地質災害監控工程實驗室
㈠ 如何有效監控實驗室危險氣體
實驗室危險氣體主要涉及二氧化硫、硫化氫、氨氣、一氧化碳、一氧化內氮、氫氣、甲烷、苯等有毒有容害或易燃易爆氣體,且實驗室有使用頻繁,人員集中流動性大,如果不實驗室加以監控很難察覺到氣體泄漏,存在很大的安全隱患。
基理科技自主研發的智能氣體檢測硬體可以有效解決實驗室氣體泄漏問題。易燃易爆有毒有害檢測儀專門針對實驗室有毒有害、易燃易爆氣體進行實時監測,確保環境安全。空氣質量檢測儀可以24小時監測實驗室TVOC、氧氣、氣壓、溫度、濕度、PM2.5等常規氣體指標,綜合分析實驗室環狀況,保證實驗人員在安全舒適的環境下進行實驗。
㈡ 地質災害防治與地質環境保護國家重點實驗室(成都理工大學)的組織機構
序號 姓名 性別 職稱 學位委員
會職務 研究方向
或專業 單位 1 王思敬 男 院士 主任 工程地質 清華大學 2 殷躍平 男 研究員 副主任 環境地質 中國地質調查局 3 宋振騏 男 院士 副主任 礦山壓力 山東科技大學、大連大學 4 聶德新 男 教授 副主任 工程地質 成都理工大學 5 Niek Rangers 男 教授 委員 工程地質岩石力學 荷蘭國際地學研究中心(ITC) 6 李焯芬 男 院士 委員 岩土力學 香港大學 7 盧耀如 男 院士 委員 地質學 同濟大學 8 黃鼎成 男 研究員 委員 工程地質 中科院地質與地球物理研究所 9 彭建兵 男 教授 委員 工程地質 長安大學 10 陳劍平 男 研究員 委員 工程地質 吉林大學 11 施斌 男 教授 委員 工程地質 南京大學 12 崔鵬 男 院士 委員 自然地理 中國科學院成都山地環境與災害研究所 13 黃潤秋 男 教授 委員 工程地質 成都理工大學
實驗室主任:黃潤秋教授
實驗室常務副主任:李天斌教授
實驗室副主任:許強教授、唐川教授
㈢ 成都理工大學國家重點實驗室有哪些儀器
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地質災害防治與地質環境保護國家重點實驗室(成都理工大學)
本實驗室的12個試驗室集中了實驗室的主要儀器設備,為固定和客座研究人員提供試驗研究條件和保障服務。12個試驗室總體技術手段和儀器設備具有20世紀90年代以來的國際先進水平,部分儀器代表了目前這一領域的最高水平,儀器設備總台(套)數為1907,總值為3600.4萬元人民幣,加上正在安裝調試的大型離心機、大型多功能泥石流模擬系統和地質災害信息管理與大規模計算平台後總值為4890.9萬元,其中50萬元以上的大型精密儀器設備或系統17台套。主要由三部分組成:第一部分用於地質災害的現場勘測與監測,包括最新的彩色三維激光掃描測量系統、SIR-20地質雷達、Trimble-GPS儀和全套現場大型原位試驗裝置等;第二部分主要用於岩土體力學特性參數測試和物性參數分析,是試驗室硬體條件的主要部分,包括在引進消化基礎上開發的多功能岩石參數綜合測試系統、MTS土動三軸試驗系統、GDS非飽和土三軸試驗系統、岩石流變儀、土體流變儀、土體大三軸儀、大型岩石高壓滲透試驗系統及掃描電子顯微鏡等大型試驗裝置;第三部分是用於地質災害分析、評價及預測的數值模擬系統、物理模擬系統和「3S」技術系統。以上三大部分構成一個較為系統完整的試驗測試體系,為實驗室的開放研究和高層次人才培養提供強有力的支撐條件。
實驗室對儀器設備實行統一管理,特別是高端設備(50萬元以上)採用試驗技術人員與固定研究人員共同負責管理的模式,前者負責日常維護,後者則負責儀器功能的開發和應用技術研究,兩者有機結合,保證了儀器設備的正常運轉和開放運行的有效性。學校國有資產管理處為實驗室的日常運轉、設備更新等提供了有效的後勤保障。
油氣藏地質及開發工程國家重點實驗室(成都理工大學、西南石油大學合建)
大型設備列表
序號儀器名稱型號國別廠家
1 界面流變儀 CIR-100 德國 德CAMTEL公司
2 多功能掃描探針顯微鏡 NS3A 美國 Digilat instruments Inc.
