長江上游滑坡、泥石流監(jiān)測預(yù)警系統(tǒng)

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1、滑坡泥石流監(jiān)測預(yù)警與設(shè)備使用長 江 水 利 委 員 會 水 土 保 持 局 張 小 林2010年 04月 一 、 長 江 上 游 滑 坡 泥 石 流 監(jiān) 測 預(yù) 警 系 統(tǒng) 簡 介二 、 滑 坡 泥 石 流 監(jiān) 測 方 法三 、 滑 坡 泥 石 流 主 要 監(jiān) 測 儀 器 與 方 法 一 、 長 江 上 游 滑 坡 泥 石 流 與 經(jīng)監(jiān) 測 系 統(tǒng) 簡 介 長 江 上 游 特 殊 的 地 質(zhì) 、 地 貌 及 氣 候 水 文 條 件 ，使 其 成 為 我 國 滑 坡 、 泥 石 流 等 山 地 災(zāi) 害 分 布 最 為 集中 的 地 區(qū) ， 而 人 類 不 合 理 的 開 發(fā) 利 用 活 動 ，

2、加 劇 了災(zāi) 害 暴 發(fā) 的 頻 率 。 據(jù) 不 完 全 統(tǒng) 計(jì) ， 長 江 上 游 地 區(qū) 共有 滑 坡 15萬 處 ， 中 強(qiáng) 度 以 上 泥 石 流 分 布 面 積 達(dá) 10萬多 km平 方 公 里 ， 有 200多 個 城 鎮(zhèn) 受 到 滑 坡 、 泥 石 流威 脅 ， 是 我 國 滑 坡 、 泥 石 流 危 害 最 為 嚴(yán) 重 的 地 區(qū) 之一 。 1990年 ， 水 利 部 長 江 水 利 委 員 會 水 土 保 持 局 組織 調(diào) 查 統(tǒng) 計(jì) 資 料 表 明 ， 其 中 僅 金 沙 江 下 游 及 畢 節(jié) 地區(qū) 、 嘉 陵 江 上 游 地 區(qū) 、 三 峽 庫 區(qū) 等 地 就 有 危

3、害 較 大滑 坡 1.6萬 余 處 ， 泥 石 流 溝 4000多 條 。 什 么 是 滑 坡 滑 坡 是 山 體 斜 坡 上 的 巖 土 體 在 重 力 作 用下 失 穩(wěn) ， 沿 著 坡 體 內(nèi) 部 一 個 （ 或 多 個 ） 軟 弱面 （ 帶 ） 發(fā) 生 的 整 體 性 順 坡 下 滑 現(xiàn) 象 。 滑 坡現(xiàn) 象 具 備 以 下 幾 個 特 點(diǎn) ：滑 坡 體 的 物 質(zhì) 成 分 就 是 那 些 構(gòu) 成 原 始 斜 坡體 的 巖 土 體 ；滑 坡 是 發(fā) 生 在 地 殼 表 部 的 處 于 重 力 場 之 中的 塊 體 運(yùn) 動 ， 產(chǎn) 生 塊 體 滑 坡 的 動 力 的 力 源 是重 力 。

4、w 甘 肅 舟曲 泄 流灘 滑 坡w 云 南 昭 通 頭 寨 溝 大 滑 坡w 重 慶 武 隆 滑 坡 什 么 是 泥 石 流 泥 石 流 是 含 飽 和 的 高 濃 度 碎 屑 物 沿 侵 蝕坡 面 和 陡 峻 溝 床 流 動 的 流 體 。 泥 石 流 又 以 泥 沙 、 卵 礫 、 石 塊 等 土 體 物質(zhì) 含 量 高 ， 流 體 濃 稠 、 粘 性 強(qiáng) 而 不 同 于 挾 沙水 流 （ 山 洪 、 洪 水 ） ， 從 而 致 使 泥 石 流 又 具有 結(jié) 構(gòu) 性 、 慣 性 強(qiáng) ， 搬 運(yùn) 力 大 ， 沖 淤 變 幅 大 、分 選 性 差 、 破 壞 性 強(qiáng) 等 特 征 。 w 著 名

