本帖最后由 张女士 于 2023-10-25 09:09 编辑
在所有的地质灾害中，除地震灾害外，崩、滑、流灾害是最为严重的，其以分布广、灾发性和破坏性强，具有隐蔽性及容易链状成灾为特点，每年都造成巨大的经济损失和人员伤亡。
据统计数据显示，滑坡灾害是我国主要地质灾害类型，天灾无法左右，但在科技越来越发达的今天，我们可以通过技术手段更好地预警，防患于未然。 但是滑坡是什么呢？它是如何形成的？都有哪些传统的监测方法？基于物联网技术的监测方式又为我们带来了哪些改变？让我们带着这些疑问走进本期内容。
滑坡是什么？滑坡是斜坡岩土体在重力作用下，沿着斜坡内某一滑动面(或滑动带)作整体向下滑动的现象。
滑坡示意图
滑坡照片
滑坡是如何形成的？
滑坡的形成与地形地貌、地层岩性、地质构造、水文地质、气候、人类活动、剧烈震动等条件有着密切关系。诱发滑坡的因素主要有自然因素和人为因素。
降雨则是滑坡主要诱因。滑坡的发生、发展与大气降雨关系十分密切，在时间分布上具有与大气降雨高度一致。不少滑坡有“大雨大滑、小雨小滑、无雨不滑”的特点。
雨水是滑坡产生的催化剂。一方面雨水的作用降低了岩土体的抗剪强度，特别是结构面的抗滑强度，使其发展成为滑动面；另一方面增加了岩体的自重，增大了地下水动水压力与静水压力，进一步降低了边坡稳定性。此外地下水位改变，相应使岩土强度发生改变。
如何辨识滑坡体？
滑坡体识别-野外标志
斜坡在滑动之前，常有一些先兆现象，如地下水位发生明显变化，干涸的泉水重新出水且浑浊，外围出现弧形裂缝，坡面树木逐渐倾斜，建筑物开裂变形等；斜坡滑动之后，会出现一系列的变异现象。其标志主要包括地层构造、地形地物、水文地质标志等。
这些现象是滑坡滑动的统一产物，它们之间有不可分割的内在联系。因此，在野外要综合考虑各方面因素，互相验证，不能进根据某一标志，就轻率做出结论。
滑坡范围内的地层整体性常因滑动而破坏，有扰乱松动现象；岩层产状发生明显的变化；构造不连续(如裂隙不连贯)等，都是滑坡存在的可能标志。
滑坡的存在，常使斜坡不顺直、不圆滑而造成圈椅状地形和槽谷地形，其上部有陡壁及弧形拉张裂缝；中部坑洼起伏，有一级或多级台阶；下部有鼓丘，呈舌状向外突出，有时甚至侵占部分河床，表面有鼓张或扇形裂缝。
滑体上的树林随土体滑动而东侧西歪，常常形成醉汉林。
在滑动停止后树干的上部又逐年转为直立状态的树木，称为马刀树。 说明此斜坡数年、数十年以前发生过滑动，滑动速度比较慢。
在具有隔水作用的滑动面的前缘常有泉水溢出，在滑体后缘的断壁上，常有渗水现象滑体表面出现积水洼地或湿地等。
滑坡前有哪些先兆？
1、滑坡前缘坡脚处有泉水复活、泉水(水井)突然干枯、井(钻孔)水位突变等类似的异常现象。 2、在滑坡体前缘土石零星掉落，坡脚附近土石被挤紧，并出现大量鼓张裂缝，侧向裂缝贯通。 3、大滑动之前，无论是水平位移量还是垂直位移量，均会出现加速变化的趋势，这是明显的临滑迹象。 4、坡面上树木逐渐倾斜，建筑物开始开裂变形，此外还可发现山坡农田变形、水田漏水等现象，这些均说明该处滑坡在缓慢滑动。
滑坡先兆
滑坡的发育过程
一般说来，滑坡的发生是一个长期的变化过程，通常将滑坡的发育过程划分为三个阶段：蠕动变形阶段、滑动破坏阶段、渐趋稳定阶段。滑坡滑动过程可以在瞬间完成，也可能持续几年或更长的时间，规模较大的“整体”滑动一般为缓慢，长期或间歇的滑动。
