道的作业人员和机具的安全72泥石流灾害应急监测预警实例文家沟泥石流应急监测预警监测预警方法监测预警方法雨量计雨量计：分别在沟口（海拔900m）和沟中游（海拔1300m）安装自动无线传输雨量计（自动传输到项目部电脑上）人工巡视：人工巡视：在各个作业段设置专人开展巡视，主要查看水流变化、岸坡坍塌、沟道堵塞等情况（用对讲机相互联系）视频监测：视频监

37、测：在沟口安排专人用摄像机监测降雨时沟道情况73泥石流灾害应急监测预警实例文家沟泥石流应急监测预警 2010年9月18日6时左右开始下雨，持续至9时40分。6点30分启动应急监测，各监测人员迅速到岗，监视雨情和沟道变化情况，总降雨量为52mm，其中小时最大雨量为33mm，5分钟最大雨量达12.5mm。9时30分左右天空逐渐放晴，降雨基本停止，但巡查人员发现沟岸受水流侵蚀坍塌严重，局部有严重的堵塞现象，及时发出预警，通过对讲机通知各作业区的施工人员迅速撤离，保证了人员安全。视频记录下了这一刻。74突发地面塌陷灾害应急监测预警75岩溶塌陷主要机理有潜蚀、真空吸蚀、震动、重力（溶蚀）岩溶管道塌陷区塌

38、陷区 优先采用高精度仪器进行非接触监测76采空塌陷主要控制因素：采层厚度与跨度、覆岩厚度与强度采空区采空区矿层矿层冒落带裂隙带地面变形区 监测主要针对可能威胁保护对象的突发地面塌陷及其影响区弯沉带77地面塌陷灾害应急监测 监测内容岩溶塌陷动力监测岩溶塌陷动力监测：重点监测诱发（触发）岩溶塌陷的动力条件，包括岩溶水气压力（基岩及土层地下水位）变化、大气降雨、地震（震动）等。隐伏土洞监测：隐伏土洞监测：重点监测塌陷区隐伏土洞（土层扰动带）的发育和发展情况。地下岩溶稳定性监测：地下岩溶稳定性监测：重点监测地下水浑浊度（含沙量）。地面变形监测：地面变形监测：监测地面沉降、地裂缝发展情况。塌陷坑稳定性监

39、测：塌陷坑稳定性监测：重点监测塌陷坑的发展变化情况。突发采空区塌陷巷道监测：突发采空区塌陷巷道监测：重点监测巷道的发展变化情况。78地面塌陷灾害应急监测 监测范围突发地面塌陷的监测范围应根据诱发突发地面塌陷的主要影响因素、地质条件等确定。岩溶塌陷动力监测布置在岩溶地下水径流带、钻孔遇溶洞或裂隙破碎带。隐伏土洞监测：岩溶塌陷影响区的重要工程、线性工程、重要路段。稳定性监测：塌陷区、主要影响因素800m1000m范围内的民井、机井。采空区巷道监测：塌陷影响范围内的巷道、地表裂缝（台阶）及建（构）筑物变形。79地面塌陷灾害应急监测 监测内容与设备要求序序号号监测名称监测名称监测内容监测内容仪器仪器技

40、术工作参数技术工作参数适应范围适应范围1动力监测岩溶管道裂隙系统 水气压力孔隙水压力计0.25%FS/年突发岩溶塌陷降雨量自动雨量计3%突发岩溶塌陷、突发采空区塌陷地震或震动流动地震台突发岩溶塌陷、突发采空区塌陷2隐伏土洞监测隐伏土洞地面地质雷达工作温度：-2050C；脉冲幅度：5500V；动态范围：180dB突发岩溶塌陷3地面变形监测沉降变形全站仪、全球定位系统测角2,测距2mm+2ppm突发岩溶塌陷、突发采空区塌陷裂缝变形裂缝计、钢尺分辨率：0.025FSR；稳定性：0.2%/年突发岩溶塌陷、突发采空区塌陷4地下岩溶稳定性监测地下水含沙量地下水浑浊度计分辨率：0.01NTU；示值相对误差：

