地質(zhì)災(zāi)害監(jiān)測技術(shù)現(xiàn)狀與發(fā)展趨勢

艾爾西丁·克然木

摘 要：地質(zhì)災(zāi)害的監(jiān)測主要用于地質(zhì)災(zāi)害穩(wěn)定性評價、災(zāi)害預(yù)防和防治等。本文對地質(zhì)災(zāi)害監(jiān)測方法的應(yīng)用現(xiàn)狀進(jìn)行了總結(jié)，并對兩種常見地質(zhì)災(zāi)害監(jiān)測現(xiàn)狀進(jìn)行了分析，另外提出了地質(zhì)災(zāi)害監(jiān)測技術(shù)展望。

關(guān)鍵詞：地質(zhì)災(zāi)害；監(jiān)測方法；現(xiàn)狀；趨勢

地質(zhì)災(zāi)害監(jiān)測的主要內(nèi)容就是對地質(zhì)災(zāi)害的時空區(qū)域演變信息、誘發(fā)因素等進(jìn)行監(jiān)測，以獲得最完整的、連續(xù)性較好的空間變形數(shù)據(jù)。地質(zhì)災(zāi)害的監(jiān)測主要用于地質(zhì)災(zāi)害穩(wěn)定性評價、災(zāi)害預(yù)防和防治等。我國地域面積遼闊，地質(zhì)類型比較豐富，地質(zhì)結(jié)構(gòu)也相對比較復(fù)雜，做好地質(zhì)災(zāi)害的監(jiān)測對于我國地質(zhì)檢測部門及時掌握最新地質(zhì)動態(tài)數(shù)據(jù)和變化趨勢，以便做好地質(zhì)災(zāi)害預(yù)防和防治工作奠定基礎(chǔ)和提供依據(jù)。

1地質(zhì)災(zāi)害監(jiān)測方法技術(shù)現(xiàn)狀

現(xiàn)階段，對于地質(zhì)災(zāi)害的常規(guī)監(jiān)測方法和技術(shù)已經(jīng)趨于成熟，相關(guān)檢測設(shè)備及其性能也大大提升。就拿現(xiàn)階段的地質(zhì)災(zāi)害位移監(jiān)測方法來看，該方法已經(jīng)實(shí)現(xiàn)了毫米級監(jiān)測，高精度的位移監(jiān)測方法已經(jīng)能夠?qū)崿F(xiàn)0.1毫米的精度。此外，對于地質(zhì)災(zāi)害的監(jiān)測方法也呈現(xiàn)越來越多樣化、三維立體化的發(fā)展趨勢，地質(zhì)災(zāi)害監(jiān)測初步構(gòu)建了從空中、地面直至低下深層部位的三維立體化監(jiān)測網(wǎng)絡(luò)。下面就兩種常見的地質(zhì)災(zāi)害監(jiān)測現(xiàn)狀談?wù)勎磥砦覈刭|(zhì)災(zāi)害監(jiān)測的發(fā)展趨勢。

2兩種常見地質(zhì)災(zāi)害監(jiān)測現(xiàn)狀

2.1邊坡滾石導(dǎo)致的危害現(xiàn)狀及防治

針對邊坡滾石的特點(diǎn)，巖石工程需要不斷提升安全意識，掌握力學(xué)原理，進(jìn)行專項(xiàng)防治。近些年來，在山地坡面地質(zhì)災(zāi)害防治工作方面，很多巖土工程技術(shù)人員積累了大量寶貴的經(jīng)驗(yàn)。紛紛改進(jìn)了原有的邊坡防護(hù)網(wǎng)基礎(chǔ)，建立了現(xiàn)代具有智能化的以護(hù)、頂、錨噴、攔截為主、排水、土石改良、綠化植被為一體的SNS柔性防護(hù)工程防御監(jiān)測措施。然而，由于泥石流等地質(zhì)災(zāi)害本身的復(fù)雜性、隨機(jī)性、地區(qū)差異性和重復(fù)性，以前曾經(jīng)常常應(yīng)用到的利用剛性結(jié)構(gòu)為主的傳統(tǒng)補(bǔ)救措施，還不足以經(jīng)濟(jì)而有效地解決任何地質(zhì)災(zāi)害所引發(fā)的問題。尤其是在防止泥石流滑坡等地質(zhì)災(zāi)害，更是無計(jì)可施。

