地质灾害监测仪器与方法
地质灾害监测系统
地质灾害安全监测系统（方-案-由-北-京-华-星-北-斗-智-控-提-供）地质灾害监测系统就是利用专用的测量仪器（GNSS和TDR设备）和方法对变形体（例如：易滑坡山体）的变形现象进行持续观测、对变形体变形性态进行分析和变形体变形的发展态势进行预测等的各项工作。
滑坡、崩塌体变形区域在短时间不会出现很大的位移，这种微小的位移是不能被人眼查别到的，但是这种小位移是可以通过北斗系统监测发现，通过在灾害体上安装放置固定的北斗监测设备，就可以实时发现灾害体的变形量，预测变形体长期的变化趋势，一旦灾害体位移超过了我们的预警值，监测系统就会发出预警信息，提示有关管理单位提前做好应急准备，避免灾害造成人员和财产损失。
系统组成监测项目滑坡的发生，受到多种因素影响，地下水活动、降雨是较为常见的诱发因素，是以需要对其进行自动监测。
而滑坡发生前，往往可以通过坡体、支护结构的位移迹象提前预警。
监测实景图山体表面位移监测山体表面位移监测是通过在坡顶和坡体建立观测墩，在观测墩上安放仪器设备，仪器设备24小时不间断的监测位置信息，从而实现对整个易滑坡坡体的位移监测。
山体表面位移监测是基于GNSS技术，GNSS技术用于表面位移监测具有全天候作业，几乎不受气候影响，测站间也不需通视，这就克服了传统监测方法对地理环境依赖很大的缺点。
监测系统组成位移监测设备施工安装1、选点或放样在选择连续运行的北斗基准站的位置时，原则如下：基准站距离测区3公里以为宜，尽量靠近数据传输网络；基准站基础应相对稳固，最好建在稳定的基岩上或冻土层以下2米；站点应选易于安置接收设备且视野开阔的位置，视场周围高度在10度以上不应有障碍物，以免北斗信号被吸收或遮挡；站点应该远离大功率无线电发射源（如电视台、微波站等），其距离最好不小于200m；远离高压输电线，其距离不得小于50m，以避免电磁场对北斗信号的干扰；站点附近不应有大面积水域或强烈干扰卫星信号接收的物体，以减弱多路径效应的影响；远离震动源（如铁路、公路等）50米以上；安置和保护北斗基准站设备。
地质灾害的监测与预警
地质灾害的监测与预警地质灾害是指地壳运动或地质结构变化引起的自然灾害，包括地震、滑坡、泥石流、地面塌陷等。
这些灾害对人们的生命财产安全造成威胁，因此，准确监测和及时预警地质灾害成为了保护人民生命财产安全的重要任务。
本文将介绍地质灾害的监测与预警系统，以及其在减灾中的重要作用。
一、地质灾害监测系统地质灾害监测系统是为了及时获得地质灾害的相关信息和数据，以便对可能发生的灾害进行预测和判断的一种综合技术体系。
地质灾害监测系统包括监测设备、监测仪器、监测站点等组成部分。
1. 监测设备监测设备是地质灾害监测系统的核心组成部分，其用于获取地质灾害相关的物理量和数据。
例如，在地震监测中，使用地震仪、激光测距仪、地磁仪等设备；在滑坡监测中，使用位移传感器、倾斜仪等设备。
这些设备能够对地壳运动、地表变形等进行连续监测。
2. 监测仪器监测仪器是监测设备的核心，用于记录、分析和传输监测数据。
通过各种仪器的配合使用，可以获得准确的地质灾害信息。
例如，在地震监测中，地震仪用于记录地震事件的振动数据，地磁仪用于记录地磁场的变化等。
3. 监测站点监测站点是地质灾害监测系统的布设点，用于放置监测设备和仪器进行实时监测。
监测站点的选择要考虑地质灾害频发的区域和具体的监测需求。
例如，在地震监测中，需要在地震频发地区布设地震监测站点。
二、地质灾害预警系统地质灾害预警系统是基于地质灾害监测系统的数据分析和预测，以及相应的预警措施的一种防灾技术体系。
地质灾害预警系统能够根据监测数据的变化情况，发出预警信号，为人们提供逃生和避灾的时间窗口。
1. 数据分析与预测地质灾害预警系统通过对监测数据进行实时的分析和处理，利用各种模型和算法进行预测。
