滑坡地質災害監測論文
㈠ 滑坡和崩塌監測
一、監測項目
滑坡和崩塌的監測項目包括地表變形、地下變形以及影響滑坡產生和判別滑坡發生的一些相關因素，包括地下水動態、地聲、岩土體含水率、岩石壓力、人類活動、宏觀地質現象和氣象等(表7-1)。
表7-1 滑坡崩塌監測要素及技術方法
二、監測頻率
滑坡和崩塌自動化監測一般每天1次，必要時(如強降雨期間)可加密。
滑坡和崩塌人工監測一般每月2～3次，必要時(如強降雨期間)可加密。
三、監測成果應用案例
1985年6月12日凌晨3時45分至4時20分發生的新灘滑坡是成功根據監測數據預測滑坡災害的典型案例。新灘滑坡位於湖北省秭歸縣，處於長江三峽之西陵峽上段兵書寶劍峽出口處，因多次岩崩而形成險灘。湖北省西陵峽岩崩調查工作處從1970年成立以來，科技人員一直堅持在高山峽谷現場進行多方面的考察調研工作；1977～1982年7月在工作區內布設了4條視(水)准線，計12個變形點；1983年後，在監測結果和現場調查資料中均發現異常，隨即向上級報告了險情。至1985年6月11日，當現場調查和位移監測資料十分有力地說明大滑動即將來臨，臨滑前兆非常明顯時，岩崩調查工作處立即向湖北省科委和長江流域規劃辦公室發出了險情告急。僅隔11h，便發生了震驚中外的大滑坡。由於預報及時，撤離措施果斷有效，新灘鎮475戶居民1371人無一人傷亡，將一場毀滅性的地質災害帶來的經濟損失和人員傷亡減小到了最低程度。
㈡ 淺議三峽庫區地質災害預警工程常用監測方法及應用
王愛軍1,2薛星橋1,2
(1中國地質大學（武漢），湖北武漢，430074；
2中國地質調查局水文地質工程地質技術方法研究所，河北保定，071051）
【摘要】長江三峽庫區地質災害預警監測是服務於地質災害防治、保障三峽工程建設安全的主要基礎工作。開縣、萬州區、巫山縣的38個滑坡災害專業監測點，採用大地形變監測、深部位移鑽孔傾斜儀監測、地下水動態監測、滑坡推力監測、地表裂縫相對位移監測、GPS全球衛星定位系統監測、TDR時間域反射監測和宏觀監測等綜合系列監測方法。每個滑坡災害點，採用2種以上監測方法，分別監測滑坡體地表內部變形或受力變化；重要災害點採用4～5種方法同時進行監測，以便進行對比和綜合分析。對滑坡監測及監測成果統計分析，多種監測數據成果具有明顯的一致性和相關性，反映了滑坡體的變形情況和特徵，證實監測方法合理有效，監測成果將為地質災害預警工程和地質災害防治工程提供可靠依據。
【關鍵詞】三峽庫區地質災害預警工程監測方法應用
1前言
長江三峽庫區自然地質條件復雜，是地質災害的多發區和重災區。三峽工程的興建和百萬移民工程，在一定程度上改變了原有地質環境的平衡狀態，加劇了地質災害的發生。隨著三峽工程建設的不斷推進，庫區地質災害對三峽工程和庫區人民生命財產安全的影響日益增加，及時有效地防治庫區地質災害已成為三峽工程建設的重要任務之一。地質災害預警監測工作是實現地質災害防治的主要基礎工作。
三峽庫區共有38個滑坡災害專業監測點在進行專業監測工作，其中重慶市開縣14個、萬州區14個、巫山縣10個。
2監測方法
2.1大地形變監測
採用全站儀監測。在滑坡體外選取地質條件較好、基礎相對穩定的點位作為監測基準點，在滑坡體上選擇有代表性的點位作為監測點，標志點全部採用混凝土強制對中監測墩。
2.2深部位移監測
採用鑽孔傾斜儀進行監測。在滑坡體上選擇有代表性的點位布置測斜鑽孔，分別在其主滑方向和垂直主滑方向上進行正反兩回次自下而上的測讀，監測點間距0.5m，使用移動式「CX-01型重力加速度計式鑽孔測斜儀」，監測數據穩定後自動記錄，每期監測共記錄4組數據。
2.3滑坡推力監測
在滑坡體上選擇有代表性的點位布置鑽孔，在鑽孔中選擇適當的深度部位，預置一系列滑坡推力感測器，用傳導光纖連接至地面，每次監測採用「BHT－Ⅱ型崩塌滑坡推力監測系統」測量記錄各點數據。
2.4地表裂縫相對位移監測
在裂縫的兩側適當部位安置數套裂縫計，進行原位裂縫相對位移監測。機械式監測具有干擾少、可信度高、性能穩定特點，監測記錄數據可直接做出時間—位移曲線，測量結果直觀性強。儀器一般量程范圍在25～100mm間，讀數器的解析度為0.01mm，操作溫度在－40℃～＋105℃之間。
2.5地下水動態監測
在滑坡體上選擇有代表性的點位布置鑽孔，對地下水水位，孔隙水壓力、土體含水率、溫度等參數監測，採用自動水位記錄儀、孔隙水壓力監測儀等儀器監測。其中孔隙水壓力監測儀的孔隙水壓力量程為－80kPa～200kPa，解析度0.1kPa，精度0.5%F·S；土體含水率量程為0至飽和含水率，解析度1%；溫度量程為0～70℃，解析度0.1℃，精度1%F·S。
2.6GPS全球衛星定位系統監測
在滑坡體外選取地質條件較好，基礎相對穩定的點位，作為監測基準點；在滑坡體上選擇有代表性的點位作為監測點，標志點全部採用混凝土強制對中監測墩，觀測時採取多點聯測。GPS監測方法，可進行全天候監測，不受通視條件限制，同時監測 X、Y、Z三維方向位移量，方便靈活，並可監測災害體所處地帶的區域地殼變形情況。採用的美國 Ashtech公司生產的UZ CGRS型GPS，最小采樣間隔1s，最少跟蹤和接收12顆衛星，使用Ashtech Solution 2.6軟體解算，精度可達水平3mm+1ppm，垂直6mm+2ppm。
2.7時間域反射測試技術（TDR）監測
即採用電纜中的「雷達」測試技術，在電纜中發射脈沖信號，同時進行反射信號監測。在滑坡體上選擇有代表性的點位布置監測鑽孔，將同軸電纜埋入監測孔，地表與 TDR監測儀相連接，把測試信號與反射信號相比較，根據其異常情況判斷同軸電纜的斷路、短路、變形狀態，推斷出電纜的變形部位，進而推算滑坡體地層的變形部位和位移量。TDR監測採用了固定式預置同軸電纜，成本低，可進行自上而下的全斷面連續監測，量程范圍大。
2.8宏觀監測
以定期巡查方法為主，對變形較大的滑坡體，據其變形特徵布置一定數量的簡易觀測點進行定期觀測，及時掌握其變形動態。
對於每個滑坡災害點，採用2種以上監測方法，分別監測滑坡體地表變形和滑坡體內部變形或受力變化，重要災害點採用4～5種方法同時進行監測，以便進行對比和綜合分析。監測點的布置應重點突出，控制滑坡的重點部位；照顧全面，力求能反映滑坡體整體變形情況。鑽孔孔口周圍用混凝土澆築，布置精確監測點位。
3監測效果分析
根據2003年7月至12月滑坡災害專業監測數據資料，初步分析三峽庫區地質災害預警工程監測方法及應用效果。
3.1大地形變監測
大地形變監測，開展了開縣大丘九社和巨坪九社滑坡、巫山縣狗子包滑坡和板壁塘滑坡，共4個滑坡的監測。以下以開縣大丘九社滑坡為例簡述監測效果。
大丘九社滑坡位於開縣鎮東鎮大丘九社斜坡上，滑坡平面形態近似矩形，剖面上呈凹型；分布高程205～300m，滑體長約250m、寬約300m，面積710萬m2，估計厚度20m，體積約140萬m3。滑坡發育於侏羅系中統沙溪廟組（J2s）紫紅色泥岩及砂岩互層組成的平緩層狀斜坡中，滑坡體的物質組成主要為砂岩及砂岩碎塊石土，表層為鬆散土壤，局部出露砂岩碎塊石，為崩滑堆積體滑坡。
圖1開縣大丘九社滑坡累計位移量曲線圖
（a）X方向（b）Y方向（c）H方向 D1——監測點編號
