滑坡需要觀測哪些數據

1. 滑坡評價方法——填圖、遙感和觀測有哪些

B.1 填圖

在地圖上表示滑坡災害是一種既實用又方便的手段，它可以表示關於滑坡的多種信息，並可以以不同的詳細程度進行組合。當災害圖件與土地利用圖件並行使用時，它們又成為很有價值的規劃工具。通常，滑坡災害填圖可以分成三個階段來實現。第一階段，進行區域性塵碰填圖，或初勘填圖，主要是統合各種已有的數據，並確定可能構成問題的地區。這種區域性（有時稱為「小比例尺」）填圖常由省、州或聯邦政府地質調查局來完成。第二階段是社區范圍填圖（有時稱為「中比例尺」），主要針對有問題的復雜地區進行較詳細的地表和地下填圖。第三階段，進行具體場地的大比例尺填圖。如果資源和經費有限，可以越過區域性填圖階段，直接把注意力放在那些已知的、有問題的地區。

◆三種類型的綜合性填圖

這里介紹三種類型的綜合性填圖：①區域性填圖；②社區范圍填圖；③具體場地的詳細填圖。

區域性填圖

區域性填圖或稱初勘填圖，是為了給區域規劃提供基礎數據，主要提供今後的兩個階段的填圖所需要的基本信息，設定將來填圖工作的優先順序。

這種類型的圖件主要是簡單的歷史滑坡發生記錄，或滑坡易發生地可能性分布圖。通過這類圖件，可以在區域上確定構成滑坡災害問題的區域，了解滑坡形成的條件。該類圖件主要關注那些可能發生滑坡運動的地質單元或環境。這類填圖主要依賴於圖像解析（對航空照片的地質解譯），初勘階段的野外填圖，以及對所有相關地質資料的收集和整理。填圖比例尺為1:1萬～1:400萬，甚至更小。

社區范圍填圖

這種類型的填圖既要在三維空間上確定滑坡發生的可能性，又要考慮滑坡發生的條件和原因。在此階段，必須制定有關土地利用、分區及建築的指南，對下一階段的詳細填圖也必須提出詳細的建議。地下部分的勘測也必須在此階段進行，從而提供附有剖面圖的地圖。填圖比例尺為1:1000～1:1萬。

具體場地的詳細填圖具體場地的詳細填圖涉及該場地具體問題的確定、分析和解決方案，常常要求精確到針對某個居民點。這一階段的填圖往往由計劃進行場地開發的土地所有者，委託給私人咨詢公司實施，內容一般包括進行詳細鑽孔記錄的鑽探、取樣、實驗室實驗分析，以獲取設計和建設時必須的資料。這個階段的填圖比例尺可以有變化，但多為1:500或1:600。

◆滑坡分布圖的三個重要准則

對於設計師和一般公眾來說，滑坡分布圖有三種類型：①滑坡編錄圖（landslide inventories）；②滑坡易發性評價圖（landslide susceptibility maps）；③滑坡災害危險性分區圖（landslide hazard maps）。

滑坡編錄圖

滑坡編錄圖標明那些曾經毀於滑坡過程的地區（圖B1）。這類圖件的詳細程度可能有所不同。簡單圖件中可能只顯示滑坡發生過的較廣泛的地區；而詳細圖件中可能對每一處滑坡都進行詳細描述並進行分類：顯示滑落崖的位置，區分沉陷區和堆積區，區分正在活動的滑坡和已經停止活動的滑坡，滑坡開始活動的地質年代，滑坡的運動速度，以及其他有關滑坡體厚度和物質成分的資料及數據。

簡單的滑坡編錄圖給出整個區域的滑坡分布概觀，並指出在哪些地區需要進行更詳細的調查研究。詳細的滑坡編錄圖能夠提供某地區不同滑坡過程的解釋，能夠用來對滑坡易發生地區的開發行為進行限制或制蠢兄李止，帶遲並且為滑坡防治工程措施的設計提供建議。它們還能夠為其他派生圖件的准備提供良好的基礎，這些派生圖件包括以確定土地利用為目的的邊坡穩定性圖和滑坡災害危險性分級圖等。一種途徑是使用航空照片，對其中一些被選擇的地區（滑坡發生可能性大的地區）進行現場調查和確認，然後以編號的形式在地圖上標識所有滑坡信息。在地圖上顯示的滑坡信息，必須包括以下的部分或全部內容：活動狀態，滑坡確定的准確程度，邊坡運動的主要類型，滑坡體的估計厚度，滑坡體物質的類型，以及活動的