3 高溫高壓岩心多參數測量儀 SCMS-B2 中國 無
4 三軸岩石力學測試系統 RTR-1000型 美國 美國GCTS公司
5 高溫高壓界面張力儀 PDE 1700LL/DSA100 德國 德國KRUSS
6 旋轉滴界面張力儀 TX500C 美國 BOWING INDOSTRY CORP(美國)
7 壓裂酸化裂縫導流能力測試儀 FCTS-1 中國 海安石油科研儀器廠
8 壓裂酸化工作液動態濾失儀 FADLT-1 中國 海安石油科研儀器廠
9 高溫高壓流變儀 7400 美國 千德樂公司
10 X射線衍射儀 X'Pert Pro 荷蘭 荷蘭帕納科公司
11 X射線熒光光譜儀 AXIOS 荷蘭 荷蘭帕納科公司
12 全自動比表面及孔隙度分析儀 NOVA 2000e N20-20E 美國 康塔
13 超長焦距連續變焦視頻顯微鏡 ZIESS stemi SV 11 中國 蔡司光學儀器(上海)國貿公司
14 多功能長岩芯驅替裝置 HYCAL 加拿大 HYCAL公司
15 飛行時間質譜儀 Agilent 6224 美國 美國安捷倫科技有限公司
16 高溫高壓流變儀 HAAKE RS600 德國 德國HAAKE公司
17 固相沉澱測定儀 DBR 加拿大 DBR公司
18 環境掃描電子顯微鏡 Quanta 450 美國 美國FEZ公司
19 激光粒度儀 HYDRO2000(APA2000) 英國 英國馬爾文
20 離子色譜儀 IC761 瑞士 瑞士METROHM萬通公司
21 毛管流動孔隙結構儀 CFP-1500-AEX 美國 美國POYOUS Materials.Inc
㈣ 貴大的喀斯特環境與地質災害防治實驗室怎麼樣
貴州大學(Guizhou University),簡稱「貴大」,創始於1902年,位於中國貴州省貴陽市,是教育部與貴州省人民政府合作共建的國家「211工程」重點大學、貴州省屬重點綜合性大學,是「卓越法律人才教育培養計劃」「卓越農林人才教育培養計劃」和「卓越工程師教育培養計劃」重點建設大學。[1] 2012年成為教育部「2011計劃」協同創新中心牽頭高校,入選教育部「中西部高校綜合實力提升工程」成為教育部在西部地區重點建設的14所高水平大學之一,「中西部高校聯盟」成員,中國最早創辦的大學之一。由浙江大學對口支援貴州大學。[2]
貴州大學歷經貴州大學堂、省立貴州大學、國立貴州農工學院、國立貴州大學等時期,1950年10月定名為貴州大學。與貴州農學院、貴州工業大學等院校合並,2012年12月,成為教育部與貴州省人民政府共建高校。2016年4月,被列為國家「一省一校」重點支持建設大學。
截止2016年7月[3] ,在校全日制本科學生46549人,全日制研究生7575人。下設39個學院,現有教職工3920人,其中,專任教師2364人,教授451人、副教授843人,具有博士學位701人、碩士學位987人。學校佔地面積6117.67畝。圖書館現有館藏紙質文獻329餘萬冊,中外文電子圖書202餘萬冊。
㈤ 國土資源部地質災害防治與地質環境保護重點實驗室
(一)實驗室簡介
國土資源部地質災害防治與地質環境保護重點實驗室,目前是我國地質災害防治領域唯一的國家重點實驗室。現任學術委員會主任為中國工程院王思敬院士,實驗室主任為黃潤秋教授。實驗室立足於為我國地質災害防治和地質環境保護提供全面系統的理論和技術支持,服務於國家重大工程建設和防災減災實踐,圍繞我國尤其是西部地區地質災害防治與地質環境保護提供實際需求服務。
(二)2013年度重要科研成果
1.黏度時變性灌漿材料擴散與固結研究