大丘九社滑坡體上布置了3排監測點，每排3個共計9個監測點，滑坡體對面斜坡上布置了2個基準點，分別在2個基準點進行監測。監測網布置既控制了整體滑坡體又突出重點，採用前方交匯法施測。
8月5日進行了首次測量，9月21日進行D1第二次測量成果與之對比，表明變形趨勢明顯，滑體向 NEE向滑移。10月24日監測成果表明各監測點的變形趨於緩和。11月和12月監測成果表明各監測點無明顯變化（見圖1）。監測數據與宏觀調查定性分析相一致。
利用全站儀進行大地形變監測，其特點為監測方便，可隨時對一些危險滑坡監測，既可以在滑坡體上設置永久性監測樁，又可以設置臨時性監測樁；監測精度高，測點中誤差可達到3.5mm；不僅能測定相對位移，而且能監測絕對位移；在滿足測量條件下可進行連續監測，監測滑坡滑移的全過程，不存在量程限制。但該儀器監測受天氣因素和光線條件制約，難以在雨霧條件和夜間實施監測，且受地形和通視條件制約，施測以人工操作為主，不易實現自動化監測。
3.2深部位移鑽孔傾斜儀監測
深部位移鑽孔傾斜儀監測點為開縣6個滑坡、16個鑽孔，巫山縣5個滑坡、19個鑽孔，萬州區8個滑坡、24個鑽孔，共計19個滑坡、59個鑽孔。以下以開縣虎城村滑坡為例簡述監測效果。
虎城村滑坡為堆積層滑坡，位於開縣長沙鎮虎城村斜坡。該滑坡在平面近似矩形，剖面為凹形，分布高程330～400m，縱長約300m，橫寬約500m，滑體估計平均厚度12m，面積15萬m2，體積180萬m3。滑坡發育於侏羅系中統沙溪廟組（J2s）紫紅色泥岩及泥質粉砂岩組成的水平層狀岩層斜坡上，滑體上部為崩坡積紫紅色碎石土層。滑坡威脅居民400餘人及其財產安全。該滑坡布置了3個深部位移鑽孔傾斜儀監測鑽孔。
Kx-162鑽孔位於滑體的中部。2004年10月，在9.5～10.5m測試深度處發生明顯的位移變形，本月變形量5.56mm，變形方向247°。11月，沒有增大趨勢，累積形變4.58mm，略小於10月份累積變形量，變形方向253°（見圖2）。
Kx-165鑽孔位於滑體的下部。2004年10月，在15.0～16.5m測試深度處發生明顯的位移變形（見圖3），本月變形量5.45mm，變形方向241°。11月，沒有明顯的增大趨勢，累積變形5.39mm，同10月份累積變形量相近，變形方向240°。
地質災害調查與監測技術方法論文集
圖2開縣虎城村滑坡 Kx-162鑽孔位移隨深度變化曲線
（a）EW方向（b）SN方向
圖3開縣虎城村滑坡Kx-165鑽孔位移隨深度變化曲線
（a）EW方向（b）SN方向
深部位移鑽孔傾斜儀監測方法，可在滑坡體上一定部位布置的鑽孔中，監測滑坡體內垂直方向上的淺層、中層、深層、滑動帶等滑移方向和相對滑動位移量；但在滑坡發生較大或急劇加速的位移變形時，由於鑽孔和孔內測斜管變形、破壞，測斜儀探頭不能送入鑽孔之內，可能使鑽孔失去監測價值。
3.3 滑坡推力監測
滑坡推力監測共設有2個測點、4個鑽孔：巫山縣淌里滑坡鑽孔2個，曹家沱滑坡鑽孔2個。以下以淌里滑坡為例簡述監測方法與效果。
淌里滑坡位於巫山縣曲尺鄉長江幹流左岸斜坡上，滑坡在平面形態上呈不規則的圈椅狀，前緣分布高程90m，後緣高程400m，平均坡度約30°～40°，縱長約800m，橫寬150～250m，滑體厚20m，面積24萬m2，體積490萬m3。滑坡發育於三疊系巴東組（T2b）灰岩、泥灰岩、泥岩中，滑體物質主要為泥灰岩及泥岩碎塊石土，表層多為鬆散土層，下部碎塊石土結構密實。
Ws-t-tzk1推力孔位於滑體的下部，Ws-t-tzk2推力孔位於滑體的中部。其滑坡推力監測成果數據見圖4、圖5。推力監測曲線圖表明，各次監測數據規律性強，基本一致，感測器沒有發現明顯的數值變化。滑坡推力監測結果與宏觀監測結果和同時進行的鑽孔傾斜儀監測結果相一致，說明此階段滑坡暫時處於相對穩定的微變形狀態。
圖4巫山縣淌里滑坡 Ws-t-tzk1鑽孔滑坡推力監測曲線圖
圖5巫山縣淌里滑坡 Ws-t-tzk2鑽孔滑坡推力監測曲線圖
滑坡推力監測方法屬於固定點式監測，在鑽孔中預置感測器，用感測光纖連接，在地面用滑坡推力監測系統採集感測信息，可在滑坡體上一定部位布置的鑽孔中，自上至下監測滑坡體內垂直方向上的淺層、中層、深層、滑動帶等滑坡推力變化量，可定期進行數據採集監測；在對採集和傳輸處理系統進行改進的基礎上，可實現無值守自動化連續監測。
4結論
（1）通過多手段的綜合監測，掌握了被監測滑坡體的表面、內部自上至下滑移帶的變形及受力情況，數據綜合分析表明其反映了滑坡位移變化及動態特徵，取得了進行災害預警的重要基礎數據資料，說明採用的監測方法合理有效。
（2）鑽孔傾斜儀深部位移監測方法，當滑坡體發生一定量緩變位移後，部分鑽孔不能再進行全孔施測，造成勘察監測資金浪費和滑坡體監測點及監測部位減少。
（3）目前一月一次的監測周期，難以保證在滑坡發生滑移險情時能進行有效監測。為此應在進行專業監測的同時，進行群測群防監測。特殊情況下，對危險滑坡災害點，調整監測方案，進行加密監測或連續監測，使監測滿足預警預報要求。
（4）從長遠發展考慮，監測應以免值守、易維護、低成本、固定式、自動化快速連續採集傳輸和半自動化監測及人工監測相結合為方向，以建立起高效的地質災害監測網路與地質災害預警系統。
參考文獻
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㈢ 地質災害監測方法技術現狀與發展趨勢
【摘要】20世紀末期以來，監測理論和技術方法有長足發展，常規技術方法趨於成熟，設備精度、設備性能已具較高水平，並開發了部分高精度（微米級位移識別率）、自計、遙測、自動傳輸的監測設施。未來，將充分綜合運用光學、電學、信息學、計算機和通信等技術（諸如光纖技術—BOTDR、時域反射技術—TDR、激光掃描技術、核磁共振技術、NUMIS、GPS技術、合成孔徑干涉雷達技術—InSAR及互聯網通訊技術等），進一步開發經濟適用、有效可行的地質災害監測新技術，提高精度、准確性和及時性，最大程度地減小地質災害造成的損失。
【關鍵詞】地質災害監測技術方法新技術優化集成
20世紀80年代以來，我國地質災害時空分布特點呈現新的變化。隨著人類工程活動越來越強，人為地質災害日趨嚴重，規模、數量和分布范圍呈增加趨勢；人口密集、經濟發達地區地質災害造成的損失越來越大。崩塌、滑坡和泥石流等突發性地質災害發生頻度和造成的損失不斷加大，地面沉降、海水入侵等緩慢性地質災害的范圍逐漸增加。據相關統計資料顯示，1995～2002年，地質災害共造成9000多人失蹤或死亡，突發性地質災害共造成直接經濟損失524億元，緩慢性地質災害造成直接經濟損失590億元，間接經濟損失2700億元。地質災害已經成為嚴重製約我國經濟發展的重要因素之一。
為了摸清我國地質災害的分布情況，我國系統地開展了地質災害調查工作，先後出台了《地質災害防治管理辦法》和《地質災害防治條例》，明確指出：防治地質災害，實行「以人為本，防治結合，統籌規劃，突出重點，分期實施，逐步到位」的方針。並於2003年4月啟動了全國性地質氣象預報。對已經查明的地質災害體，特別是對生產建設、人民生命財產安全構成嚴重威脅的地質災害，若能運用適當、有效、經濟可行的監測措施，作出科學的監測預報，則可最大程度地減小災害損失。
滑坡監測在不同條件、不同時期其作用不同，總的來說有以下幾個方面：
