地质灾害监测预警方法与系统PPT优质课件
地质灾害防治与测量PPT课件
六、煤矿测量安全生产标准化（一）
（一）基础工作
控制系统：1.测量控制系统健全，精度符合《煤矿测量规程》要求； 2.及时延长井下基本控制导线和采区控制导线
测量重点：1.贯通、开掘、放线变更、停掘停采线、过断层、冲击地压带、突出区域、过 空间距离小于巷高或巷宽4倍的相邻巷道等重点测量工作，执行通知单制度；
2.现场作业人员掌握本岗位相应的操作规程和安全技术措施，规范操作，无“三违”行为；
3.作业前对照岗位安全风险辨识卡进行安全确认
水文地质类型为复杂或极复杂矿井、煤与
（二）组织保障与装备
瓦斯突出矿井和大型矿井设立独立的地测 部门、地测副总工程师和分管矿长（地质
组织保障：矿井按规定设立地质灾害防治与测量部门，配备相关人员 灾害防治与测量主题专业、中级职称及以
制度建设：1.地质灾害防治技术管理、预测预报、地测安全办公会议制度；善矿，安针全对规性程强》，等便法于规考要核求。建制立度。应隐遵蔽照致灾《地煤
2.地测资料、技术报告审批制度；
质因素普查制度应包括井上下各制度；
普查内容及操作和考核内容。
4.资料收集、整理、定期分析、保管、提供制度； 5.隐蔽致灾地质因素普查制度
落实到位； ——冲击地压监测系统健全，运行正常。
第3页/共25页
三、地质灾害防治与测量重大事故隐患判定
1.煤矿地质灾害防治与测量技术管理 ——未配备地质测量工作专业技术人员的； ——水文地质类型复杂、极复杂矿井没有设立专门防治水机构和配备专门探放水作业队伍、
配齐专用探放水设备的。
2.煤矿防治水 ——未查明矿井水文地质条件和井田范围内采空区、废弃老窑积水等情况而组织生产的； ——在突水威胁区域进行采掘作业未按规定进行探放水的； ——未按规定留设或者擅自开采各种防隔水煤柱的； ——有透水征兆未撤出井下作业人员的； ——受地表水倒灌威胁的矿井在强降雨天气或其来水上游发生洪水期间未实施停产撤人的。 3.煤矿防治冲击地压 • ——首次发生过冲击地压动力现象，半年内没有完成冲击地压危险性鉴定的； • ——有冲击地压危险的矿井未配备专业人员并编制专门设计的； • ——未进行冲击地压预测预报，或采取的防治措施没有消除冲击地压危险仍组织生产
地质灾害监测预警技术方法ppt课件
应用范围
崩塌、滑坡及其上面建 筑物裂缝位移监测。
当裂缝位移达到预定的阈值
仪器功能 则报警，提醒附近的居民注 意防灾。
群测群防简易自动监测报警 设备－－滑坡预警伸缩仪
应用
滑坡体、崩塌体和不稳定斜坡体地表裂缝位移的监测预警
结构
主要以可伸缩有刻度的不锈钢尺带为主，还有少量的传感 器电子元件和报警器组成位移达到预定的阈值则报警
地质灾害－滑坡
地质灾害－崩塌
地质灾害－山洪泥石流
地质灾害－地面塌陷
群测群防成功预警实例
怒 江 贡 山 比 毕 里 泥 石 流
2014云南怒江州地灾监测
水CO环LMOPG中AON心Y
怒江流域泥石流灾害监测预警共涉及19 条泥石流沟，其中泸水县4条泥石流沟、福贡 县6条泥石流沟、贡山县9条泥石流沟，需安 装仪器设备共152台，其中涉及到项目研发 的仪器设备：一体化卫星传输雨量自动监测 仪（42台）、一体化电磁波雷达泥水位监测 系统（30套）、泥石流地声监测系统（17 套）、泥石流次声监测系统（16套）。
今夏，得来洛河泥石流沟今夏爆发过小规模泥石流，分析降雨量 与泥水位数据，发现泥石流沟的泥水位变化趋势与降雨量的变化趋势 密切相关。在降雨量不断增加的同时，泥石流沟出现了微弱的次声中 心频率的幅值变化，并且所采集的数据分析当时泥石流沟内的次声中 心频率在4Hz左右。