針對復雜地層岩土體,存在裂縫開度大、封堵困難、漿液凝結時間長、循環凍融壽命低、材料損耗嚴重等突出問題,成都理工大學裴向軍教授帶領團隊啟動了「黏度時變性灌漿材料擴散與固結研究」項目。通過系統研究,在水泥-化學漿液的溶劑化膜理論方面具有突出創新,所研製的具有自主知識產權的注漿擴散測試裝置和開發的SJP系列黏度時變灌漿材料,解決了速凝灌漿材料早期強度高、後期強度低這一國際性難題,並在黏度時變性灌漿材料組成、性能參數及漿液擴散測試方法等方面具有新穎性,取得了十分顯著的社會、經濟效益。項目成果榮獲2013年中國發明專利金獎、四川省科技進步一等獎,主要完成人包括裴向軍、黃潤秋、李正兵、裴鑽、羅建林、袁進科、楊富平、張曉超、焦瑞峰、董秀軍等(圖32)。
圖32 相關項目獲獎情況
2.自主研發了漿液擴散測試裝置,解決了漿液流速、壓力與流量的測試難題以及對漿液擴散的影響
試驗流體生成裝置產生灌注漿液,按設計的灌漿壓力、灌漿量向漿液擴散測試裝置提供實驗流體(圖33)。
圖33 漿液生成裝置
3.研製了SJP型黏度時變性灌漿系列材料,它們分別適用於陡傾寬縫岩體、架空鬆散地層、鹽漬化土、凍土等復雜地層
開發研製的SJP型系列水泥基黏度時變性灌漿材料,以水灰比0.6的水泥漿液為原漿,摻入具有獨立知識產權的高分子材料。可泵期調控5~90min,為常規水泥漿終凝時間縮短了1/5~1/10。3天期強度高出普通水泥漿2.5~4倍,後期強度較普通水泥漿高出20%~30%(圖34)。
本項成果已經推廣應用於水利水電、礦山、鐵道、公路及汶川地震災區恢復重建等數十項重大工程,如雅礱江錦屏一級水電站危岩體及邊坡壩基加固工程(2007~2012年)、大渡河長河壩水電站岩體錨索和固結灌漿加固工程、遂-資-眉高速公路路橋(涵)過渡段加固治理工程、新疆天山公路、甘孜得榮紅岩子高邊坡應急治理工程、九龍斜卡水電站壩基防滲灌漿工程、「九寨•雲頂」項目建築地基加固處理工程、涼山白水河滑坡治理工程、雲南昆明舒鉑廣場基礎工程(2013年)。通過科學控制水泥漿液擴散范圍,減少復雜岩體灌漿用水泥量高達30%~90%,成果在企業的應用累計新增產值達14.7億元,產生利潤1.12億元。研究成果有效控制漿液的使用和排放,達到環境和生態保護的目的。
圖34 SJP型液漿材料實驗數據
㈥ 河南省地質環境監測院
河南省地質災害預警預報會商室
五、主要監測成果和服務
2003年,河南省國土資源廳和省氣象局聯合開展了河南省地質災害氣象預報預警工作。2008年,通過河南衛視發布三級以上地質災害預報預警信息34次,並通過電話、傳真、手機簡訊等方式通知到基層國土資源管理部門和地質災害監測防治責任人,為各級政府和社會各界提供了更具時效性的地質災害預防信息;全省建立汛期地質災害群測群防點983個,有效地防止了因地質災害造成的人員傷亡和財產損失,防災減災效果顯著。
河南省30多年的地下水監測,積累了長期系列資料,每年取得監測數據近10萬組。依據監測資料每年編制《地下水監測報告》、《地下水水情通報》、《地下水水情預報》等10餘份。監測資料為地下水資源開發利用、地下水環境保護和生態環境建設提供了可靠的基礎資料;通過地下水環境監測,為城市規劃、工農業發展和地方政府宏觀決策提供了依據。
2006年,隨著河南省區域地下水監測網優化及自動化建設項目的實施,進一步優化和完善了地下水環境監測網路,提高了監測工作的科技水平,對加快全省經濟發展有重要意義。
2006年,由中國地質環境監測院下達「河南省的國家級單孔多層地下水示範監測井建設研究項目」,在深度(350m)、監測數量(4層)和材料(PVC-U管)等方面填補了國內該技術領域的空白,具有廣泛的示範作用,為國家地下水監測工程的實施提供了參考依據。
六、法制建設
