滑坡需要观测哪些数据

1. 滑坡评价方法——填图、遥感和观测有哪些

B.1 填图

在地图上表示滑坡灾害是一种既实用又方便的手段，它可以表示关于滑坡的多种信息，并可以以不同的详细程度进行组合。当灾害图件与土地利用图件并行使用时，它们又成为很有价值的规划工具。通常，滑坡灾害填图可以分成三个阶段来实现。第一阶段，进行区域性尘碰填图，或初勘填图，主要是统合各种已有的数据，并确定可能构成问题的地区。这种区域性（有时称为“小比例尺”）填图常由省、州或联邦政府地质调查局来完成。第二阶段是社区范围填图（有时称为“中比例尺”），主要针对有问题的复杂地区进行较详细的地表和地下填图。第三阶段，进行具体场地的大比例尺填图。如果资源和经费有限，可以越过区域性填图阶段，直接把注意力放在那些已知的、有问题的地区。

◆三种类型的综合性填图

这里介绍三种类型的综合性填图：①区域性填图；②社区范围填图；③具体场地的详细填图。

区域性填图

区域性填图或称初勘填图，是为了给区域规划提供基础数据，主要提供今后的两个阶段的填图所需要的基本信息，设定将来填图工作的优先顺序。

这种类型的图件主要是简单的历史滑坡发生记录，或滑坡易发生地可能性分布图。通过这类图件，可以在区域上确定构成滑坡灾害问题的区域，了解滑坡形成的条件。该类图件主要关注那些可能发生滑坡运动的地质单元或环境。这类填图主要依赖于图像解析（对航空照片的地质解译），初勘阶段的野外填图，以及对所有相关地质资料的收集和整理。填图比例尺为1:1万～1:400万，甚至更小。

社区范围填图

这种类型的填图既要在三维空间上确定滑坡发生的可能性，又要考虑滑坡发生的条件和原因。在此阶段，必须制定有关土地利用、分区及建筑的指南，对下一阶段的详细填图也必须提出详细的建议。地下部分的勘测也必须在此阶段进行，从而提供附有剖面图的地图。填图比例尺为1:1000～1:1万。

具体场地的详细填图具体场地的详细填图涉及该场地具体问题的确定、分析和解决方案，常常要求精确到针对某个居民点。这一阶段的填图往往由计划进行场地开发的土地所有者，委托给私人咨询公司实施，内容一般包括进行详细钻孔记录的钻探、取样、实验室实验分析，以获取设计和建设时必须的资料。这个阶段的填图比例尺可以有变化，但多为1:500或1:600。

◆滑坡分布图的三个重要准则

对于设计师和一般公众来说，滑坡分布图有三种类型：①滑坡编录图（landslide inventories）；②滑坡易发性评价图（landslide susceptibility maps）；③滑坡灾害危险性分区图（landslide hazard maps）。

滑坡编录图

滑坡编录图标明那些曾经毁于滑坡过程的地区（图B1）。这类图件的详细程度可能有所不同。简单图件中可能只显示滑坡发生过的较广泛的地区；而详细图件中可能对每一处滑坡都进行详细描述并进行分类：显示滑落崖的位置，区分沉陷区和堆积区，区分正在活动的滑坡和已经停止活动的滑坡，滑坡开始活动的地质年代，滑坡的运动速度，以及其他有关滑坡体厚度和物质成分的资料及数据。

简单的滑坡编录图给出整个区域的滑坡分布概观，并指出在哪些地区需要进行更详细的调查研究。详细的滑坡编录图能够提供某地区不同滑坡过程的解释，能够用来对滑坡易发生地区的开发行为进行限制或制蠢兄李止，带迟并且为滑坡防治工程措施的设计提供建议。它们还能够为其他派生图件的准备提供良好的基础，这些派生图件包括以确定土地利用为目的的边坡稳定性图和滑坡灾害危险性分级图等。一种途径是使用航空照片，对其中一些被选择的地区（滑坡发生可能性大的地区）进行现场调查和确认，然后以编号的形式在地图上标识所有滑坡信息。在地图上显示的滑坡信息，必须包括以下的部分或全部内容：活动状态，滑坡确定的准确程度，边坡运动的主要类型，滑坡体的估计厚度，滑坡体物质的类型，以及活动的