5、 的 小 江w 蔣 家 溝 泥 石 流 w 小 江 泥 石 流w 泥 沙 幾 乎 堵斷 金 沙 江 長江上游滑坡、泥石流災(zāi)害分布 嘉 陵 江 上 游 三 峽 庫區(qū) 岷 江 上 游 雅 礱 江 下游 金 沙 江 中 下游 大 渡 河 中 下 游 大 小 滑 坡 15萬 多 處泥 石 流 溝 道萬 余 條分 布 面 積 達(dá)10萬 多 km 2 是 水 土 流 失 的 特 殊 形 式 ， 是 長 江 流 域 河 流泥 沙 的 主 要 來 源 之 一 白 龍 江 、 西漢 水 小 江 流 域 三 峽 庫 區(qū) 預(yù) 警 系 統(tǒng) 自 1990年 開 始 籌 建 以 來 ， 1991年 系 統(tǒng) 基 本 建成

6、并 投 入 運(yùn) 行 ， 已 基 本 覆 蓋 了 長 江 上 游 滑 坡 、 泥 石 流 分布 集 中 的 區(qū) 域 和 人 口 密 度 大 、 危 害 最 為 嚴(yán) 重 的 地 區(qū) 。 截 止 目 前 ， 預(yù) 警 系 統(tǒng) 建 有 1個 中 心 站 （ 武 漢 長 江 委 水 土保 持 局 ） ， 3個 一 級 站 （ 宜 賓 、 武 都 、 重 慶 ） ， 8個 二 級站 （ 四 川 涼 山 ， 云 南 昭 通 ， 貴 州 畢 節(jié) ， 甘 肅 舟 曲 、 禮 縣 ，陜 西 略 陽 ， 重 慶 萬 州 ， 湖 北 秭 歸 ） ， 56個 監(jiān) 測 預(yù) 警 點(diǎn) 和20個 群 測 群 防 重 點(diǎn) 縣 。

7、預(yù) 警 系 統(tǒng) 范 圍 涉 及 到 長 江 上 游 水土 保 持 重 點(diǎn) 防 治 區(qū) 的 云 、 貴 、 川 、 甘 、 陜 、 鄂 、 渝 等 6省 1市 、 14個 地 （ 州 、 市 ） 、 38個 縣 （ 區(qū) ） ， 擁 有 300多名 專 業(yè) 監(jiān) 測 預(yù) 警 人 員 ， 監(jiān) 控 面 積 達(dá) 11.34萬 平 方 公 里 ，保 護(hù) 著 30萬 人 和 數(shù) 十 億 元 固 定 資 金 的 安 全 。 預(yù) 警 系 統(tǒng) 已成 為 全 國 乃 至 全 世 界 覆 蓋 面 最 廣 、 規(guī) 模 最 大 的 山 地 災(zāi) 害監(jiān) 控 網(wǎng) 絡(luò) 。 長江上游滑坡、泥石流預(yù)警系統(tǒng)-分 區(qū) 分 級 管 理中心

8、站 二級站 預(yù)警點(diǎn) 防災(zāi)減災(zāi)一級站 短 期 預(yù) 報(bào)群 測 群 防 站管 理信 息 反 饋 信 息 反 饋 信 息 反 饋技 術(shù) 報(bào) 務(wù)業(yè) 務(wù) 指 導(dǎo) 預(yù) 警 系 統(tǒng) 貫 徹 執(zhí) 行 “ 政 府 負(fù) 責(zé) ， 站 點(diǎn) 預(yù) 警 ； 以 點(diǎn) 帶 面 ， 群 測 群防 “ 的 工 作 方 針 ， 以 站 點(diǎn) 為 依 托 ， 廣 泛 、 深 入 地 開 展 預(yù) 警 減 災(zāi) 知 識宣 傳 、 普 及 、 培 訓(xùn) 、 咨 詢 等 工 作 ， 增 強(qiáng) 群 眾 防 災(zāi) 減 災(zāi) 的 意 識 ， 積 極開 展 群 測 群 防 ， 成 為 當(dāng) 地 防 災(zāi) 減 災(zāi) 的 重 要 保 障 。 據(jù) 不 完 全 統(tǒng) 計(jì) ， 到2