1.1998年頒布實施了《河南省地質災害防治管理辦法》(河南省人民政府令第45號)。
2.2002年發布並組織實施了《河南省地質災害防治規劃(2001—2010年)》。
3.2006年編制並實施了《河南省礦山環境保護與治理規劃(2006—2015年)》。
4.2007年編制完成了《河南省地下水污染防治規劃》。
㈦ 地質災害防治與地質環境保護國家重點實驗室(成都理工大學)的儀器設備
本實驗室的12個試驗室集中了實驗室的主要儀器設備,為固定和客座研究人員提供試驗研究條件和保障服務。12個試驗室總體技術手段和儀器設備具有20世紀90年代以來的國際先進水平,部分儀器代表了目前這一領域的最高水平,儀器設備總台(套)數為1907,總值為3600.4萬元人民幣,加上正在安裝調試的大型離心機、大型多功能泥石流模擬系統和地質災害信息管理與大規模計算平台後總值為4890.9萬元,其中50萬元以上的大型精密儀器設備或系統17台套。主要由三部分組成:第一部分用於地質災害的現場勘測與監測,包括最新的彩色三維激光掃描測量系統、SIR-20地質雷達、Trimble-GPS儀和全套現場大型原位試驗裝置等;第二部分主要用於岩土體力學特性參數測試和物性參數分析,是試驗室硬體條件的主要部分,包括在引進消化基礎上開發的多功能岩石參數綜合測試系統、MTS土動三軸試驗系統、GDS非飽和土三軸試驗系統、岩石流變儀、土體流變儀、土體大三軸儀、大型岩石高壓滲透試驗系統及掃描電子顯微鏡等大型試驗裝置;第三部分是用於地質災害分析、評價及預測的數值模擬系統、物理模擬系統和「3S」技術系統。以上三大部分構成一個較為系統完整的試驗測試體系,為實驗室的開放研究和高層次人才培養提供強有力的支撐條件。
實驗室對儀器設備實行統一管理,特別是高端設備(50萬元以上)採用試驗技術人員與固定研究人員共同負責管理的模式,前者負責日常維護,後者則負責儀器功能的開發和應用技術研究,兩者有機結合,保證了儀器設備的正常運轉和開放運行的有效性。學校國有資產管理處為實驗室的日常運轉、設備更新等提供了有效的後勤保障。
㈧ 地質災害防治工程中監測新技術的開發應用與展望
季偉峰
(中國地質科學院探礦工藝研究所,四川成都,610081)
【摘要】地質災害防治工程中對地質災害體的監測十分必要。本文簡要介紹了我國當前地質災害監測的主要方法及新技術在工程實踐中的應用,指出了地質災害監測工程實踐中存在的主要問題,展望了我國在本領域技術發展的趨勢。
【關鍵詞】地質災害監測技術應用展望
自然地質環境和人為活動是引發地質災害的兩大主要原因。在最近的20多年時間里,隨著我國人口的增加,經濟建設的快速發展,特別是基礎設施建設規模的擴大,建設與用地的矛盾十分突出。植被的破壞嚴重,使山體滑坡、泥石流、地面沉降等地質災害在全國許多地區頻繁發生,嚴重阻礙了災害發生地的經濟建設和社會發展。
1我國主要的地質災害形式及危害
1.1地質災害及常見形式
地質災害是指由自然地質作用和人為活動作用形成的,對人類生存和工程建設可能構成危害的各種特有的自然環境災害的總稱。
常見的地質災害形式主要有6種,它們是崩塌、滑坡、泥石流、地面塌陷、地裂縫和地面沉降,簡稱為崩、滑、流、塌、裂、沉。
1.2三峽庫區的主要地質災害
三峽水利工程建成後將產生巨大的經濟效益和社會效益。但它的建設對庫區的自然環境也帶來一定的直接或潛在影響。三峽工程的一期蓄水、二期蓄水和新城鎮的建設已經給庫區帶來了不少地質災害問題。在淹沒區的新城鎮建設中,由於在選址時考慮地質環境因素不夠,使有些新城鎮從建設一開始就與地質災害結下了「不解之緣」。主要表現形式為人為高切坡和深基坑誘發的滑坡和崩塌。湖北的巴東、秭歸,重慶的巫山、奉節、雲陽、萬縣等地在新城鎮的建設中都引發了大量的地質災害,如何趨利避害是擺在我們面前的重大課題。