例如，在地震预警中，通过分析地震波的传播速度、震级等参数，来预测地震的发生和可能的影响范围。
2. 预警信号与发布地质灾害预警系统根据数据分析的结果，判断可能发生地质灾害的概率和影响范围，并根据一定的标准和规则，发出相应的预警信号。
地质灾害监测方案
地质灾害监测方案1. 引言地质灾害是指在地质过程中，由于自然因素或人类活动引发的导致人员伤亡、财产损失及环境破坏的现象。
地质灾害的监测对于及早发现、预警和采取应对措施具有重要意义。
本文将介绍地质灾害监测方案，包括监测目标、监测方法和监测体系等内容。
2. 监测目标地质灾害监测的目标是及早发现地质灾害的迹象，预测和预警地质灾害的发生，并在灾害发生前采取相应的措施，减少灾害的损失。
具体的监测目标包括：1.地震监测：监测地震活动的强度、时空分布以及地震前兆，提前预警地震灾害。
2.滑坡监测：监测滑坡体的位移和变形，预测滑坡发生的可能性。
3.泥石流监测：监测降雨情况、地下水位变化和土体饱和度等，预测泥石流的危险等级。
4.地面沉降监测：监测地下水位变化和地下开采活动对地面沉降的影响。
5.地裂缝监测：监测地表裂缝的扩展和演变过程，预测地裂缝的危险程度。
3. 监测方法地质灾害监测主要通过物理、化学和遥感等方法进行。
具体的监测方法包括：1.地震监测：利用地震监测站网络监测地震波产生的振动、地壳变形和电磁场变化等信息。
2.滑坡监测：采用测量仪器（如位移传感器、加速度计等）监测滑坡体的位移和变形情况。
3.泥石流监测：利用降雨量监测站和流量监测站等设备，收集降雨和流量数据，并结合遥感技术进行综合分析。
4.地面沉降监测：采用全站仪、水准仪等仪器，定期测量地面沉降情况。
5.地裂缝监测：通过摄像机、GPS等设备实时监测地裂缝的扩展情况，并进行图像分析。
4. 监测体系地质灾害监测体系由观测设备、数据传输系统、数据处理与分析系统以及应急预警系统等组成。
具体的监测体系包括：1.观测设备：包括地震仪器、位移传感器、测量仪器等各种专业监测设备。
2.数据传输系统：采用无线传输、有线传输等方式，将监测数据传输到数据处理与分析系统。
3.数据处理与分析系统：利用计算机和专业软件，对传输的监测数据进行处理、分析和模型建立，提供灾害预测和预警。
4.应急预警系统：根据监测数据和分析结果，实现对地质灾害的及时预警，并采取应急措施。
地灾监测方案
地灾监测方案1. 引言地灾是指由于地壳运动、地质构造、气候变化等原因引起的各种自然灾害，如地震、山体滑坡、泥石流等。
地灾的发生对人民生命财产造成巨大威胁，因此，建立有效的地灾监测方案非常重要。
本文将介绍一种地灾监测方案，通过采集地质数据和监测设备，实时监测地质灾害的发生，并提供预警和应急措施。
2. 背景地灾监测是为了及时发现和预测地质灾害，以便采取相应的应急措施，最大限度地减少灾害损失。
传统的地灾监测方法主要依靠人工巡视和经验判断，但这种方法存在盲区和一定的局限性。
为了提高地灾监测的准确性和灵敏度，需要借助现代科技手段。
3. 设备与技术为了实现地灾的实时监测，需要采用一系列的设备和技术。
以下是常用的地灾监测设备和技术：3.1 全站仪全站仪是一种高精度的测量仪器，可以测量地面、建筑物等的位置和姿态。
在地灾监测中，全站仪可以用于测量地面的变形情况，例如山体滑坡时地面的位移和变形。
3.2 高频地震监测仪高频地震监测仪是用于监测地震活动的设备。
地震是引发地质灾害的主要原因之一，因此地震监测是地灾监测的重要组成部分。
高频地震监测仪可以实时监测地震活动的强度和频率，以便预测地震引发的地质灾害。
3.3 GPS定位系统GPS定位系统是一种全球定位系统，可以准确测量物体的位置和速度。
在地灾监测中，GPS定位系统可以用于监测地面的位移和变形。
