滑坡的觀測(cè)方法和滑坡的預(yù)報(bào)

第第頁(yè)滑坡的觀測(cè)方法和滑坡的預(yù)報(bào)摘要：礦山的露天開采和尾礦壩的滑坡監(jiān)測(cè)及滑坡預(yù)報(bào)是一項(xiàng)非常重要的工作。本文簡(jiǎn)單介紹了一些滑坡監(jiān)測(cè)的內(nèi)容和方法，以及根據(jù)觀測(cè)成果進(jìn)行滑坡預(yù)報(bào)，杜絕安全隱患。

關(guān)鍵詞：滑坡觀測(cè)；滑坡預(yù)報(bào)；巖體；中誤差；邊坡；位移

1概述

滑坡是指場(chǎng)地由于地層結(jié)構(gòu)、河流沖刷、地下水活動(dòng)、人工切坡及各種震動(dòng)等因素的影響，致使部分或全部土體（或巖體）在重力作用下，沿著地層軟弱面（或軟弱帶）整體向下滑動(dòng)的不良地質(zhì)現(xiàn)象?；碌陌l(fā)生常常會(huì)給工程建設(shè)和礦山生產(chǎn)帶來(lái)很大影響，有時(shí)會(huì)給人們的生命財(cái)產(chǎn)造成比較嚴(yán)重的損失。如果能比較準(zhǔn)確的預(yù)報(bào)滑坡的發(fā)生，就可最大限度的減少災(zāi)害。一般大滑坡的發(fā)生都有明顯的前兆現(xiàn)象，邊坡的變形就是可以最直接、最易捕捉到的信息，所以對(duì)滑坡進(jìn)行邊坡監(jiān)測(cè)是進(jìn)行預(yù)報(bào)的可靠辦法。

2滑坡觀測(cè)

滑坡觀測(cè)的意義在于提供邊破的穩(wěn)定狀況，位移和變形的規(guī)律等，為滑坡預(yù)報(bào)提供依據(jù)；滑坡觀測(cè)的目的是確定滑坡的周界，定期測(cè)量滑動(dòng)量、主滑動(dòng)線的方向和速度，以監(jiān)測(cè)建筑物的安全，或?yàn)檫x廠址等提供資料。

滑坡觀測(cè)的方法有很多種，一般情況下最為有效的方法有前方交會(huì)和極坐標(biāo)法，隨著科學(xué)技術(shù)的進(jìn)步，測(cè)量?jī)x器的先進(jìn)程度不斷提高，近年來(lái)出現(xiàn)了全站儀和GPS，用全站儀直接測(cè)量變形點(diǎn)的三維坐標(biāo)的方法和GPS直接進(jìn)行滑坡監(jiān)測(cè)的方法應(yīng)用越來(lái)越廣泛。滑坡觀測(cè)的步驟和工作內(nèi)容一般分為以下幾點(diǎn)：

2.1控制點(diǎn)的布置和建立?？刂泣c(diǎn)是進(jìn)行滑坡觀測(cè)的起算基準(zhǔn)點(diǎn)，因而應(yīng)布設(shè)為控制網(wǎng)，至少保證在三個(gè)點(diǎn)以上。另外控制點(diǎn)上如果不便于直接觀測(cè)監(jiān)測(cè)點(diǎn)，可以在較近的地方增設(shè)便于觀測(cè)的工作基點(diǎn)，但對(duì)工作基點(diǎn)應(yīng)定期檢測(cè)其穩(wěn)定性。

2.2觀測(cè)點(diǎn)的布置。對(duì)滑坡的周界、主滑動(dòng)線的大概方向以及觀測(cè)點(diǎn)的埋設(shè)位置，一般應(yīng)與地質(zhì)工程師共同商量確定。觀測(cè)點(diǎn)應(yīng)沿著與主滑動(dòng)線相垂直的方向布設(shè)若干排，每排都在滑體以外的穩(wěn)定區(qū)域也應(yīng)適當(dāng)布點(diǎn)，在滑動(dòng)較快的地段應(yīng)適當(dāng)加密。

2.3觀測(cè)周期的確定。監(jiān)測(cè)周期的確定取決于檢測(cè)精度、變形速度以及實(shí)際需要與可能。最小觀測(cè)周期的原則是兩次檢測(cè)結(jié)果的差值應(yīng)體現(xiàn)邊坡的移動(dòng)，即邊坡的位移量大于兩倍位移觀測(cè)中誤差。設(shè)監(jiān)測(cè)點(diǎn)的點(diǎn)位觀測(cè)中誤差為m，則位移中誤差為√2m，設(shè)邊坡的位移速度為V，監(jiān)測(cè)周期為T，則有：T×VR2√2m即TR2√2m/V。例如：若m=±5mm，V=0.5mm/天，則TR2√2×5/0.5，即TR28天。而在實(shí)際工作中一般旱季可每?jī)蓚€(gè)月觀測(cè)一次，雨季可每月觀測(cè)一次，若遇滑動(dòng)加快或其它特殊情況等需要縮短周期時(shí)，要及時(shí)增加觀測(cè)次數(shù)。

2.4監(jiān)測(cè)數(shù)據(jù)處理與成果分析。觀測(cè)后要及時(shí)對(duì)數(shù)據(jù)進(jìn)行處理、計(jì)算、分析，要計(jì)算平面位移量及位移方向和空間位移量，通常要提交以下資料：a.觀測(cè)點(diǎn)平面布置圖；b.觀測(cè)點(diǎn)位移成果表；c.觀測(cè)點(diǎn)位移矢量圖。