41、10%突发岩溶塌陷、5塌陷坑演化监测塌陷坑的变化无人机测量突发岩溶塌陷、突发采空区塌陷6地下洞室稳定性监测巷道的变化多点位移计、收敛计、水准仪、应力计、声发射多点位移计精度：0.5mm收敛计精度：0.5mm突发采空区塌陷80地面塌陷灾害应急监测 监测设备土层松动区流动地震台监测岩层破裂和塌落震动地质雷达探测土洞无人机监测81地面塌陷灾害应急监测 监测频率岩溶水气压力变化自动采样频率不小于岩溶水气压力变化自动采样频率不小于6次次/小时。小时。地面地质雷达监测、地面变形全球定位系统监测、应力监测、地面地质雷达监测、地面变形全球定位系统监测、应力监测、地裂缝采样频率不小于地裂缝采样频率不小于2次次/

42、日。日。雨量计、地震台为实时监测。雨量计、地震台为实时监测。地下水混浊度采样频率不小于地下水混浊度采样频率不小于6次次/小时。小时。塌陷坑稳定性监测：无人机监测频率不小于塌陷坑稳定性监测：无人机监测频率不小于1次次/日。日。82地面塌陷灾害应急监测岩溶塌陷岩溶塌陷监测站（点）布设监测站（点）布设动力监测动力监测：充分利用现有水井、泉点、钻孔、基坑等（必要时快速钻孔）监测岩溶水气压力（点数量不少于3个），雨量监测点不少于1个，流动地震台不少于3处。隐伏土洞监测隐伏土洞监测：以测线的方式往复监测，各测线拐点要设置固定桩测量坐标。地面变形监测地面变形监测：地面沉降监测点按全球定位系统测量B级精度测量

43、。地裂缝监测地裂缝监测：选择有代表性的裂缝，布置固定点监测。地下岩溶稳定性监测地下岩溶稳定性监测：重点监测地下水浊度。塌陷坑演化监测塌陷坑演化监测：部署无人机测量，以塌陷区为中心，成图比例尺不小于1:1000。通过图像空间分析，形成地形数字模型，计算塌陷坑发展变化情况。83地面塌陷灾害应急监测采空采空塌陷塌陷监测点（线）布设监测点（线）布设突发采空塌陷地面变形监测基准点应布置在不受采空塌陷影响的稳定区域内。观测线宜平行和垂直于采空工作面，数量不宜少于2 条，走向观测线宜设在移动盆地主断面位置，长度宜大于地表移动变形预计范围。多点位移计监测、收敛计监测、顶板沉降监测、应力监测应利用现有巷道、钻探

44、快速成孔等方式安装相关监测仪器，不宜少于两个监测断面。84地面塌陷灾害应急监测预警 监测资料整理与分析各类监测信息发生明显变化时，均应发出预警，各类监测信息发生明显变化时，均应发出预警，无需过多地分析各类数据间的数值关系。无需过多地分析各类数据间的数值关系。位移-时间过程曲线图、位移速率-时间过程曲线图、位移倾角-时间过程曲线、裂缝张开度-时间过程曲线图、水文监测记录报表、降雨量-时间过程曲线、地下水位-降雨量关系图、巡视检查记录表。85预警 预警判据预警判据序号判据名称判据名称判据值判据值适用条件适用条件1巷道变形变形增大2巷道受力受力有明显变化3岩溶管道裂隙系统水气压力岩溶管道裂隙系统中的

45、水气压力变化值大于基岩面上覆土体的渗透变形临界值。第四系地下水（地表水体）与岩溶地下水水力联系紧密4岩溶地下水位从基岩面以上快速降到基岩面以下。5降雨量日降雨量大于年平均降雨量的四分之一三分之一极端气候6地震或震动有明显沉降变形现象有震感地区7地质雷达指标土洞或扰动异常地下水位以上土层，土层厚度少于10m，土层含水量越低效果越好8沉降变形裂缝变形变化增大9地下水含沙量增大可取地下水样区域10新塌陷坑形成数量增加地面塌陷灾害应急监测预警86 预警与响应预警与响应 警戒级（黄色预警）：警戒级（黄色预警）：当地下空洞区上覆盖层岩土体出现变形失稳迹象时，即为警戒级。1）开展专业监测。2）应立即启动防灾