（1）通過綜合分析多種監測方法的監測數據，確定地質災害穩定狀態及發展趨勢，及時作出預測，防止或減輕災害損失。
（2）研究導致災害體變形破壞的主導因素、作用機理，為防治工程設計提供依據。
（3）在防治工程施工過程中，監測、分析災害體變形發展趨勢及工程施工的擾動，保障施工安全。
（4）施工結束後，進行工程效果監測。
（5）綜合利用長觀監測資料，分析災害體變形破壞機制和規律，檢驗在防治工程設計中所採用的理論模型及岩土體性質指標值的准確性，對已有的監測預報理論及模型進行驗證改進，改善、提高監測預測預報技術方法。
1地質災害監測技術綜述
地質災害監測的主要任務為監測地質災害時空域演變信息（包括形變、地球物理場、化學場）、誘發因素等，最大程度獲取連續的空間變形數據，應用於地質災害的穩定性評價、預測預報和防治工程效果評估。
地質災害監測是集地質災害形成機理、監測儀器、時空技術和預測預報技術為一體的綜合技術。地質災害的形成機理是開展地質災害監測工作的基礎；監測儀器是開展工作的手段；更為重要的是只有充分利用時空技術，才能有效發揮地質監測的作用；預測預報是開展地質災害監測的最終目的。
崩塌、滑坡、泥石流等突發性地質災害，具有爆發周期短、威脅性及破壞性顯著、成因復雜等特點，因此，當前地質災害的監測技術方法的研究和應用多是圍繞突發性地質災害進行的。1.1監測方法
監測方法按監測參數的類型分為四大類：即變形、物理與化學場、地下水和誘發因素監測（見表1）。
表1主要地質災害監測方法一覽表
1.1.1 變形監測
主要包括以測量位移形變信息為主的監測方法，如地表相對位移監測、地表絕對位移監測（大地測量、GPS測量等）、深部位移監測。該類技術目前較為成熟，精度較高，常作為常規監測技術用於地質災害監測。由於獲得的是災害體位移形變的直觀信息，特別是位移形變信息，往往成為預測預報的主要依據之一。
1.1.2物理與化學場監測
監測災害體物理場、化學場等場變化信息的監測技術方法主要有應力監測、地聲監測、放射性元素（氡氣、汞氣）測量、地球化學方法以及地脈動測量等。目前多用於監測滑坡等地質災害體所含放射性元素（鈾、鐳）衰變產物（如氡氣）濃度、化學元素及其物理場的變化。地質災害體的物理、化學場發生變化，往往同災害體的變形破壞聯系密切，相對於位移變形，具有超前性。
1.1.3地下水監測
地下水監測主要是以監測地質災害地下水活動、富含特徵、水質特徵為主的監測方法。如地下水位（或地下水壓力）監測、孔隙水壓力監測和地下水水質監測等。大部分地質災害的形成、發展均與災害體內部或周圍的地下水活動關系密切，同時在災害生成的過程中，地下水的本身特徵也相應發生變化。
1.1.4誘發因素監測
誘發因素類主要包括以監測地質災害誘發因素為主的監測技術方法，如氣象監測、地下水動態監測、地震監測、人類工程活動等。降水、地下水活動是地質災害的主要誘發因素；降雨量的大小、時空分布特徵是評價區域性地質災害（特別是崩、滑、流三大地質災害的判別）的主要判別指標之一；人類工程活動是現代地質災害的主要誘發因素之一，因此地質災害誘發因素監測是地質災害監測技術的重要組成部分。
1.2監測儀器
1.2.1按從監測儀器同災害體的相對空間關系分為接觸類和非接觸類
（1）接觸類：是指必須安裝於災害體現場或進行現場施測的監測儀器系列。如滑坡地表或深部位移監測、物理和化學場監測等。該類儀器所獲得的信息多為災害體細部信息，信息量豐富。
（2）非接觸類：是指於現場安裝簡易標志或直接於災害體外圍施測的監測儀器系列。該類監測方法多以獲得災害體地表的絕對變形信息為主，易採用網式施測；特別是突發性地質災害的臨災前後，具有安全、快捷等特點。如激光微位移監測、測量機器人、遙感雷達監測等。
1.2.2按監測組織方式分為簡易監測、儀表監測、控制網監測、自動遙測
（1）簡易監測：採用簡易的量測工具（皮尺、鋼尺、卡尺）對災害體地表的裂縫等部位進行監測。
（2）儀表監測：採用機測或電測儀表（安裝、埋設感測器）對滑坡進行地表及深部的位移、應力、地聲、水位、水壓、含水量等信息監測。
（3）控制網監測：在滑坡變形破壞區及周邊穩定地帶，布設大地測量或GPS衛星定位測量控制點網，進行滑坡絕對位移三維監測。
（4）自動遙測：利用有線和無線傳輸技術，對儀表監測所得信息進行遠距離遙控自動採集、傳輸，可實現全天候不間斷監測。
2地質災害監測方法技術現狀
地質災害監測技術是集多門技術學科為一體的綜合技術應用，主要發展於20世紀末期。伴隨著電子技術、計算機技術、信息技術和空間技術發展，國內外地質災害調查與監測方法和相關理論得到長足發展，主要表現在：
（1）常規監測方法技術趨於成熟，設備精度、設備性能都具有很高水平。目前地質災害的位移監測方法均可以進行毫米級監測，高精度位移監測方法可以識別0.1mm的位移變形。
（2）監測方法多樣化、三維立體化。由於採用了多種有效方法結合對比校核以及從空中、地面到災害體深部的立體化監測網路，使得綜合判別能力加強，促進了地質災害評價、預測能力的提高。
（3）其他領域的先進技術逐漸向地質災害監測領域進行滲透。隨著高新技術的發展和應用的深入，衛星遙感、航空遙感等空間技術的精度逐漸提高，一些高精度物探（如電法、核磁共振等技術）的發展，使得地質災害的勘查技術與監測技術趨於融合，通過技術上的處理、提升，該類技術逐漸適用於區域性的地質災害和單體災害的監測工作。
「八五」以來，我國在地質災害監測技術研究方面取得了豐碩的成果，並積累了豐富的經驗，使我國的地質災害監測預警水平得到很大程度的提高；但是還存在一定的局限性，主要表現在：
（1）地質災害監測技術、儀器設施多種多樣，應用重復性高，受適用程度、精度、設施集成化程度、自動化程度和造價等因素的制約，常造成設備資源浪費，效果不明顯。
（2）所取得的研究成果多側重於某一工程或某一應用角度，在地質災害成災機理、誘發因素研究的基礎上，對各種監測技術方法優化集成的研究程度較低。
（3）監測儀器設施的研究開發、數據分析理論同相關地質災害目標參數定性、定量關系的研究程度不足，造成監測數據的解釋、分析出現較大的誤差。
因此，要提高地質災害預警技術水平，必須在地質災害研究同開發監測技術方法相結合的基礎上，進行地質災害監測優化集成方案的研究。
3地質災害監測技術方法發展趨勢
3.1高精度、自動化、實時化的發展趨勢
光學、電學、信息學及計算機技術和通信技術的發展，給地質災害監測儀器的研究開發帶來勃勃生機；能夠監測的信息種類和監測手段將越來越豐富，同時某些監測方法的監測精度、採集信息的直觀性和操作簡便性有所提高；充分利用現代通訊技術提高遠距離監測數據信息傳輸的速度、准確性、安全性和自動化程度；同時提高科技含量，降低成本，為地質災害的經濟型監測打下基礎。
監測預測預報信息的公眾化和政府化。隨著互聯網技術的發展普及，以及國家政府的地質災害管理職能的加強，災害信息將通過互聯網進行實時發布，公眾可通過互聯網了解地質災害信息，學習地質災害的防災減災知識；各級政府職能部門可通過所發布信息，了解災情的發展，及時做出決策。
3.2新技術方法的開發與應用
3.2.1調查與監測技術方法的融合
隨著計算機的高速發展，地球物理勘探方法的數據採集、信號處理和資料處理能力大幅度提高，可以實現高解析度、高采樣技術的應用；地球物理技術將向二維、三維採集系統發展；通過加大測試頻次，實現時間序列的地質災害監測。