蠕动变形阶段：斜坡内部某一部分因抗剪强度小于剪切力而首先变形，产生微小的移动；变形进一步发展，直至坡面出现断续的拉张裂缝；随着拉张裂缝的出现，渗水作用加强，变形进一步发展，后缘拉张，裂缝加宽，两侧剪切裂缝也相继出现。
滑动破坏阶段：滑坡在整体往下滑动的时候，滑坡后缘迅速下陷，滑坡壁越露越高，滑坡体分裂成数块，并在地面上形成阶梯状地形。 随着滑坡体向前滑动，滑坡体向前伸出，形成滑坡舌。滑动时往往伴有巨响并产生很大的气浪，有时造成巨大灾害。
渐趋稳定阶段：由于滑坡体在滑动过程中具有动能，所以滑坡体能越过原平衡位置，滑到更远的地方。在自重的作用下，滑坡体上松散的岩土逐渐压密，地表的各种裂缝逐渐被充填，滑动带附近岩土的强度由于压密固结又重新增加，这时对整个滑坡的稳定性也大为提高。
经过若干时期后，滑坡体上的东倒西歪的“醉林”又重新垂直向上生长，但其下部已不能伸直，因而树干呈弯曲状，有时称它谓“马刀树”，这是滑坡趋于稳定的一种现象。
现在我们对滑坡有了了解，那我们要如何监测滑坡这类地质灾害，减少损失呢？
如何进行滑坡监测？
一、滑坡防治监测方向 蠕动变形阶段：通过长时间持续监测发现滑坡生长趋势，进行预警； 滑动破坏阶段：发现滑坡滑动，及时告警处理； 渐趋稳定阶段：通过检测确认滑坡稳定，启动修复工程。
二、滑坡防治监测原则 滑坡监测方法和仪器的选择，既要考虑到能反映滑坡体的变形动态，又要考虑到仪器维护方便和节省投资。由于滑坡所处的环境恶劣，对所选仪器应遵循以下原则：仪器的可靠性和长期稳定性好；仪器有能与滑坡体变形相适应的足够的量测精度和灵敏度；仪器在长期监测中具有防风、防雨、防潮、防震、防雷、防腐等与环境相适应的性能。
三、滑坡防治监测的传统方法 传统的滑坡防治监测方法有：人工观测法、设站观测法（大地测量法、近景摄影测量法、GPS测量法）
1、人工观测法（普通边坡） 观测边坡工程中地表裂缝、地面鼓胀、沉降、坍塌、建筑物变形特征（发生和发展的位置、规模、形态、时间等）及地下水位变化、地温变化等现象
2、设站观测法（重点边坡） 设站观测法是指在充分了解地质背景的基础上，在重大隐患边坡上设立变形观测点（成线状、格网状等），在变形区影响范围之外稳定地点设置固定观测站，用测量仪器（经纬仪、水准仪、测距仪、摄影仪及全站型电子速测仪、GPS接收机等）定期监测变形区内网点的三维位移变化的一种行之有效的监测方法。 主要三种方法：大地测量法、近景摄影测量法、GPS（全球定位系统）测量法。
大地测量法
近景摄影测量法 利用量测相机或非量测相机，采用旋转摄影或平行摄影的方式对被监测区域进行摄影，用摄影测量软件系统获取被监测区域的三维表面点云模型，通过自动匹配两期影像控制点，将监测区域二期的相对三维模型转换到一期的绝对三维模型中，然后分别生成DEM模型，并对两期DEM模型进行叠加，计算滑坡体的绝对位移量和局部变化区域的位置以及面积大小，从而完成山体的滑坡监测。
GPS测量法 在监测点上建立GPS观测系统，采用高精度GPS供电通信一体化技术。通过软件控制，实现实时监测、位移和沉降的分析、预报。
设站观测法三种方法优缺点对比