9、009年 底 ， 預(yù) 警 系 統(tǒng) 已 成 功 地 預(yù) 報(bào) 、 防 治 和 處 理 滑 坡 、 泥 石 流 險(xiǎn) 情278處 ， 共 避 免 4.35萬 人 員 傷 亡 ， 避 免 直 接 經(jīng) 濟(jì) 損 失 2.73億 多 元 財(cái)產(chǎn) 損 失 ， 開 展 了 5處 滑 坡 泥 石 流 治 理 試 點(diǎn) 工 程 。 預(yù) 警 系 統(tǒng) 組 建 的 當(dāng) 年 1991年 6月 29日 ， 就 成 功 預(yù) 報(bào) 了 湖 北 秭 歸 雞 鳴 寺 滑 坡 。 1992年 7月 20日 ， 云 南 省 昭 通 市 熊 家 灣 發(fā)生 1500萬 方 特 大 滑 坡 ， 由 于 鄉(xiāng) 民 高 定 基 等 人 及 時 報(bào) 警 ，

10、使 56人 幸 免 于 難 ， 兩 位 村 民 得 到 表 彰 。 w 甘 肅 文 縣 縣 城 泥 石 流 預(yù) 警 成 功 w 四 川 寧 南 縣 城 泥 石 流 預(yù) 警 成 功 二 、 滑 坡 泥 石 流 監(jiān) 測 方 法 滑坡監(jiān)測常規(guī)方法包括簡易排樁法觀測、簡易地表裂縫變形觀測、建筑物傾斜觀測、三角交匯法觀測和橫向視準(zhǔn)線法等；對危害大、變形明顯且有一定規(guī)模的滑坡采用先進(jìn)的滑坡位移監(jiān)測報(bào)警儀和GPS滑坡位移監(jiān)測技術(shù)等進(jìn)行定期觀測，可提高監(jiān)測精度，達(dá)m m級。 泥石流監(jiān)測項(xiàng)目主要有水源觀測、土源觀測、泥石流體觀測。對泥石流的常規(guī)監(jiān)測內(nèi)容主要是泥石流運(yùn)動要素觀測、流域內(nèi)的氣候和雨量觀測、泥石流的形

11、成過程觀測、溝道沖淤變化觀測等。監(jiān)測方法主要有有泥石流常規(guī)方法和先進(jìn)的泥石流自動監(jiān)測預(yù)警系統(tǒng)監(jiān)測。 滑 坡 監(jiān) 測 項(xiàng) 目 和 方 法 表監(jiān) 測 項(xiàng) 目 監(jiān) 測 內(nèi) 容 監(jiān) 測 方 法裂 縫 地 表 裂 縫 、 建 筑 物 裂 縫 固 定 樁 、 砂 漿 片 、 回 家 標(biāo) 志 、 傳感 器位 移 地 表 位 移 、 地 下 位 移 排 樁 法 、 三 角 交 匯 法 、 橫 向 視 準(zhǔn)線 法 、 傳 感 器主 滑 帶 （ 面 ） 主 滑 帶 （ 面 ） 位 置 、 位 移速 度 傳 感 器 、 位 移 計(jì) 、 傾 測 儀地 表 水 自 然 溝 水 、 江 河 湖 庫 水 位 水 位 、 水

12、量 等地 下 水 鉆 孔 、 井 水 、 泉 水 、 孔 隙水 壓 力 降 水 量 降 雨 量 通 常 指 常 規(guī) 降 雨 觀 測宏 觀 變 形跡 象 地 表 巡 視 異 常 的 種 類 、 位 置 、 范 圍 、 特 征 泥 石 流 監(jiān) 測 項(xiàng) 目 和 內(nèi) 容監(jiān) 測 項(xiàng) 目 監(jiān) 測 內(nèi) 容 監(jiān) 測 儀 器水 源 觀 測 雨 量 、 土 壤 水 、徑 流 量 自 記 雨 量 計(jì) 、 自 記 土 壤 儀 、三 角 堰土 源 觀 測 崩 塌 、 滑 坡 的 長寬 、 厚 、 度 和 體積 ， 變 形 情 況 常 規(guī) 地 形 測 量 儀 器泥 石 流 體 觀測 容 重 、 泥 位 、 地 聲 、斷