1.3地質災害的主要危害
地質災害的危害是顯而易見的。我國幅員遼闊,地質構造復雜,地貌千姿百態,山地和丘陵面積占國土總面積的2/3以上。全國34個省、直轄市、自治區以及特別行政區均存在著不同形式和不同程度的地質災害,每年都要造成慘重的人員傷亡和財產損失。其中滑坡、泥石流和山洪等突發性地質災害被定為國際減災10年的主要災種,由於這些災害具有潛在性和突發性,一旦發生,來勢兇猛,常造成斷道、斷航、構築物損毀、人員傷亡和財產損失。在我國,每年喪生地質災害的總人數達800~1000人,經濟損失超過100億元人民幣。
1.4地質災害監測的特點
(1)滑坡等變形體分布通常較為分散,成因機制復雜。開展監測工作前,需有一定前期地質環境勘察、研究工作基礎;
(2)地質災害體大多位於交通、通訊十分不便地區,電源接入也很困難;
(3)目前大多數監測以手動為主,數據匯交速度相對較慢,人工勞務成本較高;
(4)與大壩、橋梁、隧道等固定建築物、構築物的安全監測相比,地質災害監測具有開放的監測邊界,條件復雜,自動化監測和遙測等監測手段、監測儀器的選擇、固定安裝、運行等須注意儀器設備的環境適應性和抗干擾性能,保證正常使用和安全運行。
2地質災害防治工程中監測的必要性
地質災害防治工程的監測根據工程所處的不同階段,可分為施工安全監測、防治效果監測和長期穩定性監測,目前一般簡單地統稱為監測。在以往的工作實踐中經常發現,除經濟原因外,在地質災害的治理過程中存在一定的盲目性。有些地質災害進行了治理,理由是認為它不穩定。有些沒有進行治理,理由是認為它是穩定的。除一些簡單粗糙的勘察資料外,幾乎沒有充分的證據證明一個變形體穩定與否,是否需要進行工程治理。如果對滑坡等變形體進行必要的監測,將會減少這種盲目性,收到事半功倍的效果。
2.1對於已採取工程措施的地質災害體
對於已採取工程措施的地質災害防治工程,在治理過程中,根據監測結果進行效果評價,指導施工,及時對設計進行修改;防治工程竣工後,隨著周圍環境條件的變化,約束條件也會發生變化。如錨索的腐蝕和鬆弛、地下水位變化、臨空面加大、工程質量不高、巨大外力(如地震和大爆破)等,都有可能使一些已經治理過、暫時處於相對穩定的滑坡變形體重新失穩,如不進行持久的監測,它們具有更大的欺騙性和危險性,並非就可以高枕無憂,仍需通過必要的監測來評判它的治理效果和長期穩定性。
2.2對於未採取工程措施的地質災害體
對於一些未經治理、而又具有潛在危害的地質災害體,監測也是十分必要的。一些暫時沒有資金進行工程整治但又對人民生命財產構成較大潛在威脅的大型滑坡變形體,以投資較小的監測工作來彌補是有效的方法和途徑。通過有效的監測既可對其穩定性進行評價,監測結果又可為是否治理和如何治理提供設計依據。用監測的手段對滑坡等變形體進行有效的監控,是一項投資少、見效快的方法,目前已逐步被一些政府官員和業主所接受並推崇。他們也意識到用工程手段進行整治後應該用監測數據來驗證,否則是盲目的。但目前仍有相當多的管理和設計部門只注重被動的治理和亡羊補牢,而不注重防患於未然。
3當前地質災害監測的主要方法
以往作為監測工作的對象,主要是對一些重要的構築物和大型建設工程的變形、位移、沉降等進行監測,如水利水電大壩、大型橋梁、重要廠房、大型地下隱蔽工程、礦山邊坡和尾礦壩等。對復雜的地質災害體進行監測,則是近些年才逐漸開始應用的,當前採用的主要監測方法有以下幾種。
3.1地面絕對位移監測
絕對位移監測是最基本的常規監測方法,測量崩滑體測點的三維坐標,從而得出測點的三維變形位移量、位移方位與變形位移速率。主要使用經緯儀、水準儀、紅外測距儀、激光準直儀、全站儀和GPS等,應用大地測量法來測得變形體上某點的三維坐標。