日期或时期。

在美国，区域性地图最常用的比例尺是1:2.4万（在加拿大为1:5万），这是因为美国地质调查局广泛提供的高质量地形图采用了这一比例尺，并且与之相匹配的航空照片也很容易找到。其他的在美国常用的地图比例尺为1:5万、1:10万和1:25万。

2. 滑坡勘查资料整理内容

1.滑坡调查资料整理

滑坡调查资料的整理内容包括:滑坡区地形地貌特征、地质构造特征资料的整理，滑坡边界特征、表部特征、内部特征与变形活动特征资料的整理，滑坡周边地区人类工程经济活动资料的整理，滑坡类型、形态与规模、运动形式、形成年代和稳定程度资料的整理，地下水性质、入渗情况及产流条件资料的整理和滑坡影响范围、承灾体的易损性及滑坡的危险性资料的整理。

2.可行性论证阶段勘查资料的整理

可行性论证阶段勘查资料的整理内容包括以下部分。

(1)调查资料

工作区地貌单元的成因形态类型、地层层序、地质时代、成因类型，特别是易滑地层的分布与岩性特征和接触关系，可能形成滑动带的标志性岩层、区域断裂活动性、活动强度和特征物如，区域地应力、地震活动、地震加速度或基本烈度和区域新构造运动、现今构造活动、主要活动断裂规模、性质、方向、活动强度和特征及其地貌地质证据，活动断裂与滑坡的关系、构造结构面、原生结构面和风化卸荷结构面的产状、形态、规模、性质、密度及其相互切割关系，各种结构面与边坡的几何关系及其对滑坡稳定性的影响，岩体产状、结构和工程地质性质，工程岩组类型及其与滑坡灾害的关系，软弱夹层和易滑岩组，以及社会经济活动，包括:城市、村镇、乡村、经济开放区、工矿区、自然保护区的经济发展规模、趋势及其与滑坡灾害的关系，水文气象资料，多年平均降雨量、最大降雨量、暴雨及降雨季节，勘查区沟谷最大流量、气温等资料。

(2)工程地质测绘资料

地形地貌测绘(包括地形图、地貌图)、岩(土)工程地质结构特征测绘、滑坡裂缝测绘、滑坡体上植被类型(草、灌、乔等)及持水性，马刀树和醉汉林分布部位，池塘与稻田分布及水体特征、坡耕地、果园分布及灌渠、滑坡区人类工程活动和地表水入渗情况、产流条件、径流强度、冲刷作用，以及地表水的流通情况、灌溉、库水位及升降、入渗试验等。

(3)勘探与测试资料

地质结构、滑动面的位置、展布形状、数目和滑带岩土性质，采取岩土试样、勘探线点布置，钻探和轻型山地工程资料，地下水基本特征，包括:地下水的类型、含水层厚度、分布、类型、富水性、渗透性、地下水位变化趋势、地下水流向、流速、流量及其承压性质，主要隔水层的岩性、厚度和分布，地下水化学特征，泉点、地下水溢出带、斜坡潮湿带、斜谈野墟两湿带等分布及动态状况、地下水位动态观测，地下水的流向、径流和排泄条件、地下水渗透性等测试资料、物探资料和施工条件调查资料。

(4)监测资料

监测方法及布网、滑坡变形特征、地面变形和位错、地下水位监测、地表水监测、监测网布置平面图、位移矢量图、位移和显著地质环境动态的关系曲线图等。

(5)图件整理

平面图、剖面图、专题图、地球物理勘探报告、钻孔柱状图、竖井和探硐展示图、滑坡体等厚线图、地下水等水位线图、岩土体物理力学测试报告、地下水动态监测报告、滑坡变形监测报告等原始附件。