通过监测地面的位移，可以提前预警可能发生的地质灾害。
3.4 遥感技术遥感技术是利用航空或卫星等遥感平台对地球表面进行观测和监测的技术。
通过遥感技术，可以获取大范围的地质信息，包括地貌、地表覆盖等。
地灾监测中，可以利用遥感技术对潜在的地质灾害进行预测和评估。
4. 数据分析与预警地灾监测设备采集到的数据需要进行分析和处理，以便提供准确的预警和应急措施。
以下是常用的数据分析与预警方法：4.1 数据清洗与整理采集到的地灾监测数据通常会包含一些噪声和异常数据，需要进行清洗和整理。
通过使用滤波和数据处理算法，可以去除掉这些异常数据，从而得到更可靠和准确的数据。
地质灾害监测规定
地质灾害监测规定在当今社会，地质灾害对人们的生命财产造成了巨大的威胁，因此，加强地质灾害的监测和预报已成为一项重要任务。
本文将从地质灾害监测的对象、方法和技术以及规范和标准等方面进行论述，旨在提升地质灾害监测的水平，更有效地保护人民生命和财产安全。
一、地质灾害监测对象地质灾害监测的对象可分为自然地质灾害和人工地质灾害两大类。
自然地质灾害主要包括地震、滑坡、泥石流、地面塌陷等；而人工地质灾害则包括矿山塌陷、爆破振动、人工填埋等。
针对不同的地质灾害类型，监测方法和技术也不尽相同。
例如，地震可通过地震监测站点进行实时监测，滑坡则需要利用遥感和GPS等技术进行监测。
因此，在制定地质灾害监测规定时，应根据不同的地质灾害类型制定相应的监测要求和标准。
二、地质灾害监测方法与技术1.地震监测地震是一种较为常见的自然地质灾害，对于地震的监测，可通过地震监测站点、地震仪器和遥感技术等手段进行。
（1）地震监测站点：建设地震监测站点，布设地震仪器，对地震波进行实时监测和记录，以便迅速判定地震的发生、规模和破坏范围。
（2）地震仪器：利用地震仪器对地壳运动进行监测，例如，利用加速度计监测地震波的运动情况，进而判断地震的大小和震源位置。
（3）遥感技术：通过遥感技术获取地震波的短周期特征和长周期特征，进而判定地震的发生与否。
2.滑坡监测滑坡是一种常见的地质灾害，对于滑坡的监测，常用的方法包括遥感技术和GPS技术等。
（1）遥感技术：通过卫星遥感和航空摄影等手段，获取滑坡区域的高分辨率影像数据，进行滑坡的监测与划定，及时发现滑坡迹象。
（2）GPS技术：通过布设GPS监测站点，实时监测滑坡区域的地面水平位移和垂直位移，进而判断滑坡的趋势和速度。
3.泥石流监测泥石流是一种常见的地质灾害，对于泥石流的监测，可采用多技术综合应用的方式。
（1）遥感技术：通过卫星遥感和航空摄影获取泥石流区域的变化信息，包括泥石流的迹象、规模和流速等，以及监测泥石流堆积形态。
地质灾害工程监测方案
地质灾害工程监测方案一、前言地质灾害是自然界的一种重要自然灾害，对人类生命财产造成了极大的威胁。
在地质灾害治理工程中，监测是至关重要的环节。
地质灾害监测方案是对地质灾害进行实时、动态、全面、精细的监测，为地质灾害的发展趋势和危险性提供科学依据，保障地质灾害治理工程的顺利开展和有效实施。
二、地质灾害监测方案的基本原则1.科学性原则：制定地质灾害监测方案要符合科学规律，结合当地地质灾害特点和监测需求进行科学研究和技术分析。
2.实时性原则：地质灾害监测需实时反映地质灾害的动态演变情况，为地质灾害的预警和预测提供及时准确的数据支持。
3.全面性原则：地质灾害监测方案要对地质灾害的各种类型、各个阶段进行全面的监测，确保监测数据的全面性和准确性。
4.精细性原则：地质灾害监测需要对地质灾害进行精细化的监测，包括对地质灾害的空间范围和影响范围进行精确的监测和评估。
5.可行性原则：地质灾害监测方案要结合实际情况和技术条件，制定符合实际工程的监测方案。