邊坡防護(hù)網(wǎng)在公路系統(tǒng)當(dāng)中的引用，適用于各種奇異的地形，同樣，也不破壞當(dāng)?shù)氐脑硷L(fēng)貌及環(huán)境。產(chǎn)品的外觀成網(wǎng)狀，這樣便于簡化人工、環(huán)保等施工項(xiàng)目的進(jìn)展，能有效的將工程與環(huán)境相結(jié)合；由于其自身的產(chǎn)品性質(zhì)，邊坡防護(hù)網(wǎng)還可用于攔截建筑設(shè)施旁的雪崩、泥石流等地質(zhì)災(zāi)害的排泄物。

現(xiàn)今，人們采用了邊坡防護(hù)網(wǎng)進(jìn)行這些地質(zhì)災(zāi)害的防護(hù)，其作用之大，遠(yuǎn)遠(yuǎn)超乎了人們的想象，尤其是在南方多山、泥石流災(zāi)害頻發(fā)地區(qū)，更是維護(hù)了當(dāng)?shù)厝嗣裆?cái)產(chǎn)的安全。目前為止，有許多城市，都將邊坡防護(hù)網(wǎng)應(yīng)用于防護(hù)公路系統(tǒng)的基礎(chǔ)設(shè)施當(dāng)中。尤其是在深圳和湖南許多城市，處處都可以看到邊坡防護(hù)網(wǎng)的身影，從而可見，邊坡防護(hù)網(wǎng)具有著多重的優(yōu)勢及選擇。

除了防護(hù)網(wǎng)的使用，一些地區(qū)的巖石工程開始對邊坡實(shí)行全天候動態(tài)監(jiān)測和治理工作，建立了邊坡監(jiān)測預(yù)警機(jī)制，制定了《邊坡預(yù)警責(zé)任制度》滑落區(qū)作業(yè)措施、地質(zhì)災(zāi)害預(yù)防及地質(zhì)災(zāi)害應(yīng)急救援預(yù)案等一系列安全監(jiān)測措施。落實(shí)了邊坡滾石防落網(wǎng)、到界邊坡預(yù)裂爆破和預(yù)應(yīng)力錨索監(jiān)控等專項(xiàng)工程，使邊坡滑落的損失降到最低。

2.2深埋隧道工程地質(zhì)研究

隧道建設(shè)之前的地質(zhì)力學(xué)勘察工作十分重要，它關(guān)系到隧道施工的可行性和安全性，而且建前勘察監(jiān)測結(jié)果也會影響隧道開工地址的選定。對于深埋隧道的地質(zhì)勘察監(jiān)測的主要對象就是巖石和土層以及地下水位的測定，巖石和土層的復(fù)雜性、多變性和不確定性是眾多學(xué)者所公認(rèn)的，而這些巖石和土層性質(zhì)又是影響工程施工設(shè)計(jì)的首要因素，必須勘察監(jiān)測清楚。而對于地下水位的勘測也很重要，地下水的水量以及出水深度，水流速度等都是必須考慮的因素，如果地下水出水位置較淺，那么在工程施工時就會大量產(chǎn)生滲水，影響工程的順利進(jìn)行，也會使得施工過程帶給地下水嚴(yán)重的污染，破壞水循環(huán)和水環(huán)境，造成更多、更大面積的施工廢水水量。做好隧道建設(shè)前的勘察，才能及時規(guī)避這些不宜施工的地點(diǎn)，改道或繞道，也給工程的建設(shè)安全性提升提供可能。