日期或時期。

在美國，區域性地圖最常用的比例尺是1:2.4萬（在加拿大為1:5萬），這是因為美國地質調查局廣泛提供的高質量地形圖採用了這一比例尺，並且與之相匹配的航空照片也很容易找到。其他的在美國常用的地圖比例尺為1:5萬、1:10萬和1:25萬。

2. 滑坡勘查資料整理內容

1.滑坡調查資料整理

滑坡調查資料的整理內容包括:滑坡區地形地貌特徵、地質構造特徵資料的整理，滑坡邊界特徵、表部特徵、內部特徵與變形活動特徵資料的整理，滑坡周邊地區人類工程經濟活動資料的整理，滑坡類型、形態與規模、運動形式、形成年代和穩定程度資料的整理，地下水性質、入滲情況及產流條件資料的整理和滑坡影響范圍、承災體的易損性及滑坡的危險性資料的整理。

2.可行性論證階段勘查資料的整理

可行性論證階段勘查資料的整理內容包括以下部分。

(1)調查資料

工作區地貌單元的成因形態類型、地層層序、地質時代、成因類型，特別是易滑地層的分布與岩性特徵和接觸關系，可能形成滑動帶的標志性岩層、區域斷裂活動性、活動強度和特徵物如，區域地應力、地震活動、地震加速度或基本烈度和區域新構造運動、現今構造活動、主要活動斷裂規模、性質、方向、活動強度和特徵及其地貌地質證據，活動斷裂與滑坡的關系、構造結構面、原生結構面和風化卸荷結構面的產狀、形態、規模、性質、密度及其相互切割關系，各種結構面與邊坡的幾何關系及其對滑坡穩定性的影響，岩體產狀、結構和工程地質性質，工程岩組類型及其與滑坡災害的關系，軟弱夾層和易滑岩組，以及社會經濟活動，包括:城市、村鎮、鄉村、經濟開放區、工礦區、自然保護區的經濟發展規模、趨勢及其與滑坡災害的關系，水文氣象資料，多年平均降雨量、最大降雨量、暴雨及降雨季節，勘查區溝谷最大流量、氣溫等資料。

(2)工程地質測繪資料

地形地貌測繪(包括地形圖、地貌圖)、岩(土)工程地質結構特徵測繪、滑坡裂縫測繪、滑坡體上植被類型(草、灌、喬等)及持水性，馬刀樹和醉漢林分布部位，池塘與稻田分布及水體特徵、坡耕地、果園分布及灌渠、滑坡區人類工程活動和地表水入滲情況、產流條件、徑流強度、沖刷作用，以及地表水的流通情況、灌溉、庫水位及升降、入滲試驗等。

(3)勘探與測試資料

地質結構、滑動面的位置、展布形狀、數目和滑帶岩土性質，採取岩土試樣、勘探線點布置，鑽探和輕型山地工程資料，地下水基本特徵，包括:地下水的類型、含水層厚度、分布、類型、富水性、滲透性、地下水位變化趨勢、地下水流向、流速、流量及其承壓性質，主要隔水層的岩性、厚度和分布，地下水化學特徵，泉點、地下水溢出帶、斜坡潮濕帶、斜談野墟兩濕帶等分布及動態狀況、地下水位動態觀測，地下水的流向、徑流和排泄條件、地下水滲透性等測試資料、物探資料和施工條件調查資料。

(4)監測資料

監測方法及布網、滑坡變形特徵、地面變形和位錯、地下水位監測、地表水監測、監測網布置平面圖、位移矢量圖、位移和顯著地質環境動態的關系曲線圖等。

(5)圖件整理

平面圖、剖面圖、專題圖、地球物理勘探報告、鑽孔柱狀圖、豎井和探硐展示圖、滑坡體等厚線圖、地下水等水位線圖、岩土體物理力學測試報告、地下水動態監測報告、滑坡變形監測報告等原始附件。

3.設計階段勘查資料的整理

設計階段勘查資料的整理內容包括以下部分。

(1)工程地質測繪資料

工程地質測繪布置、地面排水工程測繪(地形、坡度、岩土體結構)、抗滑樁和錨固工程測繪、擋牆工程測繪、滑動帶罩侍啟測繪、刷方減載和回填壓腳工程測繪、廊道口進硐工程地質立體圖和工程區縱、橫剖面圖等。