26
群测群防简易自动监测报警设备 －－泥石流地声预警器仪
泥石流地声监测仪
群测群防监测技术示范区
云贵高原 沟谷切割剧烈 地质条件复杂
昭通示范区
建立群测群防和 专业地质灾害监 测系统，开展相 关技术培训。建 立群测群防体系
2009年以来，安装了滑坡灾害监测预警仪器 1000余台套，有效报警71次，成功预报救人 4起，撤离26户114人，极大降低了地质灾害 带来的人员伤亡和财产损失。
地质灾害监测预警方法与系统PPT课件
3、常用监测仪器 一般采用高精度测角、测距的光学仪器和光电测量仪器。 4、观测点的布设
• 观测点分为固定观测点(控制点)和变形观测点，标型均为
墩标。固定观测点(控制点)，埋设在滑坡体之外稳定区(基 岩)；
• 变形观测点主要布置在滑坡主轴观测断面线(或利用主勘探
线 剖面)和监测网通过的滑坡体地面拉伸、压缩变形和上述 变形的过渡地段。
特点： （1）仪表灵敏度高、精度高； （2）监测采样速度快，可自动巡回检测，远距离传输； （3）观测的成果资料不及机测可靠度高。
电测位移计一定要具备防风、防雨、防腐蚀、防潮、 防震、防雷电干 扰等性能，以保障仪器仪表的长期稳定性 及监测成果资料的可靠度。
17
二、绝对位移监测
有大地测量法、GPS测量法、近景摄影测量法等。 （一）大地形变监测 1、主要监测方法有：视准线法、小角法、测距法等。 2、特点 （1）量程不受限制，能大范围全面控制崩滑体； （2）技术成熟、精度高； （3）易受通视条件和气象条件 （风、雨、雪、雾）影响； （4）外业工作量大、周期长。
8
监测预警工程
人们将地质灾害的监测、预报和预警工作的运作体系称为监测 预警工程，它包括地质灾害监测预报信息系统的建立和运行， 岗位责任人员组织系统的建立和实施，临灾紧急抢险避难行动 方案的制订 （及后续执行）。 监测预警工程的实施中应贯彻以下基本原则，即：
（1）监测、预警方法要土洋结合，以有效为准； （2）工作队伍要群专结合，以专带群，重大问题靠专，面 上的问题靠群； （3）管理决策要技政结合，技术上负责搞好灾情、险情判 断，行政上负责工程系统运行的组织实施。
12
（一）机测法
1、主要方法 （1）在裂缝或滑面两侧 （或上、下）设标记或埋桩，定期
地灾监测预警系统 PPT课件
分 辨 率：1με；
供桥电压：(DC):2.000V±0.1%；
测量分辨率：0.1Hz；
温度分辨率：0.1℃ ；
工作温度：-20℃～80℃ ；
通讯方式：RS485/RS232；
8
传输器类型：振弦式、电感调试频式、电阻式。
监测内容: 通过现场勘察，确定了4处危险程度高的危岩体进行监测。
12
13
14
况处理的判断。
2 数据传输技术
采用国际先进水平的CDMA无线传输技术，能够保证数据传输的流畅性以
及时实性，达到完全自动的检测连接丢失后的自动重新连接，有效地保证数
据的完整性以及可靠性。
3 数字图形传输技术
3
4 多媒体接口控制技术
5遥感技术
系统方案设计 －：内部位移监测 内部位移传感器测斜仪埋入土体或岩体中，当土体或岩体发生滑动时，测斜仪能测出滑4Biblioteka 软件系统结构主要功能
软件系统主要功能包括
（1） 系统能实时显示各种数据，如下图所示