此外，對(duì)滑坡的觀測(cè)還可以輔助地采用宏觀觀測(cè)的方法，即觀測(cè)人員深入邊坡進(jìn)行詳細(xì)的觀測(cè)和測(cè)量以下內(nèi)容：（1）邊坡裂縫測(cè)量；（2）裂縫變形的發(fā)展方向；（3）邊坡上可見的宏觀變形現(xiàn)象，如建筑物的變形等。

3滑坡預(yù)報(bào)

滑坡預(yù)報(bào)的意義在于及時(shí)準(zhǔn)確地預(yù)報(bào)滑坡發(fā)生的時(shí)間、空間和規(guī)模，由此可采取必要的防治措施避免或減少滑坡地質(zhì)災(zāi)害可能造成的損失。由于大滑坡發(fā)生前都有明顯的前兆現(xiàn)象，再加上滑坡觀測(cè)獲得的信息是預(yù)報(bào)的最可靠的第一手信息資料。在滑坡預(yù)報(bào)的三要素中，滑坡的空間要素主要依據(jù)地形地貌及滑坡的地質(zhì)條件，確定滑坡可能的邊界條件，進(jìn)而確定滑坡的規(guī)模；而滑坡發(fā)生時(shí)間的確定主要依據(jù)滑坡體的變形。

3.1根據(jù)滑坡觀測(cè)數(shù)據(jù)及分析結(jié)果預(yù)報(bào)滑坡

3.1.1極限速度法：即認(rèn)為邊坡移動(dòng)達(dá)到某一極限速度時(shí)就要產(chǎn)生滑坡，一般來(lái)講，臨近滑坡時(shí)其速度比平時(shí)大2-4倍。國(guó)外有資料表明：大的邊坡破壞之前往往很長(zhǎng)一段時(shí)間就出現(xiàn)巖石移動(dòng)現(xiàn)象，只要每天移動(dòng)不超過(guò)25-51mm，就能在這個(gè)邊坡下繼續(xù)作業(yè)。每天位移超過(guò)152mm預(yù)示將要塌落。一般經(jīng)驗(yàn)表明，除發(fā)生地震或有暴雨外，只要每天位移不超過(guò)76mm，未來(lái)24小時(shí)內(nèi)不會(huì)發(fā)生較大的滑坡破壞。

3.1.2高藤方法：日本學(xué)者高藤道孝提出，在加速蠕變階段，各時(shí)刻的應(yīng)變速度與該時(shí)刻距破壞時(shí)刻的時(shí)間長(zhǎng)度成正比，即Str=a-bSV，式中：為V應(yīng)變速度，tr為最終破壞時(shí)間。

在具體預(yù)報(bào)破壞時(shí)間時(shí)，是通過(guò)在變形曲線上的加速蠕變期內(nèi)取得其間變形量相等的t1，t2，t3三個(gè)時(shí)期來(lái)計(jì)算最后破壞時(shí)間tr：

Tr=t1+〔（t2-t1）2/2〕/{〔（t2-1）-（t3-t1）〕/2}

3.1.3經(jīng)驗(yàn)公式法：這是由英國(guó)學(xué)者扎沃德尾和布德本特收集了13次滑坡數(shù)據(jù)后提出了“破壞坍塌預(yù)計(jì)”的一個(gè)半定量經(jīng)驗(yàn)關(guān)系式。

3.2根據(jù)宏觀觀測(cè)方法的觀測(cè)結(jié)果預(yù)報(bào)滑坡

宏觀觀測(cè)結(jié)果對(duì)滑坡的發(fā)生時(shí)間的預(yù)報(bào)有時(shí)起著直接而準(zhǔn)確的作用。

3.2.1在大的邊坡破壞來(lái)臨前幾天，邊坡上的裂縫，特別是邊坡后緣的張裂裂縫將以平時(shí)速度的2～4倍張裂，各種宏觀移動(dòng)變形現(xiàn)象日益加劇。

3.2.2在滑坡發(fā)生前24小時(shí)內(nèi)，邊坡開始有掉渣響聲，且掉渣響聲不斷增多，而且出現(xiàn)部分滾石，邊坡上的建筑物及管道等出現(xiàn)明顯的變形破壞。

3.2.3在臨滑前3小時(shí)，可明顯聽到巖體位移的斷裂聲音，且響聲加劇，在巖縫中冒出煙塵。

3.2.4在臨滑前1小時(shí)樹木開始傾倒，并伴有巨大的響聲，預(yù)示大滑坡即將開始。

3.2.5在大滑坡發(fā)生時(shí)往往伴有巨大的轟響和強(qiáng)烈的振動(dòng)，隨之邊坡迅速坍塌形成滑體，攀鋼石灰石礦兩次大滑坡基本上用上述方法提前2小時(shí)和24小時(shí)發(fā)出了預(yù)報(bào)。

在實(shí)際滑坡預(yù)報(bào)時(shí)，最可靠、最有效的辦法是把宏觀觀測(cè)和微觀監(jiān)測(cè)的方法結(jié)合起來(lái)，用微觀監(jiān)測(cè)方法進(jìn)行早期觀測(cè)預(yù)報(bào)，用宏觀觀測(cè)方法進(jìn)行近期預(yù)報(bào)。這樣基本上可以比較準(zhǔn)確可靠地進(jìn)行滑坡預(yù)報(bào)，最大限度地減少滑坡造成的損失和危害。

參考文獻(xiàn)

[1]鄧建華，劉天林.滑坡外觀監(jiān)測(cè)幾個(gè)問(wèn)題的探討[J].地理空間信息，2012（2）.

[2]邢正全，鄧喀中.三維激光掃描技