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浅谈地质灾害治理工程效果监测实践

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【摘要】地质灾害的发生大都具有时间上的突发性与地域空间上的规律性,因此,做好地质灾害治理工程的监测与防治是十分有必要的。论文从我国地质灾害监测与防治现状出发,对我国地质灾害防治工程监测阶段及监测目的做了简单阐述,以三峡库区常见的高切坡和滑坡灾害为例,对该区域的主要地质灾害监测项目及主要监测方法进行分析,对我国常见的地质灾害监测手段进行了介绍。

【关键词】地质灾害;治理;监测;措施

1引言

近年来,我国社会主义建设事业不断发展,各种基础设施的投资规模也不断加大,相关岩土、水利水电以及道路桥梁等工程数量也不断增多,随之而来的,就是诸如山体滑坡、泥石流以及岩崩等地质灾害频繁发生,严重影响着当地人民的生命财产安全。而地质灾害防治工程虽然能够有效减少地质灾害的发生,但它却是一个相对综合的工程项目,涉及诸如地质条件、岩土性质、场地环境、工程要求、气候变化、地下水动态、施工程序和方法等,许多相关的复杂性问题,并且相关理论尚待完善。

2地质灾害监测与防治现状

一般来说,诸如泥石流、滑坡、岩崩、土地沙化以及火山爆发等地质灾害都是由于人类频繁的工程活动对当地地质环境造成破坏而引发的,会直接或间接地威胁到人们的生命财产安全。而这些地质灾害的发生都有着极为复杂的过程,受岩土类型、地形地貌、水文地质条件、天气以及人类活动等诸多因素的影响,这些因素之间是相互影响,相互作用的。就目前而言,现有的技术水平与监测能力都只能在一定程度上缓解或降低地质灾害所带来的人力、物力以及经济损失,而不能从源头上对地质灾害进行根本的治理[1]。

3地质灾害防治工程监测阶段及其目的

地质灾害的监测工作应贯穿于地质灾害治理过程的始终,实际的地质灾害治理工程大体可以分为以下几个阶段:(1)地质灾害体的勘测;(2)针对该灾害的治理方案设计;(3)进行治理施工;(4)竣工运行。每一阶段的工作重点与工作目标都有所不同,其监测内容与监测手段也有所差异。

3.1地质灾害勘察期间的监测

1)根据监测区域的地质灾害变形历史对该区域的变形特征进行监测,并通过变形可以波及的影响范围对当前的稳定状态进行判断;2)对可能形成的地质灾害体进行空间几何特征勘测,预估其可能引起的地质灾害规模;3)对该区域的岩、土体的滑动速度与变形规模进行观测,并对得到的数据进行研究,同时,结合灾害体的变形信息预测出可能发生失稳破坏的时间、范围,及时发布预告。

3.2地质灾害治理设计阶段的检测

该阶段的检测工作主要有3方面的内容:(1)为了能够提供有效的设计载荷以及其他相关设计参数,工作人员要做好正在滑动的滑面数量与位置信息的确认工作;(2)灾害体的内部变形特征与特征信息是防治设计方案的主要依据,工作人员要及时做好检测工作;(3)治理方案的制定来源于工作人员对滑坡主滑、抗滑、牵引地段的划分与确定以及边坡危岩体差异变形的观测[2]。

4监测工作设计所需要的相关资料

监测工作设计所需要的相关资料包括以下几个方面。1)地质勘探钻孔资料。该资料能够帮助监测人员发现潜在的失稳破坏面,并在监测期间做好防范工作。2)工程地质平面图及剖面图。帮助监测人员了解地质灾害体的主要分布区域以及变形活动分区。3)地质灾害主控因素分析工程地质勘察报告。该资料能够帮助监测人员了解并掌握相关环境地质条件。4)稳定性计算分析报告。帮助监测人员了解地质灾害体发生变形活动的主控因素、薄弱部位以及稳定状态等信息。5)工程水文地质分析报告。帮助监测人员了解当地地表水文条件与年度变化对地质灾害活动的影响。6)防治工程设计报告及防治工程布置剖面图。帮助监测人员在施工期与运行期对治理工程的布置以及控制变形机制进行调整。7)工程开挖施工地质检验记录。开挖施工时揭露的地质工程问题是监测运行期的主要监测内容。

5监测形式

5.1地表绝对位移监测

地表绝对位移监测包括地表水平位移、地面沉降与表面倾斜监测3部分,其中,表面倾斜监测常用观测方法为简易量测,而地表水平位移和地面沉降监测常用的观测方法有以下几种:(1)大地测量法,对水平位移监测,包括但不限于视准线法,小角法、极坐标法以及交会法等;对垂直位移监测,包括水准测量,精密三角高程测量等;(2)GPS测量法;(3)近景摄影测量法。

5.2滑坡体内部位移监测

滑坡体内部位移监测包括:(1)滑带处错动变形,常用的观测方法为便携仪表量测法,固定埋设仪表量测法;(2)内部相对位移监测,常用的观测方法有埋设仪表量测法。

6监测主要手段

地质灾害监测项目的进行需要根据不同区域的治理工程而有所区别,包括但不限于地质环境条件、灾害类型、灾害安全等级以及防治措施和变形控制要求等。本文针对三峡库区地质灾害治理进行相关分析。

6.1常规地面测量

该方法是利用全站仪等对地质灾害体的角度、边长以及高程的变化来确定变形。该方法在三峡库区应用时主要针对的是高边坡监测,主要应用有全站仪和精密水准仪2种测量仪器,其中前者自动化程度高、精度也高,但受通视条件和气候因素影响较大,而后者主要应用于垂直方向变形观测,但只适用于小范围的高切坡变形监测,并且其作业过程长期没有更新。

6.2地下水测量地下

水对滑坡的影响主要体现在以下2个方面:(1)使岩、土体的抗剪强度降低;(2)地下水位上升时,对岩、土体产生浮托作用,造成土体软化、饱和,因此,地下水位的监测在地质灾害治理工作中具有十分重要的地位。在三峡库区进行地下水位测量时,运用的是自动化设备对地下水水位与水温的动态监测。

7结语

地质灾害治理工程的监测工作是一个综合了多个学科的综合技术体系,相关的监测手段和监测设备也种类繁多,在实际应用中,一定要选择合理的监测方法和监测方案,通过可靠的监测数据分析,按照适宜性、针对性的原则来进行地质灾害的防治工作,以便达到良好的防治效果。此外,在具体的监测工作中,相关人员要有效提高监测效率,避免因技术以及仪器的多样性造成的重复作业。

【参考文献】

【1】于漫江.地质灾害监测及防治措施分析[J].科技展望,2017,27(15):142.

【2】张宁.浅议地质灾害防治(治理)工程施工中的监测[J].科技视界,2016(12):215+223.

作者:余正海 单位:重庆市涪陵区地质环境监测站

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