三、地质灾害监测方案的内容1.地质灾害监测对象地质灾害监测对象主要包括山体滑坡、地面塌陷、岩溶塌陷、地裂缝、泥石流、崩塌等多种类型的地质灾害。
2.地质灾害监测目标地质灾害监测的目标是了解地质灾害的发展趋势和规律，提前预警和预测地质灾害，为地质灾害的治理工程提供科学数据支持。
3.地质灾害监测内容（1）地质环境监测：对地质灾害易发区的地质环境进行监测，包括地质背景、地质构造、地下水位、地下水化学成分等。
（2）地质构造监测：对地质灾害易发区的地质构造进行监测，包括断裂带、滑坡体、岩体稳定性等。
（3）变形监测：对地质灾害易发区的变形进行监测，包括地表位移、裂缝变形、水平位移、垂直位移等。
（4）水文地质监测：对地质灾害易发区的水文地质情况进行监测，包括降雨情况、地下水位、浸润量等。
（5）地震监测：对地质灾害易发区的地震情况进行监测，包括地震活动性、地震影响等。
（6）遥感监测：利用遥感技术对地质灾害易发区进行监测，包括卫星遥感、航空遥感等。
地质灾害监测方法
地质灾害监测方法
一、地质灾害监测方法地质灾害的监测方法可用简易监测和仪器监测。
简易监测方法:变形位移监测法、裂缝相对位移监测法、目视检查监测法等。
(1)变形监测法:通过监测点的相对位移量测，了解掌握地质灾害的演变过程。
(2)裂缝相对位移监测法:通过监测灾体中拉裂两侧相对张开、闭合变化，了解地质灾害体的动态变化和发展趋势。
(3)目视检查法:通过定期目视监测地质灾害隐患点有无异常变化,了解地质灾害演变特征，及时发现斜坡地面开裂，剥脱落，地面鼓胀,泉水突然浑浊，流量增减变化，树木歪斜,墙体开裂等微观变化，及时捕捉地质灾害前兆信息。
重要危险隐患点应采用仪器监测。
地质灾害监测的目的
1、及时掌握灾害体变形动态，分析其稳定性，超前做出预测预报，防止灾难发生。
2、为灾害治理工程等提供可靠资料和科学依据。
3、为政府部门对在地质灾害易发区的经济建设、环境治理等方面的规划和决策提供基础依据。
4、向全社会提供崩塌、滑坡监测信息服务。
我国地质灾害监测技术方法
适用各种监测项 目 遥控 监 测法 ： 自动化 程 度 高 ， 可 全 天 候 观 测 ，安 全 速 度快 、省＾ 力 、町 自动采 集 、存 储 、打 印 和 显 示 观 测 值 ，远 距 离 传输 ；缺点 足精 度 相 对 低 、仪 器 一 般 易 出故 障 ，长 期 稳 定性 差 ，资 料 需 用其 它 监 删 方 法 校 核 后 使 用 。 该 法 适 用 于 加 速变 形 阶段 及施 工安 全 监 测 ． 受 候 等 外界 因 素影 响较 大 。 ｉ
监 测 结果 直接 用 于指 导 防 治 工 程施 工 。 １９ ９５年 １ ３ 日甘 肃 月 ０ 黄 茨滑 坡 剧 滑 预 报 ，基 本 上 是 由 ｌ ０个 桩 提 供 的 监 测 数 据 资
ｌ 突 发性 地 质 灾 害 监 测 技 术 方 法
１ １ 滑坡 的 监 刹 技 术 方 法 ．
监 捌 、影 响 因 素 峪测 （ 下 水 动 态 、地 表 水 、地 声 、地 温 、 地 地 应 力 岩石 压 力 、＾ 类 活 动 ） 、宏观 地 质 监 测 等 。
精 度 高 、投 入 快 、易 操 作 、可 全 天 候 观 测 ．同 时 测 出 三 维 位 移 量 Ｘ、 ｒ ｚ，对 运 动 中 的 电 能 精 确 测 出其 速 率 ，且 、 不 受视 通 条件 限制 ，能 连 续 监 测 其 缺 点 是 成 本 较 高 。 适 用 于 不 同变 形 阶 段 的水 平 位 移 和 垂 直 位 移 嗡 测 我 国 已经 在 京 津 唐地 壳 活 动 区 、长江 三 峡 工程 坝 区 和 首 都 国 际 机 场 建 市 ｒ Ｇ Ｓ 测 网 。并 待 Ｇ Ｓ技 术 应 用 在 三 峡 库 区 滑 坡 、链 子 崖 危 Ｐ监 Ｐ 岩 体 变 形 监 测 以及 铜 川 市 川 口 滑坡 治 理 效 果 监 测 １ 遥感 Ｒ 法 和 近 景摄 影 法 １３ Ｓ