3.2.2 智能感測器的發展
集多種功能於一體、低造價的地質災害監測智能感測技術的研究與開發，將逐漸改變傳統的點線式空間布設模式；由於可以採用網式布設模式，且每個單元均可以採集多種信息，最終可以實現近似連續的三維地質災害信息採集。
3.3新技術新方法
3.3.1光纖技術（BOTDR）
光導纖維監測技術又稱布里淵散射光時域光纖監測技術（BOTDR），是國際上20世紀70年代後期才迅速發展起來的一種現代化監測技術，在航空、航天領域中已顯示了其有效性。在土木、交通、地質工程及地質災害防治等領域的應用才剛剛開始，並受到各發達國家研究機構的普遍重視，發展前景十分廣闊。
通過合理的光纖敷設，可以監測整個災害體（特別是滑坡）的應變信息。
3.3.2時間域反射技術（TDR）
時間域反射測試技術（Time Domain Reflectometry）是一種電子測量技術。許多年來，一直被用於各種物體形態特徵的測量和空間定位。早在20世紀30年代，美國的研究人員開始運用時間域反射測試技術檢測通訊電纜的通斷情況。在80年代初期，國外的研究人員將時間域反射測試技術用於監測地下煤層和岩層的變形位移等。90年代中期，美國的研究人員將時間域反射測試技術開始用於滑坡等地質災害變形監測的研究，針對岩石和土體滑坡曾經做過許多的試驗研究，國內研究人員已經開始該方法的研究工作，並已經在三峽庫區投入試驗應用階段，同時開展了與之相關的定量數據分析理論研究。
所埋設電纜即是感測器，又可傳輸測試信號；該方法相對於深部位移鑽孔傾斜儀監測具有安裝簡單、使用安全和經濟實用等特點。
3.3.3激光掃描技術
該技術在歐美等發達國家應用較早，我國近期開始逐漸引進。主要是用於建築工程變形監測以及實景再現，隨著掃描距離的加大，逐漸向地質災害調查和監測方向發展。
該技術通過激光束掃描目標體表面，獲得含有三維空間坐標信息的點雲數據，精度較高。應用於地質災害監測，可以進行災害體測圖工作，其點雲數據可以作為地質災害建模、地質災害監測的基礎數據。
3.3.4核磁共振技術（NUMIS）
核磁共振技術是國際上較為先進的一種用來直接找水的地球物理新方法。它應用核磁感應系統，通過從小到大地改變激發電流脈沖的幅值和持續時間，探測由淺到深的含水層的賦存狀態。我國於近期開始引進和研究，目前已經在三峽庫區的部分滑坡體進行了應用試驗，效果較好。
應用於地質災害監測，可以確定地下是否存在地下水、含水層位置以及每一含水層的含水量和平均孔隙度，進而可以獲知如滑坡面的位置、深度、分布范圍等信息，從而對滑坡體進行穩定性評價，並對滑坡體的治理提出科學依據。
3.3.5合成孔徑干涉雷達技術（InSAR）
運用合成孔徑雷達干涉及其差分技術（InSAR及D-InSAR）進行地面微位移監測，是20世紀90年代逐漸發展起來的新方法。該技術主要用於地形測量（建立數字化高程）、地面形變監測（如地震形變、地面沉降、活動構造、滑坡和冰川運動監測）及火山活動等方面。
同傳統地質災害監測方法相比，具有如下特點：
（1）覆蓋范圍大；
（2）不需要建立監測網；
（3）空間解析度高，可以獲得某一地區連續的地表形變信息；
（4）可以監測或識別出潛在或未知的地面形變信息；
（5）全天候，不受雲層及晝夜影響。
但由於系統本身因素以及地面植被、濕度及大氣條件變化的影響，精度及其適用性還不能滿足高精度地質災害監測。
為了克服該技術在地面形變監測方面的不足，並提高其精度，國內外技術人員先後引入了永久散射點（PS）的技術和GPS定位技術，使InSAR技術在城市及岩石出露較好地區地面形變監測精度大大提高，在一定的條件下精度可達到毫米級。永久散射（PS）技術通過選取一定時期內表現出穩定干涉行為的孤立點，克服了許多妨礙傳統雷達干涉技術的解析度、空間及時間上基線限制等問題。
隨著衛星雷達系統資源的改進和發展，以及相應數據處理軟體的提高，該技術在地質災害監測領域的應用將趨於成熟。
3.4地質災害監測技術的優化集成
3.4.1問題的提出
（1）監測方法的適應性。對於各種監測方法所使用的監測儀器設施，均有各自的應用方向和使用技術要求；針對不同地質災害災種、類型，其使用技術要求（包括測點布設模式、安裝使用技術要求等）不同。
（2）地質災害不同的發展階段。對於崩塌、滑坡等突發性地質災害，不同發展階段所適用的監測方法和儀器設施各異，監測數據採集周期頻度不同。
（3）監測參數與監測部位。實踐證明，一方面，不同的監測參數（地表位移、深部位移、應力、地下水動態、地聲等）在不同類型的災害體監測中具有不同程度的表現優勢；另一方面，同一災害體不同部位的監測參數隨時間變化趨勢特點並不相同，即存在反映災害體關鍵部位特徵的監測點，又存在僅反映局部單元（不具有明顯的代表性，甚至是孤立的）特徵的監測點。因此，監測要素（監測參數、監測部位）的優化選擇，是整個監測設計工作的基礎。
（4）自動化程度。決定於設備的集成度、控制模式、數據標准化程度和信息發布方式。
（5）經濟效益。決定於地質災害的規模、危害程度、監測技術組合、設備選型等因素。
3.4.2設計原則
地質災害監測技術優化集成方案遵循以下原則：
（1）監測技術優化原則：針對某一類型地質災害，確定優勢監測要素，進行監測內容、監測方法優化組合，使監測工作高效、實用。
（2）經濟最優原則：首先，不過於追求高、精、尖的監測技術，而應選擇發展最為成熟、應用程度較高的監測技術；其次，對於危害程度較大的大型地質災害體，可選擇專業化程度較高的監測技術方法，由專業人員進行操作、維護，對於危害程度低，規模小的災害體，可選擇操作簡單、結果直觀的宏觀監測技術，由群測群防級人員進行操作。
3.4.3最終目標
根據不同種類地質災害和不同類型地質災害的物質組成、動力成因類型、變形破壞特徵、外形特徵、發育階段等因素，研究適用於不同類型地質災害的監測要素（監測參數、監測點位的集合）、監測方法、監測點網的時空布置模式、監測技術要求，建立典型地質災害監測的優化集成方案。
㈣ 地質災害論文
範文一:甘肅省城市建設地質災害防治研究
甘肅省境內泥石流、滑坡發育的基礎主要是其特殊的自然條件。陡峭的地形、充足的鬆散土石和突發性水源是泥石流、滑坡形成的三大條件,另外地震作用也是造成滑坡的因素。甘肅地處黃土高原區,境內主要以黃土為主,而黃土由於結構疏鬆,孔隙大,滲透性強,具強壓縮性和自重濕陷性,垂直節理發育,特別是極為發育的順坡向卸荷節理,使邊坡穩定性降低,易發生滑坡和造成嚴重的水土流失,大量滑坡、崩塌等重力堆積物受暴雨形成的坡面流及洪水的沖刷,源源不斷地為泥石流提供固體物質。 通過計算泥石流、滑坡作用強度和危險度,將城市分為Ⅰ級、Ⅱ級、Ⅲ級和Ⅳ級四個危險等級。經過對甘肅省災害防治歷史和治理現狀的研究,提出存在問題,得到泥石流、滑坡災害的發展趨勢,強調防治的可能性和必要性。 根據對城市的分級,危險度高的Ⅰ級和Ⅱ級的城市應採取治理體系為主,預防體系和管理體系為輔的綜合控制對策;危險度不高或較低的Ⅲ級和Ⅳ級的城市應採取預防體系與管理體系為主,治理體系為輔的控制對策;對於威脅城市安全的巨型滑坡和規模巨大的泥石流溝則採用躲避對策。 城市泥石流、滑坡防治規劃的最基本原則是預防為主,重點治理。對於不同類型的泥石流、滑坡建立不同的治理模...