（2） 表观位移监测：系统能实进监测体在一段时间内的沉降位移和水平位移。在模拟分析的基 础上，设定预警值，系统能自动预警，系统水平位移监测精度达1mm，垂直位移监测精度达 3mm，系统能绘制不同方向的位移，并统计任一时间内不同方向的位移总量；系统能保存查询 和数据和相关的图形，如图所示为位移传感器日报表。
地质灾害防治工程PPT课件
预警发布
根据分析结果，及时发布 预警信息，通知相关部门 和人员采取应对措施。
预警发布与响应
预警级别划分
根据地质灾害可能造成的危害程 度，将预警划分为不同级别，如 蓝色、黄色、橙色和红色预警。
预警发布途径
通过电视、广播、手机短信、微信 公众号等方式发布预警信息，确保 相关部门和民众能够及时获取信息。
成功案例介绍
介绍国内外成功的泥石流防治工程案例，包括工 程设计、施工过程、效果评估等方面。
地面塌陷防治工程案例
地面塌陷灾害概述
01
地面塌陷是指地表岩、土体在自然或人为因素作用下，向下陷
落而形成的地质灾害。
地面塌陷防治工程措施
02
针对地面塌陷灾害，采取的防治工程措施包括灌浆、注浆、地
下水控制等，以防止地面塌陷的发生。
地质灾害防治工程ppt课件
$number {01}
目 录
• 地质灾害概述 • 地质灾害防治工程 • 地质灾害监测与预警 • 地质灾害应急处置 • 地质灾害防治工程案例分析 • 未来展望与挑战
01
地质灾害概述
地质灾害定义
地质灾害
指由于自然或人为因素引发的地 质环境变化，对人类生命财产、 环境造成破坏和损失的现象。
特点
具有突发性和不可预测性，影响 范围广，破坏力强，防治难度大 。
地质灾害类型
滑坡
斜坡上的岩土体在重力作用下沿 一定的软弱面整体向下滑动的现
象。
崩塌
陡峭斜坡上的岩土体在重力和其 他外力作用下突然脱离母体崩落 、滚动、堆积在坡脚的现象。
泥石流
山区沟谷中由暴雨、冰雪融水等 激发的含有大量泥沙石块的特殊
应急响应措施
在接到预警信息后，相关部门应迅 速启动应急预案，组织人员疏散、 抢险救援等工作，最大程度地减少 人员伤亡和财产损失。
地质灾害监测预警系统
地质灾害监测预警系统1.系统概述12.建设容23.无线传感设备与视频监控系统（硬件）23.1.系统功能特点33.2.设备技术指标34.地质灾害监测预测系统（软件）44.1.系统结构框架44.2.系统功能特点54.3.主要功能模块介绍64.3.1.三维地理信息模块64.3.2.灾害数据管理模块64.3.3.信息浏览查询模块64.3.4.预警管理模块74.3.5.报表图表模块74.3.6.资料管理模块74.3.7.公文管理模块74.3.8.网上信息发布模块74.3.9.用户管理模块74.3.10.基础信息管理74.3.11.系统管理模块84.3.12.日志管理模块81.系统概述地质灾害来源于自然和人为地质作用对地质环境的灾难性破坏，主要包括崩塌、滑坡、泥石流、地面塌陷和地裂缝等。
我国是世界上地质灾害频发的地区之一，近年来，关于滑坡、泥石流类灾害的研究是行业研究的重点。
地质灾害的防治常常因为工作的分散，造成标准化程度较差，资源共享较难的问题。
本系统基于遥感技术RS(Remote Sensing)、地理信息系统GIS（GeographyInformation System)和全球定位系统GPS(Global Positioning System)与地质灾害监测技术，以一定围（区域）的滑坡、泥石流与崩塌等地质灾变体为监测对象，对其在时空域的变形破坏信息和灾变诱发因素信息实施动态监测（侧重于时间域动态信息的获取）。
通过对变形因素、相关因素与诱因因素信息的相关分析处理，对灾变体的稳定状态和变化趋势做出判断。