传统观测方法，由于设备昂贵且需要人工操作，具备以下缺点：无法做到全天候持续观测，特别是雨季，而雨季往往是灾害频发时段；无法确保监测数据质量，不同的人不同时候观测，存在主观客观的误差；滑坡观测点往往也是事故高发地段，观测人的人身安全存在风险。
基于物联网技术的地质灾害智能监测方案，采用了仪表监测法，能有效地实现事前预警、事发及时知晓、事后数据分析
仪表监测法是指用精密仪器仪表对变形斜坡进行地表及深部的位移、倾斜（沉降）动态，裂缝相对张、闭、沉、错变化及土壤含水量等物理参数进行监测。采用物联网的方式大规模地部署仪器仪表，能持续监测、自动采集、远距离无线传输、云端存储和实时分析观测数据，进行预警告警。由于其自动化程度高，可全天候连续观测，故省时、省力和安全，是今后滑坡监测发展的方向。
防治监测内容
边（滑）坡监测项目选择
地质灾害监测方案用到的传感设备
重力传感器 采用优质不锈钢材质。电阻应变式原理。重力传感器主要应用于狭小空间的力值测力。如按键手感度测试仪、冷热压机压力检测、自动锁螺丝机等。
智能固定测斜仪 固定测斜仪广泛适用于测量土石坝、面板坝、岩土边坡、路堤、基坑、岩石边坡等结构物的水平位移、垂直沉降及滑坡，固定测斜仪配合测斜管可反复使用，并方便实现测量数据的自动采集。固定测斜仪采用的是高精度MEMS传感器，可靠性好，稳定速度快，安装附件少，组装方便，输出信号为RS485数字量，直接显示工程值(位移或角度)，同步测量埋设点的温度。
高清红外摄像头 高清红外摄像头，支持高清标清两路视频同时输出，用户可自由选择视频源，成像效果优异。
土壤温湿度传感器 土壤温湿度传感器是将土壤水分和土壤温度传感器集中于一体，方便土壤墒情，土壤温度的测量研究，具有携带方便，密封，高精度等优点，是土壤墒情，土壤温度测量的理想选择。
测缝计 产品用于测量表面裂缝的开合度，例如：管道、建筑、桥梁、大坝等混泥土的施工缝，配用不同的附件，也可以测量土体的张拉缝与岩石和混泥土的裂缝。仪器常用于表面式安装。
地下水位测量仪 用于监测地下水和地表水中的水位，电导率和温度，该传感器使用压力传感器来消除大气压力对数据的影响，获得从0到10米的地下水位测量值。
气象传感器 该传感器集风速、风向、温度、湿度、气压、红外雨量、辐射七种气象要素为一体，他具有结构紧凑、无任何移动部件、坚固耐用、安装方便、免维护的特点，是针对目前气象产品种类繁多、现场安装维护不方便而专门设计的一款智能化传感器。
地质灾害监测方案有哪些价值？
价值一 建立数字化监控体系
价值二 提早发现，及时预警 1、建立模型，设定阈值，监控核心要素的数值和变化速率，提前发现滑坡隐患。 2、及时给出预判预研，辅助决策预警 3、提前设定禁区，疏散人员
价值三 全方位告警体系，减少人员伤亡财产损失
地质灾害监测方案可实现事前预防，即预测可能发生灾害的概率，给出决策依据（疏散，封闭现场）；事发及时知晓，即通知、告警、疏散（建议疏散方向），启动应急预案；事后数据分析，即积累数据，提高预测概率，以数据支持坡体改造；通过事前、事发、事后全方位的监测、预警、分析，极大地提高了地质灾害的防治监测效率。
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