3.2地面相對位移監測
地面相對位移監測是量測崩滑體重點變形部位點與點之間相對位移變化(張開、閉合、下沉、抬升、錯動等)的一種常用的變形監測方法。主要用於對裂縫、崩滑帶、采空區頂底板等部位的監測、沉降觀測等,是位移監測的重要內容之一。目前常用的監測儀器有振弦位移計、電阻式位移計、裂縫計、變位計、收斂計等。
3.3鑽孔深部位移監測
對於滑坡等變形地質體來講,不僅要監測其地表位移,也要監測其深部位移,這樣才能對整體的位移進行判斷監測。方法是先在滑坡等變形體上鑽孔並穿過滑帶以下至穩定段,定向下入專用測斜管,管孔間環狀間隙用水泥砂漿(適於岩體鑽孔)或砂、土石(適於鬆散堆積體鑽孔)回填固結測斜管;下入鑽孔傾斜儀,以孔底為零位移點,向上按一定間隔(一般為0.5m或1m)測量鑽孔內各深度點相對於孔底的位移量。常用的監測儀器有鑽孔傾斜儀、鑽孔多點位移計等。
3.4應力監測
對於滑坡等變形體不僅要監測其位移的變化,還需要監測其內部應力的變化。因為在地質體變形(或稱運動)的過程中必定伴隨著變形體內部應力變化和調整,所以監測應力的變化是十分必要的。常用的儀器有錨桿應力計、錨索應力計、振弦式土壓力計等。
3.5水環境監測
對於崩滑體來講,除了自然地質條件和人為擾動外,水是對滑坡的穩定狀態起直接作用的最主要因素,所以對水環境(含過程降雨及降雨強度、地表水的流量、地下水位、滲流量、滲流壓、孔隙水壓力、地下水溫度等)進行監測十分重要。常用的監測儀器有量水堰、遙測雨量計、測鍾、電測水位計、遙測水位計、滲壓計、滲流計、電測溫度計等。
3.6地震監測
地震監測適用於所有的崩滑監測。地震力是作用於崩滑體的特殊荷載之一,因此對崩滑體的穩定性起著重要作用。當地質災害位於地震高發區時,應經常及時收集附近地震台站資料;必要且條件許可時,可採用地震儀等監測區內及外圍發生的地震強度、發震時間等。分析震中位置、震源深度、地震烈度、評價地震作用對區內的崩滑體穩定性的影響。
3.7 人類相關活動監測
人類活動如掘洞采礦、削坡取土、爆破採石、載入及水利設施的運營等,往往造成人工型地質災害或誘發產生地質災害,在出現上述情況時,應予以監測並停止某項活動。對人類活動監測,應監測對崩滑體有影響的項目,監測其范圍、強度、速度等。
3.8宏觀地質調查監測
採用常規地質調查法,定期對崩滑體出現的宏觀變形痕跡(如裂縫發生及發展、地面沉降、塌陷、坍塌、膨脹、隆起、建築物變形等)和與變形有關的異常現象(如地聲、地下水異常等)進行調查記錄。該法具有直觀性強、適應性強、可信程度高的特點,為崩滑監測的主要手段,也是群測群防的主要內容。適用於所有崩滑體,具有準確的預報功能。
4監測新技術的研究與工程實踐
4.1國外監測新技術的研究與應用
發達國家在岩土工程及地質災害監測領域不但有傳統的監測方法和儀器,近年來已將高新技術應用於地質災害預測、預警工程。美國的PDI公司、Geokon公司、義大利Sisgeo公司、瑞士Leica公司、瑞典Geotech公司、德國Zeiss公司、日本尼康公司等在監測方法的創新和新技術的應用方面都處於領先地位。紅外技術、激光技術、微波技術、光纖技術、格區式光柵技術、機電一體化、自動化技術、衛星通訊技術、計算機及人工智慧等高新技術在監測技術方法和儀器的開發研究中得到了廣泛的應用。可以這樣講,作為岩土工程監測一個分支的地質災害監測及監測儀器,已經不是傳統意義上的大地測量儀器,而是實現了傳統方法和儀器與現代高新技術的完美結合,把監測儀器的技術水平推到了一個嶄新的階段,並正在向更高層次發展。國外具有代表性的產品有 Leica公司的TCR1800全站儀、TCR2003測量機器人、Geomos系統、DNA電子水準儀、GPS,Zeiss公司的DiNi12系列電子水準儀、North America公司的鑽孔多點位移計、Sicon公司的岩土工程監測系列儀器等。