同时，揭示滑坡、泥石流、崩塌的空间分布规律，对未来可能发生灾害的地段（点）做出预测。
2.建设容系统利用位移传感器、雨量计、视频网络监测等相应的专业设备，与地理信息系统相结合，配合、补充专业的地质灾害中与预警、决策系统来构建地质灾害防测体系的新方法，对地质灾害实施连续、实事、动态的监测，与时获取全面准确的数据，满足自动化的要求，从而协助相关管理部门的地质灾害业务工作能够高效协调进行，从而预防地质灾害发生，减少生命财产的损失。
地质灾害及防治PPT课件
滑坡要素图
滑坡要素示意图 a）剖面示意图 b)平面示意图 1滑坡体2滑动面3滑坡床4滑坡周界5滑坡后壁6滑坡台阶7滑坡舌8拉张 裂隙9滑坡封闭洼地10剪切裂隙11鼓张裂隙12扇形裂隙
滑坡要素
1．滑坡体：沿滑动面向下滑动的那部分岩土体。
2．滑动面：滑坡体沿其下滑的面。
3．滑坡床；滑动面下稳定不动的岩土体。
（1）比较甲、乙、丙三幅图，简述易贡湖在滑坡前后发生了哪些变化？ 原因是什么？
答案：湖水逐渐增多，滑坡堆积体阻塞了湖泊的下泄出口，而周围的冰雪 融水和上游来水在不断增加。
（2）对比甲乙两图，易贡地区的雪线有什么变化？简述其变化的原因？ 答案：2000年的雪线较1998年的雪线高度明显降低。 原因是1998年为秋季时的照片，经过夏季的融化冰川量减少，2000年为 春季时的照片，经过秋冬春季的积蓄，冰川量大。
滑坡的分类
按规模大小划分
① 小型滑坡：滑坡体小于10万立方米 ② 中型滑坡：10-100万立方米 ③ 大型滑坡：100-1000万立方米 ④ 特大型滑坡： 1000-10 000万立方米 ⑤ 巨型滑坡：大于10 000万立方米 按滑坡力学性质划分
① 牵引式滑坡 ：主要是由于坡脚被切割（人为开挖或河流冲 刷等）使斜坡下部先变形滑动，因而使斜坡的上部失去支 撑，引起斜坡上部相继向下滑动 ，一般滑动速度慢。
第七章 地质灾害及防治
第一节滑坡
第一节 滑坡 Landslide
滑坡的定义：
地质体沿地质弱面向下滑动的重力破坏。有双 重含义：可指一种重力地质作用的过程，也可 指一种重力地质作用的结果。
滑坡的形成条件：
斜坡岩体平衡条件遭到破坏的结果。即：下滑 力（力矩）大于抗滑力（力矩）。 不稳定的山坡形态（陡峭的坡度和凌空面） 软弱面的存在（岩体中的裂隙和松软夹层） 破坏平衡的触发作用？
2.Microsoft PowerPoint - 地质灾害监测与预警预报
香港土力工程处管理86个自动雨量计,香港天文台运作24个自动雨 量计,每5分钟向土力工程处传送降雨数据。
香港地区90%的滑坡为浅层滑坡（小于3m），且规模小于50m3。
UnR egiste red美 国a.美国Caine（1980） b.美国Wieczorek（1987）Ir=14.82D-0.39D=(9.0mm)/(Ir-1.7mm/hr)旧金山湾地区： 1985年，美国地质调查局 （USGS）和美国气象服务中心 （NWS）联合开展；1986年2月 的首次对旧金山湾地区发出泥 石流预警并获成功。
作为第一个预警系统，从 4个方面保证运行：a）降雨方 面：国家气象中心降雨预报 （未来6小时预报），降雨实时 连续监测（多于40个实时雨量 不同地区的I－D预警模型 计）；b）预警方法方面： （SFBR：旧金山湾；H1、H2：夏威夷；BR：佛基尼亚；PR： 波多黎各。
） Canon and Ellen（1985）的IUnR egiste red日本有效雨量：Rwa = a1×R1 + a2×R2 + …+ at×Rt = Σat×Rt。