例如對于黃土巖地質(zhì)條件下進(jìn)行隧道工程施工，第一步就是對隧道工程范圍內(nèi)的黃土地形構(gòu)造以及分布進(jìn)行勘察分析，因?yàn)楣こ淌┕ら_始后，開挖后的黃土巖層外壁要經(jīng)歷風(fēng)化，由表及里，進(jìn)而造成圍巖體疏松，可能造成嚴(yán)重的坍塌事故，面對這類問題，應(yīng)加快施工速度，用混凝土已經(jīng)其他輔助工具對巖層進(jìn)行維護(hù)支撐，建立嚴(yán)密的支護(hù)體系，防止施工坍塌事故造成的施工安全及其他問題。

3地質(zhì)災(zāi)害監(jiān)測技術(shù)展望

隨著信息化、智能化等科學(xué)技術(shù)的不斷發(fā)展進(jìn)步，未來地質(zhì)災(zāi)害的檢測技術(shù)也將逐步實(shí)現(xiàn)高精度、自動化、實(shí)時化的監(jiān)測目標(biāo)。隨著計(jì)算機(jī)的更新?lián)Q代，地質(zhì)災(zāi)害監(jiān)測技術(shù)數(shù)據(jù)采集、信息處理和資料處理效率將大大提升，實(shí)現(xiàn)高分辨率、高采樣技術(shù)將成為現(xiàn)實(shí)，地質(zhì)災(zāi)害三維采集系統(tǒng)將不斷完善，智能化傳感器將進(jìn)一步發(fā)展。

近年來，城市化進(jìn)程的不斷加快導(dǎo)致城市地區(qū)地面沉降問題突出，據(jù)了解，InSAR是近十幾年來迅猛發(fā)展的一種空間對地觀測技術(shù)。它通過對同一地區(qū)的多景SAR影像進(jìn)行干涉處理，可獲取大范圍、高精度的地表三維信息和變化信息，城市地面沉降、基礎(chǔ)設(shè)施形變都能被精準(zhǔn)監(jiān)測。InSAR技術(shù)應(yīng)用將大大提升城市地質(zhì)災(zāi)害、建筑安全等監(jiān)測預(yù)警和防范能力，推動應(yīng)急管理由救災(zāi)響應(yīng)型向防災(zāi)準(zhǔn)備型轉(zhuǎn)變，對保障城市安全運(yùn)行和人民群眾生命財(cái)產(chǎn)安全具有重要的意義。目前該技術(shù)已在地形測繪、國土資源調(diào)查、地質(zhì)勘探、防災(zāi)減災(zāi)、火山地震監(jiān)測、生物量估計(jì)等領(lǐng)域得到廣泛應(yīng)用。近年來，隨著國外SAR衛(wèi)星數(shù)據(jù)的開放、國產(chǎn)高分三號衛(wèi)星的成功發(fā)射，以及多顆國產(chǎn)SAR衛(wèi)星的立項(xiàng)，中國InSAR技術(shù)也步入產(chǎn)業(yè)發(fā)展高峰期。

4總結(jié)

地質(zhì)災(zāi)害監(jiān)測技術(shù)發(fā)展已經(jīng)初具成果，維地質(zhì)災(zāi)害預(yù)防和防治帶來了極大的便利，在保障人民的財(cái)產(chǎn)和生命安全方面做出了突出貢獻(xiàn)。未來地質(zhì)災(zāi)害的監(jiān)測技術(shù)發(fā)展將更加趨于高精度化、智能化，地質(zhì)監(jiān)測技術(shù)部門還要不斷努力，研發(fā)更多高精尖端地質(zhì)災(zāi)害監(jiān)測技術(shù)。

參考文獻(xiàn)：

[1]陳小亮.基于GIS的縣市地質(zhì)災(zāi)害防治與區(qū)劃探討[D].成都理工大學(xué)，2006.

[2]李媛媛，李晉，劉新華，梁冬萍.基于3S技術(shù)的地質(zhì)災(zāi)害監(jiān)測信息系統(tǒng)構(gòu)建[J].災(zāi)害學(xué)，2006，04.