4.2國內監測新技術的研究與應用
國內水電系統和國土資源部都開展了這方面的研究,如水利科學院、中科院有關院所、國土資源部技術方法研究所等。我所伴隨著三峽工程的建設,在國土資源部的大力資助下,也開發了多種岩土工程及地質災害防治監測儀器,如鑽孔傾斜儀系列、應力測量系列、地面位移測量系列等監測儀器、多參數遙測系統等,還承擔了科技部「崩滑地質災害自動化監測系統」項目的研究,為測量儀器國產化做了大量的工作,產品在三峽庫區和國家的重大工程中得到了較好的應用。我所近幾年研究的成果並形成的產品主要有以下8項:
(1)DMY型激光隧道斷面張斂測量系統;
(2)BYT型光纖崩滑體推力監測系統;
(3)DZQX新型多功能鑽孔傾斜儀;
(4)崩塌無線自動化監測預報系統;
(5)PSD型微位移變形測量系統;
(6)MS型錨索(錨桿)測力系統;
(7)DHS型地層含水率儀;
(8)岩心定向與取心技術研究。
4.3工程監測實踐
在研究開發的同時,我所用自己研究的成果積極參與國家重大基本建設工程的監測工作和三峽庫區地質災害防治的工程監測,取得了較好的經濟效益和社會效益。最近幾年承擔的重大監測工程有:
(1)寶成復線清江大斷面雙線長隧道變形量測;
(2)成昆鐵路電氣化改造西昌南馬鞍堡隧道變形量測;
(3)北京地鐵復八線變形量測;
(4)上海地鐵一號線人民廣場站變形量測;
(5)青島地鐵試驗段變形量測;
(6)成(都)—南(充)高速公路高陡邊坡變形及量測;
(7)內(江)—宜(賓)高速公路高邊坡變形量測;
(8)丹(東)—沈(陽)高速公路丹本(溪)段全線隧道驗收工程;
(9)318國道二郎山—康定段 K2794+860~980滑坡的地面位移、深部位移及應力監測;
(10)奉節縣、雲陽縣地質災害監測工程。
5監測技術發展展望
(1)地質災害的發生將更加頻繁,危害程度更大,監測工作將受到更多的重視,監測成果應用將產生更大的社會效益。
(2)在我們的上級主管部門——中國地質調查局的支持下,我們的監測儀器研究及運行系統軟體開發將會得到更多資助,並使我們的監測手段更加完備,登上一個新的台階,具有更強的市場競爭能力。
(3)自動化監測和遙測是地質災害監測的發展方向,但目前實施還有很多困難。
(4)地質災害具有一定區域性,是一項公益性的事業,更需要政府的引導和支持。
6結語
通過幾年的監測工程實踐,目睹了不少由於忽視地質災害的工程安全監測和失效工程而導致生命和財產的損失,也看到不少通過監測成功預報災害而避免災害發生的實例。在實行工程質量終生追究制的今天,對地質災害及相關岩土工程的安全進行長期監測顯得尤為重要和迫切。
監測工程是地質災害防治工程體系的重要組成部分,不能重治輕防,應做到治理、防範、監測並重,有時甚至重於工程治理手段。
在一定時期內對滑坡變形體實施監測工程,可以節省大量的投資。
地質災害防治工程應建立在科學監測的基礎上,以監測指導設計、施工、工程效果評價,以科學的態度面對它,應從過去的憑經驗和粗糙的勘察上升到定量階段,只有這樣,才能對滑坡變形體進行深入的認識和科學評價。
監測工作不是可有可無的,它是工程診斷的需要,是從事地質災害研究和預測必不可少的一項工作。
防範重於救災,監測勝於治理。
參考文獻
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[8]季偉峰主編.工程地質與地質工程.北京:地質出版社,1999.