UnR egiste red统计分析l基于GIS的分析方法（分析各影响因子和灾害之间的关系）（2）Logistic回归；（4）神经网络模型； （5）AHP模型； （6）……UnR eg（3）确定性模型（安全系数）；iste red（1）概率方法；机理分析u理论模型Emmanuel J. Gabet (2004)UnR eg斜坡的坡度决定着日降雨量的阈值； 斜坡土体的厚度或者说容许水量决定着 累积雨量阈值iste red机理分析u数值模拟方法UnR eg降雨过程与孔隙水压力的变化 降水过程与斜坡稳定性的变化 2）基于网格的斜坡稳定性分析与GIS相结合的区域数值模拟方法 TRIGRS模型（Baum et al. 2002）iste red1）常规意义上的数值模拟（如flac、slope、有限元等），用于分析 斜坡稳定性（一般为单体滑坡）机理分析u模型试验方法（室内、室外）nR egisHirotaka Ochiai等，2004UYoichi Okura等，2002te red云南东川蒋家沟泥石流观测站UnR egiste red废弃的观测站址！国内研究概况（1）研究地质灾害与地质环境的关系，地质灾害与坡度、坡向、 岩性、构造等因子之间的紧密关系，分析同一因子不同区段（类型） 对地质灾害发生的敏感性，从而确定出影响滑坡发生的地质环境条 件组合。
- 1、下载文档前请自行甄别文档内容的完整性，平台不提供额外的编辑、内容补充、找答案等附加服务。
- 2、"仅部分预览"的文档,不可在线预览部分如存在完整性等问题,可反馈申请退款(可完整预览的文档不适用该条件!)。
- 3、如文档侵犯您的权益，请联系客服反馈,我们会尽快为您处理(人工客服工作时间：9:00-18:30)。
2、适用范围
（一）机测法
1、主要方法 （1）在裂缝或滑面两侧 （或上、下）设标记或埋桩，定期
用钢尺等直接量测裂缝张开、闭合、位错或下沉等变形； （2）在裂缝、滑带以及建筑物上设置骑缝式标志，如贴水
泥砂浆片、玻璃片等，直接量测； （3）在平斜硐及采空区顶板设置重锤，量测硐顶的相对位
移和沉降。 2、特点 （1）简便易行，投入快，成本低，便于群测群防； （2）操作简单，直观性强； （3）精度稍差，观测时劳动强度大。
3、常用监测仪器
一般采用高精度测角、测距的光学仪器和光电测量仪器。
4、观测点的布设
• 观测点分为固定观测点(控制点)和变形观测点，标型均为
墩标。固定观测点(控制点)，埋设在滑坡体之外稳定区(基 岩)；
• 变形观测点主要布置在滑坡主轴观测断面线(或利用主勘探
线 剖面)和监测网通过的滑坡体地面拉伸、压缩变形和上述 变形的过渡地段。
▲ 裂缝两侧设立标杆
▲ 裂缝壁上安装标尺
▲ 在滑坡裂缝两侧设置木桩、标尺， 可以测量其变形拉裂
▲ 埋桩法测量滑坡体后缘位移量
图2-6钢尺直接测量裂缝伸缩量
图2-10 BGK4420 裂缝计
（二）电测法
电测法往往采用二次仪表观测，即将传感器(探头)埋设于崩滑灾害体变 形部位，使用能将传感器电信号转换成人们所感知(或熟识)信息的电子 仪表(如频率计之类)观测。
• 按预警对象的物理参量划分，滑坡泥石流灾害预警
可划分为空间预警、时间预警和强度预警三类，一 次圆满的预警应包括这三个物理参量，且应该计算 做出每个物理参量发生的概率大小（可能性大小） ，从而确定向社会发布的方式、范围和应急反应对 策。
表1 预警工程的阶段划分
阶段 预测 预警 预报 警报
时间尺 空间尺
地质灾害监测预警
.