13、面 、 流 速 、 流 量 、總 淤 積 量 、 粘 度 、粒 度 容 重 儀 、 超 聲 波 泥 位 計(jì) 、遙 測 地 聲 儀 、 水 準(zhǔn) 儀 、 遙測 流 速 儀 、 烘 箱 、 粘 度 儀 、粘 度 篩 、 粘 度 分 析 儀沖 淤 觀 測 -常 規(guī) 觀 測 -探 索 創(chuàng) 新w 武 都 縣 總 結(jié) 出 了 “ 觸 網(wǎng) 式 報(bào) 警 儀 、鋼 距 法 、 燈 泡 法 、 門 鈴 法 、 門 窗開 關(guān) 測 試 法 ” 等 十 多 種 “ 土 ” 辦法 ；w 寧 南 縣 、 會 理 縣 自 行 研 究 發(fā) 明 了“ 滑 坡 、 泥 石 流 自 動 報(bào) 警 儀 ” w 略 陽 二 級 站 與 陜

14、西 峰 火 儀 器 廠 合作 ， 開 發(fā) 研 制 滑 坡 報(bào) 警 儀 ， 目 前中 間 成 果 已 經(jīng) 完 成 ， 正 在 進(jìn) 行 實(shí)地 試 驗(yàn) 。w 西 和 預(yù) 警 人 員 研 究 總 結(jié) 了 6種 經(jīng) 濟(jì) 、 實(shí) 用 的 監(jiān) 測 方 法 ，編 成 了 群 測 群 防 滑 坡 土 法監(jiān) 測 技 術(shù) 一 書 ， 在 災(zāi) 險(xiǎn) 區(qū)廣 泛 推 廣 應(yīng) 用 ， 收 到 了 良 好 的 效 果 。 三 、 滑 坡 泥 石 流 主 要 監(jiān) 測 儀 器與 方 法 （ 一 ） 滑 坡 監(jiān) 測w 1、 滑 坡 變 形 監(jiān) 測 系統(tǒng) 滑坡裂縫變形自動化監(jiān)測系統(tǒng)采用有線和無線相結(jié)合，以現(xiàn)場總線結(jié)構(gòu)方式組建地質(zhì)災(zāi)害監(jiān)

15、測網(wǎng)，系統(tǒng)主要由計(jì)算機(jī)、裂縫位移計(jì)以及供電、采集、傳輸?shù)冉M件構(gòu)成。 裂 縫 位 移傳 感 器 野 外 數(shù)據(jù) 終 端 充 電 控制 器蓄 電 池野 外 監(jiān) 測 箱太 陽 能 電 池 板支 撐 架裂 縫 收 繩 鋼 絲變 形 端 標(biāo) 桿 混 凝 土 基 礎(chǔ)地 面野 外 系 統(tǒng) 監(jiān) 測 站 計(jì) 算 機(jī) 室 內(nèi) 數(shù) 據(jù) 終 端數(shù) 據(jù) 總 線室 內(nèi) 系 統(tǒng)無線傳輸 數(shù) 據(jù) 總 線混 凝 土 基 礎(chǔ) 2、滑坡GPS自動化監(jiān)測預(yù)警系統(tǒng) GPS監(jiān)測系統(tǒng)由三部分組成：監(jiān)測單元、數(shù)據(jù)傳輸和控制單元、數(shù)據(jù)處理分析及管理單元。這三部分形成一個有機(jī)的整體，監(jiān)測單元跟蹤GPS衛(wèi)星并實(shí)時采集數(shù)據(jù)，數(shù)據(jù)通過通訊網(wǎng)絡(luò)傳輸至控制中心，控制中心的GPS軟件對數(shù)據(jù)處理并分析，實(shí)時形變監(jiān)測。 滑坡監(jiān)測點(diǎn)嚴(yán)禁破壞 GPS天 線觀 測 墩水 準(zhǔn) 點(diǎn)電 纜GPS接 收 機(jī)基 座 地 面 （ 二 ） 泥 石 流 自 動 化 監(jiān) 測w泥石流自動化監(jiān)測系統(tǒng)是由綜控中心(控制臺)、地聲遙測、泥位遙測、雨量遙測、有線泥位等五個子系統(tǒng)共同作用對泥石流活動進(jìn)行監(jiān)測。 謝 謝