46、预案，必要时采取有效的应急处置措施。3）紧急疏散危险区内所有人员。警报级（红色预警）：警报级（红色预警）：当发现或判别形变、坍塌有明显加剧趋势，即进入警报级。1）发布红色警报。2）撤离处于危险区和影响区的所有人员。地面塌陷灾害应急监测预警87 2018年4月，贵州全省开展高位隐蔽性地质灾害排查工作，贵州省有色金属和核工业地质局二总队在水城县发耳镇工作中发现发耳镇尖山营一带存在高陡边坡，并时常发生零星崩落，严重威胁到当地居民279户1062人的生命财产安全，但未造成人员伤亡。8889表 43尖山营滑坡自动化监测系统位移变化特征值9091监测日报日报应反映监测数据统计结果、单因素历时曲线、多因素关

47、系曲线图等。对灾害体现状及发展趋势进行综合分析评价，给定预警等级，提出结论及建议。监测期出现重大变形，应及时编写监测快报快报，报送相关部门。突发地质灾害应急监测预警 信息报送92I.1 突发地质灾害应急监测日报a）数据分析当日监测数据统计结果、单因素历时曲线、多因素关系曲线图等。b）地质灾害现状及发展趋势分析与评价通过数据分析，对地质灾害现状稳定性进行综合分析评价，并对地质灾害的发展趋势进行预测分析。c）结论建议对当日监测成果进行归纳总结并提出相应的措施建议。d）附图突发地质灾害应急监测预警平、剖面布置图。e）附表突发地质灾害应急监测原始数据。突发地质灾害应急监测预警报告内容突发地质灾害应急监

48、测预警报告内容93突发地质灾害应急监测预警报告内容突发地质灾害应急监测预警报告内容突发地质灾害应急监测预警总结报告a）序言任务来源，监测目的和任务，工作起止时间，工作区地理位置、坐标范围或图幅编号，社会经济概况，以往工作程度。附插图：工作区交通位置图和工作程度图。b）区域自然地理条件和地质环境条件水文气象、地形地貌、地层岩性，地质构造、新构造运动与地震、水文地质条件、工程地质条件、环境地质和人类工程活动等。附插图：工作区综合地质图。c）工作区地质灾害现状突发地质灾害的地形地貌特征、规模、稳定性分析与威胁对象及防治现状。附插图：突发地质灾害的平面图。d）防治工程概况突发地质灾害防治范围、目标、标

49、准以及防治工程的施工结构设计。94突发地质灾害应急监测预警报告内容突发地质灾害应急监测预警报告内容突发地质灾害应急监测预警总结报告f）监测方案1）监测内容选择2）监测方法及精度确定3）监测仪器选择4）监测网布设与监测设施保护5）监测期和监测频率6）监测报警及异常情况下的监测措施7）监测数据处理与信息反馈8）监测人员的配备9）监测仪器设备及检定要求10）作业安全及其他管理制度95突发地质灾害应急监测预警报告内容突发地质灾害应急监测预警报告内容突发地质灾害应急监测预警总结报告g）监测数据分析包括应急监测工作量统计，应急监测预警实施全过程的监测数据统计结果、单因素历时曲线、多因素关系曲线图等。h）监测成果评价包括对发布的监测预警及预警级别汇总，地质灾害现状稳定性综合分析评价，地质灾害发展趋势预测分析。i）结论及建议对应急监测预警全过程工作进行归纳总结，对后期工作的开展提出建议。j）附图及附表1）附图i）突发地质灾害应急监测平面布置图ii）典型突发地质灾害应急监测系统剖面布置图2）附表i）监测工程量汇总表ii）监测原始数据汇总表3）附件 应急抢险设计报告、照片、航片、录像片等。