範文二:分析地理信息系統的開發工具及其在地質災難探究中的應用進展
地理信息系統在地質災難探究中的應用進展
目前，國內外利用地理信息系統，主要用於探究國土和城市規劃、地籍測量、農作物估產、森林動態監測、水土流失、地下水資源管理〔4〕和礦產資源勘查〔10〕、潛力評價及開發〔11〕等眾多領域。GIS在地質災難探究中的應用大致有以下幾個方面摘要：
(1) 地質災難評價和管理
利用地理信息系統的各種功能，建立地質災難空間信息管理系統[12，13，14，管理地質災難調查資料，顯示並查詢地質災難的空間分布特徵信息，評價地質災難的危害程度，分析地質災難和影響因素之間的關系，提出減輕和防治地質災難的辦法，對將來可能發生的地質災難進行猜測〔15，16〕。戴福初等利用GIS對香港地區的滑坡災難進行歷史滑坡編錄，分析滑坡的時空分布特徵和動態和靜態環境因素之間的相關關系，對滑坡災難風險進行評價和危險區域劃分〔17〕。
(2) 地質災難的危險度區劃評價
由於各種地質因素本身的不確定性，以及地質因素之間相互功能的復雜性，在收集大量的基礎地質環境資料前提下，利用GIS對這些基礎資料進行有效地處理來提高數據的可靠性，通過選取合適的評價猜測指標〔18〕，運用恰當的數學分析模型〔19，20，21〕，對探究區進行地質災難危險性等級的劃分，從而為地質災難的管理及防治和預警決策提供依據。
(3) GIS和專家系統的集成應用
GIS和專家系統的集成應用中，GIS所起的功能主要是管理時空數據，進行空間分析；專家系統所起的主要功能是利用專家知識和空間目標的事實推理判定災難的危險度〔22〕。二者的結合將使專家經驗得到推廣，減少野外和室內手工作業工作量，使區域地質災難的動態管理成為可能。
4 結語
（1）地理信息系統技術已經廣泛滲透到了多種學科領域，從比較簡單的、單一功能的、分散的系統發展到多功能的、共享的綜合性信息系統，並向多媒體GIS、智能化、三維、虛擬現實及網路方向發展，新興的地理信息系統將運用專家系統知識，進行分析、預告和輔助決策。
（2）地理信息系統的開發工具，從專業開發工具的組成結構上，可以歸納為集成式GIS、模塊化GIS、組件式GIS和網路GIS等幾個主要類別。其中組件式GIS在系統的無縫集成和靈活方面具有優勢，代表了GIS系統的發展方向。
（3）地理信息系統在地質災難探究中的應用方興未艾，尤其在地質災難評價和管理、地質災難的危險度區劃評價和GIS和專家系統的集成應用方面進展很快。
以上希望對您有幫助!另外這有個地質災害論文的網址,可參閱:http://cache..com/c?m=ef&p=9a70d215d9c541fd0be29e2c4a7a&user=
㈤ 滑坡風險分析實例研究
本文譯自Geotechnical and Geological Engineering,2003(21）:113～127。
G.L.Sivakumar Babu1M.D.Mukesh1著
趙玉軍2譯 朱汝烈2校
（1Department of Civil Engineering,Indian Intitute of Science,Bangalore,India;2中國地質調查局水文地質工程地質技術方法研究所，河北保定，）
【摘要】在喜馬拉雅地區，通過運用隨機現場模型，結合斜坡穩定性分析，對由於土體參數易變性引起的滑坡風險不確定性進行研究。在滑坡地區一個典型斜坡的水平方向和垂直方向上，就試驗樣品數量、承壓水位的變化和地震效應等的准確程度的空間差異性影響進行了研究。結果表明土體參數的偏差程度、土體參數的空間分異、試驗樣品的數量和承壓水位的變化對滑坡地區斜坡穩定性的影響尤為顯著。結果同時表明，用均勻變化的假說來判斷斜坡穩定性是保守的。研究成果是一個有益的成功的範例；同時應指出，地下排水形式的緩解措施能改善滑坡地區斜坡穩定性。
【關鍵詞】滑坡孔隙壓力變化安全性斜坡穩定性空間變化
符號目錄
F(v）——累積概率分布
E(v）——分布預期平均值
σ（v）——分布標准偏移
m，δ——分布系數
ρ——自相關函數
α——離散系數
δx，δv，δz——距離偏置
Dh,Dv——水平和垂直相關性距離
P(f）——事故概率
1前言
在喜馬拉雅地區，滑坡已成為導致人們生活和財產大量損失的主要災害問題。滑坡通常是因存在諸多觸發機制而產生的，例如下雨引起斜坡內承壓水位的升高，地震、植被類型改變及人類建造活動等。通常情況下，對山區地帶的公路沿線和住宅區的斜坡都按傳統的安全因素邊界條件進行了穩定性評價。同時，考慮到滑坡地區的土體參數的變化無常，所以為了更優良的工程施工，著力進行有關土體參數變化影響的研究，與研究承壓水位變化和地震強度同屬必需。就斜坡安全性方面而論，這比用傳統的安全因素邊界條件方式來闡述，顯得更較為全面。
本文主要介紹對一個典型滑坡進行的研究。通過使用類似於Vanmarcke(1977）和Calle(1985）公式的一個隨機抽樣現場模型，對土體參數變化的影響進行研究，並計算事故發生的概率。在喜馬拉雅地區國道公路的一個路段斜坡安全性評價中，探討了水平方向和垂直方向上的空間差異性。研究成果在確定水平方向和垂直方向上土樣的最佳采樣間距，以及為穩定斜坡目的而設計地下排水緩解措施等方面，都很適用，從而提了高斜坡穩定性。
2背景資料
對斜坡穩定性的不確定性已做了長期的研究。一些研究者對斜坡穩定性問題提出了各自具有影響的見解。Chowdhury(1984）提出的斜坡概率分析，對評價多種斜坡穩定措施的設計方案很有幫助。Christian等（1992）認為，概率原理應用得是否恰當，取決於對事故相對概率或對設計不確定性影響的鑒別。Mostyn和Li(1993）指出，概率分析為指導斜坡設計者制訂方案提供了信息指南。根據 Morgenstern(1997），滑坡問題受不確定性困擾，出現在包括從位置判定、物質參數評價到分析與設計等環節，貫穿於用概率法進行評價的各個階段。這些研究對解決不確定性影響問題提供了有益見解。
3可忍受風險標准
在多數情況下，基於f-N比率〔災害頻度（f）和災害總數（N）〕的年事故概率觀點，是按安全性和穩定性極限標准，對斜坡現有的穩定狀況進行判定的有用基準。單純的滑坡定量風險分析包括判斷導致不良後果的潛在事故的風險。滑坡事故描述（尤其為了分區目的）應該包括滑坡特徵和發生滑坡的概率。一旦了解了具體事故的發生概率，就可對風險進行評估。很多研究者和工程師已擬定了一些有關可忍受風險標準的准則。他們指出，滑坡事故增添的風險與其他各種風險相比起來，並不顯著突出，其他那些風險是應當減小至「既低而又合理適用」 原文為As Low As Reasonably Practicable(ALARP）。
建立可接受標準的一條途徑，是考察相關地區諸如工業事故和大壩等所採取的標准。在英國，土地使用計劃的風險標准，是基於附近工業區的相關事故年基準f-N比率加以制定的，並建議其年下限和上限分別為每年10-4和10-6。大壩風險評估已有長足發展，並在如美國和加拿大等很多國家使用，中國香港將其引用於評價斜坡。經常推薦那些風險要求盡可能低，但又可行的地區類似的可接受極限，同時可舉出財政費用損失的極限。Cruden和Fell在這方面提出了傑出見解。最近，美國陸軍工程兵軍團（US Army Corps of Engineers）特別推薦了針對事故和水資源的相關安全指數和基礎設施項目概率目標（表1）。
表1堤壩安全性標准指標（美國陸軍工程兵軍團，1999）
通常，安全性評價是參數和模型不確定性的一個函數。根據事故概率參數的不確定性影響得出易變性影響的概念。由於不能准確地了解事故過程，模型不確定性的影響非常復雜。在本文實例中，對滑坡地區滑動斜坡的背景分析表明，可把其滑動面視為弧形滑動或大直徑滑動，因而使用必肖普（Bishop's）法進行分析。
4地貌學