㈨ 地質災害防治與地質環境保護國家重點實驗室(成都理工大學)的公眾開放
實驗室專門制定了公眾開放活動管理辦法,每年有兩周時間向社會公眾開放實驗室,讓公眾版參觀、權觀摩和了解實驗室的大型儀器設備,普及地質災害防治的科普知識,培養青少年的科學興趣,提高社會公眾的地質災害防治意識。
自2009年起,實驗室正式實施「公眾開放周」活動,每年定期和不定期地向全社會開放兩次。在2009年5月12至5月16日的第一次「公眾開放周」內,實驗室利用振動台模擬地震震動,用降雨模擬設備模擬降雨對滑坡的影響,用泥石流模擬裝置演示天然泥石流的形成和運動過程,利用高性能計算機演示崩塌、滑坡和泥石流的動態過程,吸引了社會各界近3000人次的參與和觀摩,20家中央和地方電視和平面媒體、數十家網站對實驗室「公眾開放周」進行了宣傳報道。公眾開放活動不僅宣傳和普及了地質災害防治知識,也擴大了實驗室的影響。為此,2009年實驗室被國土資源部授予「科普教育基地」。
㈩ 國土資源部新構造運動與地質災害重點實驗室
2008年度實驗室重點圍繞國家重大工程穩定性和安全性、汶川地震地質災害快速調查、監測、評價和應急救災等方面做出積極貢獻,主要學術活動與重要成果包括:
(1)初步提出地質災害活動強度評估技術方法和地質災害風險評估技術指南、地質災害預測評價與風險評估技術方法、地質災害監測預警指標體系、地質災害風險評估工作流程,主持召開地質災害風險評估指南專題研討會議。
(2)完成了汶川地震和強烈活動地區現今地殼應力監測壓磁應力長期監測系統改制和震區康定、映秀等地建站工作,實現了深孔應力監測和實時監測的關鍵技術,震前震後應力狀態對比分析表明應力狀態發生了明顯變化。
(3)多名專家入選國務院汶川地震專家委員會;組織專業人員60多人次赴災區進行震區地震地質災害快速調查評估、災情預測評價、重建規劃場地安全性快速評價等工作,為國家層面上抗震救災提供技術支撐和應急技術服務。
(4)先後完成《汶川強震活動斷裂調查與災區重建場址穩定性評價》、《北川縣擂鼓盆地地殼穩定性與城鎮選址調查報告》等報告和論文,組織出版《地質通報》地質災害風險評估專輯以及震後土地利用規劃地質災害易發程度分區等成果圖件。
實驗室研究人員彭華、王連捷研究員與日本的林偉人研究員在進行地應力測量儀器研究
2008年5月17日,實驗室主要研究人員、國務院汶川地震專家委員會委員張岳橋研究員等在地震現場進行地表破裂測量
2008年6月8日,實驗室副主任、國務院汶川地震專家委員會委員吳樹仁研究員隨同國務院汶川地震專家委員會陳祖煜院士等考察紫坪鋪水庫大壩
2008年6月6日,吳樹仁研究員隨陳祖煜院士、殷躍平研究員在成都聽取四川省國土資源廳和水利廳有關汶川地震災害的匯報