提纲
1
地质灾害监测预警的概念
2
地质灾害监测的目的与原则
3
主要监测技术与内容
4
地质灾害区域预警
5
单体地预警是一种包括预测与警报的广义 “预警”，在时间精度上包括了预测或预估（估 测）、预警、预报和警报（数小时）等多个层次 ，每个层次都是一个政府机构、工程技术与公众 社会共同参与的综合体系。
移监测、裂缝相对位移监测、地面倾斜监测等）几种形式。
• 一、相对位移监测
相对位移监测是设点量测地质体重点变形部位点与点之间的相 对位移变化 （张开、闭合、下沉、抬升、错动等），从而定 量表示变形的一种监测方法。主要用于对裂缝、崩滑带、采空 区顶底板软弱夹层、危岩体边界等部位的监测。 按所采用的仪表可分为机械式传动仪表观测法(简称机测法)和 电子仪表观测法(简称电测法)两类。。
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……
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。
监测预警工程
人们将地质灾害的监测、预报和预警工作的运作体系称为监测 预警工程，它包括地质灾害监测预报信息系统的建立和运行， 岗位责任人员组织系统的建立和实施，临灾紧急抢险避难行动 方案的制订 （及后续执行）。 监测预警工程的实施中应贯彻以下基本原则，即：
（1）监测、预警方法要土洋结合，以有效为准； （2）工作队伍要群专结合，以专带群，重大问题靠专，面 上的问题靠群； （3）管理决策要技政结合，技术上负责搞好灾情、险情判 断，行政上负责工程系统运行的组织实施。
滑坡常规监测技术
• 不同类型的滑坡，所采用的监测技术方法各不相同
就监测内容来说，常分为：
（1）位移监测 （2）应力应变监测 （3）地下水动态监测 （4）地表水动态监测 （5）地声监测 （6）放射元素监测 （7）环境因素监测 （8）宏观现象监测……
位移监测
• 主要有简易监测 （皮尺、钢尺等）、仪器仪表监测 （绝对位
级别
含义
Ⅴ 警报级，可能危害特别 严重
Ⅳ 预报级，可能危害严重
Ⅲ 预警级，可能危害较重 Ⅱ 预测级，可能危害一般 Ⅰ 常规级，一般无危害
色标
红
橙
黄 蓝 绿
说明 组织公众应急响应
建议公众采取预防措 施 发布公众知晓 科技与管理人员掌握 科技人员掌握
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……
特点： （1）仪表灵敏度高、精度高； （2）监测采样速度快，可自动巡回检测，远距离传输； （3）观测的成果资料不及机测可靠度高。
电测位移计一定要具备防风、防雨、防腐蚀、防潮、 防震、防雷电干 扰等性能，以保障仪器仪表的长期稳定性 及监测成果资料的可靠度。
二、绝对位移监测
有大地测量法、GPS测量法、近景摄影测量法等。 （一）大地形变监测 1、主要监测方法有：视准线法、小角法、测距法等。 2、特点 （1）量程不受限制，能大范围全面控制崩滑体； （2）技术成熟、精度高； （3）易受通视条件和气象条件 （风、雨、雪、雾）影响； （4）外业工作量大、周期长。
图2-4全站仪应用于边坡监测
1、特点
(二)GPS测量法
（1）观测点之间无需通视，选点方便；
（2）观测不受气候条件限制，可进行全天侯监测；
（3）可同时进行平面位移与垂直位移监测；
（4）可长期连续监测，不会漏掉重大的变形信息；
（5）从数据采集、数据处理到分析、管理的全过程易于实现自动化。
（6）如果监测点数量多、且要全部进行长期自动化监测时，需要大量 的GPS接收机、太阳能供电装置及通讯设备、微机等安装在野外无人值守 的监测房内，安全难以得到保证等问题。
度
度
1～10a 大区域
1月～1a 小区域 数日 局部
数小时 局部
方法
数据
区域评价 区划
一次过程 观测
精密仪器 监测
精密仪器 监测
地质调 查数据 库
监测 数据库
分析模 型库
灵敏度 分析
指标
发育度 风险度 危害度 临界区 间值
警戒值
警戒值
措施
建设规划预防 局部转移 或全部准备避难
搬迁 紧急搬迁
表2 预警产品等级及色标