由於構造運動、褶皺、斷層和褶皺基岩地層的原因，沿喜馬拉雅地區Sutlej峽谷內、22號國道公路（National Highway NH-22）兩旁的斜坡是破碎脆弱的。沿Sutlej河岸上的國道公路受破碎斜坡影響的不穩定路段長約500m，滑坡頂部高出河岸約200m。斜坡表面坡度在35°到50°范圍內變化。該地區經常發生滑坡事故，Jagannatha Rao等人詳細描述過滑坡地區的地質詳圖和地質岩土特性（1998）。作為地質岩土野外勘察項目的一部分，提前鑽了4個深度6～23m的鑽孔。圖1所示為該地區斜坡的土體層次。在斜坡的坡頂和坡腳分別鑽了一個鑽孔。在滑坡地區的中間位置進一步鑽進了兩個鑽孔。然而，笨重的鑽機需佔用較大的空間，且在易碎斜坡上安裝鑽機非常困難。崎嶇斜坡陡峭的地形也阻礙了在這類地區鑽孔的可能。滑坡區的土體由挾有破碎岩塊的粉砂質砂組成。直剪試驗得到的剪切系數顯示，其內內摩擦角范圍為300～470，粘聚力為0～100kPa。鑒於滑坡頻繁發生和維持滑坡穩定的重要性，必須在滑坡區使用安全性和風險觀念進行評價，進而建立准則。以下內容主要介紹滑坡區現場模型的應用，並對所獲成果進行了討論。
圖1Powori滑坡地帶橫斷面圖
5隨機現場模型
早期背景資料表明，對包括隨機無序樣品的不確定性，通常使用隨機現場模型進行評價。在穩定性分析時所輸入參數的不確定性，對事故發生概率分析的影響很大。安全系數低於1.00的斜坡，發生滑坡的概率屬潛在事故概率。結合必肖普法，使用「先正常狀態、然後瞬間」 原文：First Order Second Moment(FOSM）。
地質災害調查與監測技術方法論文集
地質災害調查與監測技術方法論文集
式中：m和δ為分布系數；F(v）是作為隨機變化v預期平均值和標准偏差E(v）和σ（v）的累積概率分布。已有文獻證實了剪切強度參數使用對數分布的有效性。早期的概率分析表明，單位重量的變化不太重要，故無需考慮單位重量的變化。自相關函數ρ（δx，δy，δz）系作為距離偏置函數的任意兩點間的相互關系，可寫為：
地質災害調查與監測技術方法論文集
式中：Dh和D。為自相關系數，它們與高差起伏比例有關。δx、δy、δz分別為在x、y、z方向任意兩點間的空間距離。參數a是垂直變數（相對於沿鉛垂線的平均值的波動變化）與整體變數（相對於整個覆蓋堆積物的平均值的變數）之比值。令a=1，自相關函數呈現出文獻中經常推薦的傳統高斯（Gaussian）形態。概率分布和自相關函數確定了隨機模型的徹底完善。參數分析旨在研究垂直和水平相關距離、粘聚力和內摩擦角系數變化、承壓水位的變化和地震活躍系數變化等對相關事故概率的影響。對參數進行分析可以導出在傾角為47°的斜坡上臨界剖面的標准計算值（F=1.06）。表2所示為研究中使用的變數和相關值的變化范圍。從直接剪切試驗得出強度參數值，用於分析的材料的平均參數：粘聚力為50kPa，內摩擦角為35°，單位重量為18kN/m3。（Calle,1985）在文獻中曾提到，在其他地區使用這一模型也很適宜。
表2參數研究中使用的變數及其數值變動范圍
6結果和討論
本項研究的主要目的是滑坡地區土體斜坡有關特性的影響，並指出其定量化的重要性。只有對滑坡地區進行詳細的勘察，才能獲得准確的易變性評估。在現有分析中使用了粘聚力和內摩擦角變化率（C.O.V）、空間相關距離和承壓水位變化，主要是為了在滑坡區盡可能地控制破壞范圍。
6.1試驗樣品數量（N）的影響
所有試驗樣品都影響概率分析的結果。大量的試驗可增強分析中所使用的強度參數輸入值的置信度水平。然而，大量試驗也將導致土樣的過量採集。所以，在對場地進行勘察之前，預先確定試驗樣品的數量是很重要的。這在對相似項目進行穩定性分析並建立准則方面也很有用。在該滑坡地區共進行了25次試驗，主要意圖是檢查參數對事故概率的影響。圖2(a）所示為試驗樣品的數量對事故概率的影響。從圖2(a）可看出，試驗樣品對事故概率的影響很顯著。圖2(b）所示為與樣品數量相關聯的粘聚力和內摩擦角系數變化因素對事故概率的影響。當粘聚力和內內摩擦角變化率范圍為0.1到0.3時，影響最顯著。
圖2
(a）實驗樣品數量對事故概率的影響
（b）與實驗樣品數量相聯系的粘聚力及內摩擦角系數變數對事故概率的影響
6.2空間非均質性
土體的不同內在性質特性引起土體參數在水平和垂直方向上發生變化。若按傳統的穩定性計算，則不可能確定土體參數的空間變異。然而，通過對該場地進行詳細的勘察，在概率采樣網范圍內對斜坡穩定性進行分析，可以更好地記錄和融合土體參數變化情況。用空間相關間距和變異函數來表示既定土體剖面的非均質性界限是適宜的。判定空間相關間距，要求對場地進行全面、詳細的勘測和試驗，這對每個項目而言並不一定適宜。根據以往的研究可確定這些參數的分布，並指導樣品的採集。土體特性的相關間距，對土體變化來說是一個有用的描述符值。它表明，如果土體采樣的距離低於相關間距，可很好地獲得真實的土體特性變化情況。所以，空間相關間距對現場勘察很有幫助。也可以把它作為土體內在變化的一種定量參數，用於土體斜坡風險的分析。所以，為了揭示空間相關間距對穩定性分析的敏感性，應使水平和垂直相關間距都在額定值范圍內變動。
6.3 水平相關間距（Dh）的影響
水平相關間距相當於在水平方向上土體性質達到穩定時的最小距離。本研究中，水平相關間距的變化范圍為10～200m，同時使其他所有參數保持為恆量。圖3(a）所示為水平相關間距在粘聚力和內摩擦角變化率不同時對事故概率的影響。從圖3(a）可看出，若增大水平相關間距，可能稍微降低事故概率，尤其在變化率低的時候更為顯著。圖3(b）更清楚地表明了，在變化率數值微小的變動范圍內（0.1～0.3），事故概率增大的情形，直到水平相關間距為50m時，事故概率才會降低，並隨後保持恆量。這表明在上述或相似情況下，將采樣間距定為50m是最適宜的。
圖3
(a）水平相關間距對事故概率的影響
（b）與水平相關間距相聯系的粘聚力及內摩擦角系數變數對事故概率的影響
6.4垂直相關間距（Dv）的影響
垂直相關間距的變化范圍是0.1～10m，為研究垂直相關間距對事故概率的影響，設令其餘參數均為常量。圖4(a）為垂直相關間距在粘聚力和內摩擦角變化率不同時，對事故概率的影響。從圖4(a）可明顯地看出，在0.1～5m很短的間距范圍內，事故概率隨垂直相關間距的增加而增大。然而，當垂直相關間距的變化率很大時，對事故概率的影響並不太明顯。圖4(b）也證實，僅當粘聚力和內摩擦角變化率達到30%時，對事故概率的影響才顯著。得出的結論是，垂直相關間距應為5m或低於設計值。同時，在取樣困難的岩層內，相鄰孔段很難採集樣品，且很費錢。本成果建議，相鄰孔段的更多信息對垂直剖面是有用的，能更明確地說明事故概率。和水平相關距離不同，垂直相關距離對事故概率的影響非常大。結果表明，該場地採用5m為相
圖4
(a）垂直相關間距對事故概率的影響
（b）與垂直相關間距相聯系的粘聚力及內摩擦角系數變數對事故概率的影響
關距離最為適宜。然而在另外一些地區，參數的變化通常須視具體場地而定。這一結果進一步證實了在水平和垂直方向上，與土體參數變化相關的資料數據的重要性。
6.5空間非均質性中的各向異性影響
在一些研究中，通過用均質性假說（此處 Dh=Dv）來確定空間非均質性的影響。當 Dh=Dv，並且無限擴大時，可假定強度參數在空間范圍完全相關。然而，這種假定與非均質性並不一致。僅僅當水平和垂直方向所有信息對非均質特性都適合時，才能簡單地闡述水平和垂直相關距離的相對影響。在表3中總結了此方面的研究。結果表明，空間均質性變化假說過度評估了事故概率，所以是保守的，尤其當變化系數很小時。很明顯，可對分析中使用的強度參數在水平和垂直方向的變化情況進行單獨研究，通過對土體的非均質性描述來進行穩定性評價。
表3各向同性和空間各向異性變化對事故概率的影響
上述內容清楚表明，在土體斜坡風險分析中，與描述試驗數量和鑽孔水平和垂直距離一樣，研究土體強度特性的空間變化是很重要的。
6.6孔隙壓力的影響