(2)勘探與測試資料

勘探點線的布置、鑽探和輕型山地工程資料、現場拉拔試驗資料、現場注漿試驗資料、物探資料等。

(3)監測資料

監測網點布置、地表變形(絕對位移、相對位移、地表傾斜)、裂縫、深部位移、地下水位、孔隙水壓力變化、地表水水位、流量、入滲率、含水量、地應力的資料。

(4)圖件整理

供設計圖使用的工程地質圖冊，並以紙質和電子文檔形式提交，包括各防治單元的剖面圖、立體圖、鑽孔柱狀圖、探井和探硐展示圖及綜合工程地質圖等圖件。

4.施工階段勘查資料整理

施工階段勘查資料整理內容包括以下部分。

(1)開挖露頭測繪和鑽孔勘探資料

工程布置，素描、實測、攝影、錄像資料，滑坡體、滑床、滑動帶、軟弱岩層、破碎帶及軟弱結構面岩土物理力學性質試驗資料，滑帶土、擦痕等地質形跡資料，抗滑樁錨桿(索)鑽孔及主滑帶抗剪強度試驗資料，物探資料，噴錨網工程和砌石工程前地質露頭工程地質測繪資料等。

(2)監測資料

增設監測網點布置，滑坡體變形破壞過程和施工效果資料，鑽孔地下水位、孔隙水壓力變化、排水效果數據資料，測力計和多點位移計等進行預應力錨索監測資料，壓力盒等測定抗滑樁工程實施後滑坡體的推力變化資料等。

(3)補充地質勘查資料

補充工程地質勘查論據資料，補充工程地質勘查布置設計資料，補充工程地質勘查實施資料，弱面抗剪強度校核，重新進行的整體穩定性評價和推力計算資料;對工程的設計方案和施工方案的變更建議資料等。

(4)圖件整理

平面圖、剖面圖、鑽孔柱狀圖、探井和探硐展示圖;地球物理勘查報告、岩土體物理力學測試報告、地下水動態監測報告、滑坡變形監測報告資料等。

3. 滑坡防治監測方法

1條 滑坡監測內容一般包括：地表大地變形監測、地表裂縫位錯監測、地面傾斜監測、建築物變形監測、滑坡裂縫多點位移監測、滑坡深部位移監測、地下水監測、孔隙水壓力監測、滑坡地應力監測等。對於Ⅰ級滑坡防治工程，應建立地表與深部相結合的綜合立體監測網。
2條 地表大地變形監測是滑坡監測中常用的方法。採用經緯儀、全站儀、GPS等測量儀器了解滑坡體水平位移、垂直位移以及變化速率。點位誤差要求不超過±2.6～5.4mm，水準測量每公里中誤差小於±1.0～1.5mm.對於土質滑坡，精度可適當降低，但要求水準測量每公里中誤差不超過±3.0mm.
3條 地表裂縫位錯監測將了解地裂縫伸縮變化和位錯情況。採用伸縮儀、位錯計，或千分卡直接量測。測量精度0.1～1.0mm.
4條 地下水動態監測以了解地下水位為主，可進行地下水孔隙水壓力、揚壓力、動水壓力及地下水水質監測。
5條 滑坡深部位移監測是監測滑坡體整體變形的重要方法，用以指導防治工程的實施和效果檢驗。採用鑽孔傾斜儀了解滑坡深部，特別是滑帶的位移情況。系統總精度不超過±5mm/15m.
6條 錨索測力計用於預應力錨索監測，以了解預應力動態變化和錨索的長期工作性能，為工程實施提供依據。採用輪幅式壓力感測器、鋼弦式壓力盒、應櫻含晌變式壓力盒、液壓式壓力盒進行監測。長期監測的錨桿數不少於總數的5%.
7條 壓力盒用於抗滑樁受力和滑帶承重阻滑受力監測，以了解滑坡體傳遞給支擋工程的壓力。壓力感測器依據結構和測量原理區分，類型繁多，使用中應考慮感測器的量程與精度、穩定性、抗震及抗沖擊性能、密封性等因素。
8條 監測數據的採集應盡可能採用自動化老宏方式。數據處理須在計算機上進行，包括建立監測資料庫、數據和圖形處理系統、趨勢預報模型、險情預警系統等。監測設計須提供滑坡體險情預警標准，並在施工過程中逐步加以完善。監測方須定期向建設單位、監理方、設計方和施工方提交監測報告，脊鋒必要時，應提交實時監測數據。

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4. 山體滑坡監測哪些方面以及各種監測方法，優缺點和難題