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裂缝计
GNSS
（Global Navigation Satellite System）
全球导航卫星系统 美国GPS，1999
俄罗斯GLONASS, 2001
欧盟Galileo，计划中
中国BDS，2020建成
GPS（Global Positioning System）
net 1
net 2
地质灾害监测
监测仪器与使用
1.钻孔倾斜仪（Inclinometer ） 2.伸长仪 （Extensometer） 3.水压力计 （Piezometer） 4.土压力盒（Soil pressure cell ） 5.裂缝计 （Crackmeter） 6.GPS (Global Positioning System)
钻孔伸长计
探头、电缆、读数系统
安装方式
套管、探头、套管周围的铜线圈
Brass ring
casing
条带式伸长计
Application of tape extensometer in tunnel
Piezometer (水压力计）
安装方式
pizeomete测信息源分类
地质体内部信息源： 位移场（深部断层位移、地面沉降位移、斜坡位移） 地应力场（构造应力、自重应力） 孔隙水压力场 水化学场 声波场 电磁场 地质体外部信息源： 大气要素（降雨、冻融、…) 河岸侵蚀 人类活动 其它信息源： 动物异常行为
钻孔倾斜仪
Probe（探头）, cable（电缆）, pulley（滑轮）
钻孔中安装套管
套管的截面
套管接头与连接方式
测量计算原理： 直接测量倾角，然后计算侧向位移
应用范围：
1. 测量边坡和滑坡位移带，判断是否 处于加速运动状态，以便采取对策。
slip plane
inclinometer
倾斜仪
Geological map of Badong town
Designed monitoring profile by inclinometer and water pressure
• Monitoring convergence（收敛） in tunnel walls and other underground openings. • Monitoring movements in rock slides（岩石滑坡）, and walls. • Monitoring consolidation （ 固 结 ） of soil under embankments （堆填） and surcharges（加载）. • Monitoring compression（压缩） of pile and soil under pile.
(多任务监测)
控制器
net 3
Anchor
锚杆
Deflection of ground
Deformation of inclinometer
Inclinometer 倾斜仪
Data readout
Cumulative displacement
Displacement vs time
Extensometer
伸长仪
In general, typical applications include: • Monitoring settlement（沉降） in excavations （开挖工程）, foundations（基础工程）, dams, and embankments（堤坝）. • Monitoring subsidence（ 沉 降 ） above mines, tunnels, and other underground openings.