通常根據滲透性評估來研究孔隙壓力。很多研究者已經認識到了有關孔隙水壓力的不確定性以及孔隙水壓力與斜坡穩定性關系的重要性。有人通過規定平均孔隙壓力和孔隙壓力比變化率，來研究孔隙水壓力的不確定性影響。在現有研究中，通過測定水壓坡降線的標准偏移來研究孔隙壓力的影響。假定其孔隙壓力一般按照承壓水位的預期平均值分布。圖5所示為關於水壓坡降線標准偏移的事故概率變化。滑坡剖面坡角約近似為47°，因此對坡角為25°、30°和35°的三個水壓坡降線，和1～10m的標准偏移進行研究。對25°的水壓坡降線進行觀察發現，事故概率在標准偏移超過6m時的增加很大。然而，對30°和350的水壓坡降線進行監測發現，孔隙壓力的影響超過了所有水壓坡降線的范圍。很明顯，水壓坡降線中很小的增加值，都將增大事故發生的概率。成果強調了在斜坡研究中對孔隙壓力變化進行適當觀察的必要性；同時指出，研究水壓坡降線的角度和水壓坡降線的標准偏移，對斜坡進行安全性評估是有可能的。
6.7地震系數的影響
在該地區經常發生不同等級的地震，造成額外的損失。圖6所示為地震系數對事故概率的影響。通過水平地震相關系數的變化（0.05～0.25）來研究地震對滑坡事故概率的影響。例如，在變化系數為10%的情況下，事故概率的增加很大。當地震系數從0.05增加到0.25時，事故概率從8.4×10-23增加到0.3。結果表明當發生了相關系數為0.2的地震時，在滑坡區可能發生斜坡事故。
7結束語
本報告力圖對一個典型滑坡區的不穩定性風險進行評估。結果表明，概率分析對判定土體天然變化性、斜坡性質和評價不穩定性是一種有力工具。進一步研究表明，確定所需試驗樣品數量、水平和垂直采樣距離和滑坡觸發因素（如孔隙壓力變化和地震力），對滑坡穩定性評價也很有幫助。滑坡穩定性評估也可用於幫助設計緩解措施。
圖5孔隙壓力變數對事故概率的影響
圖6水平地震系數對事故概率的影響
對滑坡區穩定性評估的研究提出以下幾點建議：
（1）若有更多的采樣點條件及其在水平和垂直方向位置的數據，可為安全性評估提供更適宜的根據。
（2）成果清楚的表明，空間變化對事故概率的影響極為顯著，而均質性變化的假設是守舊的。垂直相關距離比水平相關距離的影響更顯著。
（3）需要清楚地確定承壓水位，分析滲入點和降雨入滲，與相應標准偏移一起恰當地確定水壓坡降線。
（4）當地震等級與最大水平相關系數為0.2或更大、且相一致時，容易發生滑坡事故。
㈥ 求一篇有關地震、滑坡、泥石流等災害的論文
滑坡和泥石流災害 研究動機、目的 泥石流作為山區城鎮常見的 地質災害，是一種含有大量固體 物質的特殊洪流 (高濃度的液相、 固相混合流)，其中的固體物質特 指泥、砂、石。泥石流具有突 發 性、破壞性極大、運動快速、歷 時短暫等特點，且具有強大的侵 蝕、搬運能力 等自然屬性，其是 以沖撞(擊)、淤埋和堵塞等方式對 其流經路途上的各種城鎮設 施進 行破壞，危害程度往往比單一的 滑坡、崩塌和洪水的危害更為廣 泛和嚴重， 對人類生產生活場 所、交通運輸、水利水電工程、 礦山等造成嚴重損失。當前， 我 國山區城鎮泥石流問題十分突 出，且災情相當嚴重。因此，分 析山區城鎮泥石 流災害及其成 因，對於加強城鎮泥石流的防治 有著重要意義。 關鍵詞：山區城鎮;泥石流;災 害;成因 研究方法 採用調查研究，通過資料整 理出數據 研究內容 一、泥石流的相關概述 (一)泥石流的概念 泥石流是暴雨、 洪水將含有 沙石且松軟的土質山體經飽和稀 釋後形成的洪流， 由懸浮著粗大 固體碎屑物並富含粉砂及粘土的 粘稠泥漿組成。 在適當的地形條 件 下，大量的水體浸透山坡或溝 床中的固體堆積物質，使其穩定 性降低，飽含水分 的固體堆積物 質在自身重力作用下發生運動， 就形成了泥石流。 泥石流是一種廣泛分布於世 界各國一些具有特殊地形、地貌 狀況地區的自然 災害，是山區溝 谷或山地坡面上由暴雨、冰雪融 化等水源激發的，含有大量泥沙 石塊的介於挾沙水流和滑坡之間 的土、水、氣混合流。泥石流大 多伴隨山區洪水 而發生。 它與一 般洪水的區別是洪流中含有足夠 數量的泥沙石等固體碎屑物， 其 體積含量最少為15﹪，最高可過 80﹪左右，因此比洪水更具破壞 力。 (二)泥石流的類型 即：(1)按水源補給分為：冰 川型、降雨型;(2)按溝谷形態分 為：溝谷型、坡 面型;(3)按物質 組成分為：泥石流、泥流、水石 流;(4)按結構流變分為：黏性(容 量為2.0～2.3t/m3)、稀性(容量為 1.5～1.8t/m3)、過渡性(容量為 1.8～2.0t/m3);(5) 按規模大小分 為： 小型(一次泥石流總堆積量 <10萬m3)、 中型(10萬～50萬 m3)、 大型(50萬～100萬m3)、 特大型(>100萬m3)。 二、泥石流對城鎮的危害 泥石流是鬆散固體物質在降 雨、冰雪融水、庫壩潰決等水動 力作用下沿較陡 坡度的溝道或斜 坡高速流動的現象，流動過程中 夾帶的大量泥沙、 石塊等具有強 大的沖擊力和破壞力，往往對其 流經路途上的各種城鎮設施造成 毀滅性的破壞。
滑坡和泥石流災害 論文
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(1)由於泥石流具有強烈的破 壞力，其可沖毀城鎮「堅固」的設 施，如樓房、工 廠、橋梁、供水 供電設施、公路、鐵路、高壓線 路、車輛、堤壩、電線桿等與之 遭遇的固定設施和活動目標， 從 而嚴重危害到人們的生命財產安 全。 如甘肅舟曲 2010-08-07暴發 泥石流，水毀農田1417畝，水毀 房屋307戶、5508間，進水房 屋 4189戶、20945間，機關單位辦 公樓水毀21棟，損壞車輛18輛。 (2)由於泥 石流中挾帶著大石塊及 樹乾等雜物， 其會使橋涵堵塞導 致泥石流體超越排洪堤外 溢等引 發次生災害，致使泥流大范圍淤 埋、淹沒和推毀城鎮設施和居 民，造成重 大的人身傷亡事故。 如2011-05-11，廣西全州鹹水鄉 洛江村廣坑槽屯一採石場爆 發泥 石流，工棚的工人來不及躲避， 被泥石流掩埋，致使12人死亡， 10人失蹤。 (3)如泥石流規模較大 時，泥石流體可穿越主河形成攔 河壩，受阻河水在壩上游 形成堰 塞湖，導致沿河城鎮被淹沒;而當 壩體發生潰決時，強大的特殊洪 流，會 對下游城鎮及各種設施形 成水毀災害，如沖毀下游房屋、 道路及農田等。(4)由 於泥石流中 有固體物質， 當泥石流中的固體 物質堵塞了其流通道路，則會造 成漫 流改道，沖毀或淹沒下游各 種設施。(5)擠壓主河道。泥石流 沖出的大量泥沙使 堆積扇不斷擴 大，形成通航河道的險灘，有礙 通航，並將主河逼向對岸，使對 岸 遭受嚴重沖刷，造成山坡失 穩，危害各種目標。 研究結論 三、山區城鎮泥石流災害形 成的原因 泥石流的形成，必須同時具 備豐富的鬆散固體物質、短時間 內有大量水的來 源和有一定坡度 的利於集水集物的溝狀地形三個 基本條件， 人類工程活動也是誘 發泥石流的因素之一。 (一)泥石流災害形成的客觀條 件 即：(1)地形地貌條件：地形 地貌可為泥石流災害的發生提供 勢能條件，並可 為其提供充足的 固體物質來源條件。(2)鬆散物質 來源條件，如易於破碎的岩層 表 面、斷層皺褶發育、斷層密布 等，還有濫伐森林造成水土流 失，開山采礦、采 石棄渣、老泥 石流堆積等，這些則為泥石流的 形成提供了豐富的固體物質來 源。 (3)水源條件，如強度較大的 暴雨、積雪的強烈消融、水庫的 突然潰決等，致使 溝床、溝側的 大量堆積物運動，都有可能導致 泥石流災害的發生。 (二)城鎮發展缺乏合理規劃與 防災意識淡薄 當前，隨著城鎮人口的不斷 增加和城鎮規模的不斷擴大，特 別是隨著山區經 濟與建設的蓬勃 發展，人口增長迅速，城區的建 設范圍也在日益擴大，但由於部 分山區城鎮建設缺乏統一規劃指 導，如把房屋等建築物修建在低 窪處、溝道邊、 溝道內等泥石流 嚴重危險區， 或是把房屋建在泥 石流通道。 再加上部分城鎮缺乏 一定的防災意識，在城鎮建設上 缺乏配套的防災意識，致使泥石 流發生時，給城 鎮居民造成了重 大的災害。 (三)誘發泥石流的人為因素 隨著山區城鎮人口增長，城 鎮經濟發展與城鎮規模擴大，人 類在泥石流溝下 游與泥石流爭地 的同時，也不斷向溝上游爭地和 破壞。一方面，不適當的削坡、 毀林開荒、 開山採石、 隨意排放 采礦棄土和棄渣、 陡坡開荒種 地、 大量砍伐森林、