1 概述
滑坡是山區基本建設工程中最常遇到的一種災害。邊坡的變形破壞與其所造成的不良地質環境可對人類工程活動帶來嚴重的危害，造成生態環境的失調和破壞，並可能帶來更大范圍和更深遠的負面影響。本文通過對滑坡的機理及監測技術的比較分析，旨在尋找一種有效的滑坡治理方法。
2 山體滑坡機理
滑坡形成機理和誘發機理的研究一直是世界上公認的難題，21世紀初美國地質調查局的滑坡災害減災戰略規劃，將滑坡過程和誘發機理研究列為首要的任務，這不僅因為滑坡、泥石流形成機理和誘發機理研究是至今沒有突破的難題，更重要的是裂晌它成為制約地質災害預測預警和防災、減災研究的瓶頸問題。因此，長期以來，信敬國內外許多地學專家、學者都將其作為攻克目標，潛心研究，取得了一些探索性的成果。
此外，還有學者提出滑坡產生於特定的工程地質與水文環境，是在以重力為主的自然營力作用下或在人類工程活動影響下發生發展的斜坡變形運動，是依附於其內在軟弱結構面(帶)的地表斜坡岩土體，在一定的地質力學機制下，失去原有平衡條件而產生以水平位移為主的順坡移動現象。也有學者認為滑坡形成的原因是多方面的，有其內在因素和外在影響。具體包括以下幾方面：1)滑坡區域岩石的岩性、結構及構造(岩石破碎，風化強烈，岩性軟弱)是古滑坡復活的內部原因；2)地下水的作用；3)人類工程活動。
縱觀各種不同的機理研究，工程滑坡的形成機理可概括為以下幾方面：
——滑體的力學性質。岩體力學性質主要取決於岩體的地質特徵及其所賦存的地質環境。研究結果表明，岩體力學參數主要與岩體結構特徵、尺寸效應、賦存的應力條件、所處的應變狀態以及賦存的滲流特徵密切相關，岩體的力學性能對山體滑坡有著決定性的影響。
——工程和水文地質條件。如潛在的古滑坡、地下水等也會造成滑坡的發生。
——外界誘發因素。大氣降雨、地表水和人類的各種工程活動等稱滑坡的外界誘發因素。
3 監測技術
監測滑坡是為了具體了解和掌握滑坡演變過程，為滑坡的正確評價、預測、預報及治理工程提供可靠的資料和科學滑源慎依據，同時，監測結果也是檢驗滑坡分析評價及治理工程效果的尺度。通過監測滑坡的變形特徵與規律，預測、預報滑坡的邊界條件、規模、滑動方向、破壞方式、大體時間及其危害性，並及時採取措施盡量或減輕災害損失。
自20世紀60年代以來，以美國為代表開展了地質災害監測預報技術的一系列研究。通過對滑坡、泥石流等10種自然災害的研究，使減災工作提高到前所未有的程度。美國、西歐等國採用遙感、GPS衛星定位及氣象雷達及微震技術等監測手段對其地質災害進行監測，以實現地質災害的長期、中期和短期的預報。通過自動記錄、儲存、計算機處理和信息遠傳輸，實現滑坡、泥石流等地質災害的實時監測及預報。
3.1 滑坡監測原理和方法
在理論分析和實驗室研究工作中，國內外已應用了多種方法，如三重蠕變曲線地圖形分析方法、半對數曲線法和變形速度倒數法進行滑坡時間預測，測量地表破壞聲響反射方法檢測地表、地下水運動，這些方法都是離線式和非實時性的。在實地檢測工作中，國內外滑坡災害的監測主要採用了5種類型的監測技術與方法，即：宏觀地質觀測法、簡易觀測法、設站觀測法、儀表觀測法及自動遙測法。
3.2 滑坡監測技術的新進展
上述滑坡監測方法和儀器在實際應用中已十分成熟，但普遍存在的問題是數據的採集需要人工定期到現場進行，使得滑坡監測缺乏實時性。隨著三維激光掃描技術、GPS一機多天線系統、INSAR(合成孔徑雷達干涉測量)以及多感測器的集成等高新技術在滑坡監測與預測、預報領域的應用，將進一步提高滑坡災害變形監測預報的精度。
滑坡的失穩破壞，都有一個從漸變到突變的發展過程，一般單憑人們的直覺是難以發現的，必須依靠精密的監測儀器和適宜的技術方法進行周密監測。藉助監測來了解滑坡的實際狀況及其穩定性，既為工程安全提供了科學依據，又對修改設計、指導施工提供了可靠資料，能幫助人類規避風險，將滑坡災害損失降低到最小程度。滑坡監測技術的迅速發展，必將促進監測范圍不斷擴大、自動化系統、數據處理和資料分析系統、監測預報系統等技術方法日趨完善。
《礦業工程》2011，9（3）