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開山修路、 過度放牧以及不 合理的城鎮建設等活動日益增 多，極大的改變了地表 原有結 構，導致生態環境惡化，水土流 失加劇，促進泥石流活動性增 強，加劇了 滑坡、泥石流災害的 發生。另一方面，環山而建的引 水渠因滲漏而誘發滑坡，甚 至直 接誘發泥石流。與此同時，隨著 城鎮人口的不斷增長，由於管理 不善和人們 對亂挖亂開和亂砍伐 等造成的危害認識不足， 導致人 為泥石流災害的發生或加劇 了泥 石流的危害。 研究心得 四、結束語 總之，當前我國山區城鎮泥 石流問題十分嚴重，對城鎮設施 的破壞巨大，且 威脅著城鎮居民 的生命安全，嚴重影響了山區城 鎮的經濟發展，因此，應重視對 泥石流的防治。在本文中，論述 了泥石流的災害及其成因，希望 能對泥石流的防 災工程有一定的 啟示作用。
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㈦ 山體滑坡監測哪些方面以及各種監測方法，優缺點和難題
1 概述
滑坡是山區基本建設工程中最常遇到的一種災害。邊坡的變形破壞與其所造成的不良地質環境可對人類工程活動帶來嚴重的危害，造成生態環境的失調和破壞，並可能帶來更大范圍和更深遠的負面影響。本文通過對滑坡的機理及監測技術的比較分析，旨在尋找一種有效的滑坡治理方法。
2 山體滑坡機理
滑坡形成機理和誘發機理的研究一直是世界上公認的難題，21世紀初美國地質調查局的滑坡災害減災戰略規劃，將滑坡過程和誘發機理研究列為首要的任務，這不僅因為滑坡、泥石流形成機理和誘發機理研究是至今沒有突破的難題，更重要的是它成為制約地質災害預測預警和防災、減災研究的瓶頸問題。因此，長期以來，國內外許多地學專家、學者都將其作為攻克目標，潛心研究，取得了一些探索性的成果。
此外，還有學者提出滑坡產生於特定的工程地質與水文環境，是在以重力為主的自然營力作用下或在人類工程活動影響下發生發展的斜坡變形運動，是依附於其內在軟弱結構面(帶)的地表斜坡岩土體，在一定的地質力學機制下，失去原有平衡條件而產生以水平位移為主的順坡移動現象。也有學者認為滑坡形成的原因是多方面的，有其內在因素和外在影響。具體包括以下幾方面：1)滑坡區域岩石的岩性、結構及構造(岩石破碎，風化強烈，岩性軟弱)是古滑坡復活的內部原因；2)地下水的作用；3)人類工程活動。
縱觀各種不同的機理研究，工程滑坡的形成機理可概括為以下幾方面：
——滑體的力學性質。岩體力學性質主要取決於岩體的地質特徵及其所賦存的地質環境。研究結果表明，岩體力學參數主要與岩體結構特徵、尺寸效應、賦存的應力條件、所處的應變狀態以及賦存的滲流特徵密切相關，岩體的力學性能對山體滑坡有著決定性的影響。
——工程和水文地質條件。如潛在的古滑坡、地下水等也會造成滑坡的發生。
——外界誘發因素。大氣降雨、地表水和人類的各種工程活動等稱滑坡的外界誘發因素。
3 監測技術
監測滑坡是為了具體了解和掌握滑坡演變過程，為滑坡的正確評價、預測、預報及治理工程提供可靠的資料和科學依據，同時，監測結果也是檢驗滑坡分析評價及治理工程效果的尺度。通過監測滑坡的變形特徵與規律，預測、預報滑坡的邊界條件、規模、滑動方向、破壞方式、大體時間及其危害性，並及時採取措施盡量或減輕災害損失。
自20世紀60年代以來，以美國為代表開展了地質災害監測預報技術的一系列研究。通過對滑坡、泥石流等10種自然災害的研究，使減災工作提高到前所未有的程度。美國、西歐等國採用遙感、GPS衛星定位及氣象雷達及微震技術等監測手段對其地質災害進行監測，以實現地質災害的長期、中期和短期的預報。通過自動記錄、儲存、計算機處理和信息遠傳輸，實現滑坡、泥石流等地質災害的實時監測及預報。
3.1 滑坡監測原理和方法
在理論分析和實驗室研究工作中，國內外已應用了多種方法，如三重蠕變曲線地圖形分析方法、半對數曲線法和變形速度倒數法進行滑坡時間預測，測量地表破壞聲響反射方法檢測地表、地下水運動，這些方法都是離線式和非實時性的。在實地檢測工作中，國內外滑坡災害的監測主要採用了5種類型的監測技術與方法，即：宏觀地質觀測法、簡易觀測法、設站觀測法、儀表觀測法及自動遙測法。
3.2 滑坡監測技術的新進展
上述滑坡監測方法和儀器在實際應用中已十分成熟，但普遍存在的問題是數據的採集需要人工定期到現場進行，使得滑坡監測缺乏實時性。隨著三維激光掃描技術、GPS一機多天線系統、INSAR(合成孔徑雷達干涉測量)以及多感測器的集成等高新技術在滑坡監測與預測、預報領域的應用，將進一步提高滑坡災害變形監測預報的精度。
滑坡的失穩破壞，都有一個從漸變到突變的發展過程，一般單憑人們的直覺是難以發現的，必須依靠精密的監測儀器和適宜的技術方法進行周密監測。藉助監測來了解滑坡的實際狀況及其穩定性，既為工程安全提供了科學依據，又對修改設計、指導施工提供了可靠資料，能幫助人類規避風險，將滑坡災害損失降低到最小程度。滑坡監測技術的迅速發展，必將促進監測范圍不斷擴大、自動化系統、數據處理和資料分析系統、監測預報系統等技術方法日趨完善。
《礦業工程》2011，9（3）
㈧ 關於地質災害的論文
、論文題目：要求准確、簡練、醒目、新穎。
2、目錄：目錄是論文中主要段落的簡表。（短篇論文不必列目錄）
3、提要：是文章主要內容的摘錄，要求短、精、完整。字數少可幾十字，多不超過三百字為宜。
4、關鍵詞或主題詞：關鍵詞是從論文的題名、提要和正文中選取出來的，是對表述論文的中心內容有實質意義的詞彙。關鍵詞是用作機系統標引論文內容特徵的詞語，便於信息系統匯集，以供讀者檢索。 每篇論文一般選取3-8個詞彙作為關鍵詞，另起一行，排在「提要」的左下方。
主題詞是經過規范化的詞，在確定主題詞時，要對論文進行主題，依照標引和組配規則轉換成主題詞表中的規范詞語。
5、論文正文：
（1）引言：引言又稱前言、序言和導言，用在論文的開頭。 引言一般要概括地寫出作者意圖，說明選題的目的和意義, 並指出論文寫作的范圍。引言要短小精悍、緊扣主題。
〈2）論文正文：正文是論文的主體，正文應包括論點、論據、 論證過程和結論。主體部分包括以下內容：
a.提出-論點；
b.分析問題-論據和論證；
c.解決問題-論證與步驟；
d.結論。
6、一篇論文的參考文獻是將論文在和寫作中可參考或引證的主要文獻資料，列於論文的末尾。參考文獻應另起一頁，標注方式按《GB7714-87文後參考文獻著錄規則》進行。
中文：標題--作者--出版物信息（版地、版者、版期）：作者--標題--出版物信息所列參考文獻的要求是：
（1）所列參考文獻應是正式出版物，以便讀者考證。
（2）所列舉的參考文獻要標明序號、著作或文章的標題、作者、出版物信息。
㈨ 怎樣監測地質災害中的山體滑坡
山體滑坡是地質災害中的一種。
滑坡常常給工農業生產以及人民生命財產造成巨大損失、有的甚至是毀滅性的災難。
滑坡對鄉村最主要的危害是摧毀農田、房舍、傷害人畜、毀壞森林、道路以及農業機械設施和水利水電設施等，有時甚至給鄉村造成毀滅性災害。
位於城鎮的滑坡常常砸埋房屋，傷亡人畜，毀壞田地，摧毀工廠、學校、機關單位等，並毀壞各種設施，造成停電、停水、停工，有時甚至毀滅整個城鎮。
發生在工礦區的滑坡，可摧毀礦山設施，傷亡職工，毀壞廠房，使礦山停工停產，常常造成重大損失。
滑坡是指斜坡上的土體或者岩體，受河流沖刷、地下水活動、雨水浸泡、地震及人工切坡等因素影響，在重力作用下，沿著一定的軟弱面或者軟弱帶，整體地或者分散地順坡向下滑動的自然現象。運動的岩（土）體稱為變位體或滑移體，未移動的下伏岩（土）體稱為滑床。
滑坡的活動時間主要與誘發滑坡的各種外界因素有關，如地震、降溫、凍融、海嘯、風暴潮及人類活動等。
滑坡的防治要貫徹「及早發現，預防為主；查明情況，綜合治理；力求根治，不留後患」的原則。結合邊坡失穩的因素和滑坡形成的內外部條件綜合治理。
監測山體滑坡一般採用人工監測與信息化監測相結合的方法。受各種條件的限制，地質災害監測一般採用遙感技術（威海晶合）。