3.设计阶段勘查资料的整理

设计阶段勘查资料的整理内容包括以下部分。

(1)工程地质测绘资料

工程地质测绘布置、地面排水工程测绘(地形、坡度、岩土体结构)、抗滑桩和锚固工程测绘、挡墙工程测绘、滑动带罩侍启测绘、刷方减载和回填压脚工程测绘、廊道口进硐工程地质立体图和工程区纵、横剖面图等。

(2)勘探与测试资料

勘探点线的布置、钻探和轻型山地工程资料、现场拉拔试验资料、现场注浆试验资料、物探资料等。

(3)监测资料

监测网点布置、地表变形(绝对位移、相对位移、地表倾斜)、裂缝、深部位移、地下水位、孔隙水压力变化、地表水水位、流量、入渗率、含水量、地应力的资料。

(4)图件整理

供设计图使用的工程地质图册，并以纸质和电子文档形式提交，包括各防治单元的剖面图、立体图、钻孔柱状图、探井和探硐展示图及综合工程地质图等图件。

4.施工阶段勘查资料整理

施工阶段勘查资料整理内容包括以下部分。

(1)开挖露头测绘和钻孔勘探资料

工程布置，素描、实测、摄影、录像资料，滑坡体、滑床、滑动带、软弱岩层、破碎带及软弱结构面岩土物理力学性质试验资料，滑带土、擦痕等地质形迹资料，抗滑桩锚杆(索)钻孔及主滑带抗剪强度试验资料，物探资料，喷锚网工程和砌石工程前地质露头工程地质测绘资料等。

(2)监测资料

增设监测网点布置，滑坡体变形破坏过程和施工效果资料，钻孔地下水位、孔隙水压力变化、排水效果数据资料，测力计和多点位移计等进行预应力锚索监测资料，压力盒等测定抗滑桩工程实施后滑坡体的推力变化资料等。

(3)补充地质勘查资料

补充工程地质勘查论据资料，补充工程地质勘查布置设计资料，补充工程地质勘查实施资料，弱面抗剪强度校核，重新进行的整体稳定性评价和推力计算资料;对工程的设计方案和施工方案的变更建议资料等。

(4)图件整理

平面图、剖面图、钻孔柱状图、探井和探硐展示图;地球物理勘查报告、岩土体物理力学测试报告、地下水动态监测报告、滑坡变形监测报告资料等。

3. 滑坡防治监测方法

1条 滑坡监测内容一般包括：地表大地变形监测、地表裂缝位错监测、地面倾斜监测、建筑物变形监测、滑坡裂缝多点位移监测、滑坡深部位移监测、地下水监测、孔隙水压力监测、滑坡地应力监测等。对于Ⅰ级滑坡防治工程，应建立地表与深部相结合的综合立体监测网。
2条 地表大地变形监测是滑坡监测中常用的方法。采用经纬仪、全站仪、GPS等测量仪器了解滑坡体水平位移、垂直位移以及变化速率。点位误差要求不超过±2.6～5.4mm，水准测量每公里中误差小于±1.0～1.5mm.对于土质滑坡，精度可适当降低，但要求水准测量每公里中误差不超过±3.0mm.
3条 地表裂缝位错监测将了解地裂缝伸缩变化和位错情况。采用伸缩仪、位错计，或千分卡直接量测。测量精度0.1～1.0mm.
4条 地下水动态监测以了解地下水位为主，可进行地下水孔隙水压力、扬压力、动水压力及地下水水质监测。
5条 滑坡深部位移监测是监测滑坡体整体变形的重要方法，用以指导防治工程的实施和效果检验。采用钻孔倾斜仪了解滑坡深部，特别是滑带的位移情况。系统总精度不超过±5mm/15m.
6条 锚索测力计用于预应力锚索监测，以了解预应力动态变化和锚索的长期工作性能，为工程实施提供依据。采用轮幅式压力传感器、钢弦式压力盒、应樱含晌变式压力盒、液压式压力盒进行监测。长期监测的锚杆数不少于总数的5%.
7条 压力盒用于抗滑桩受力和滑带承重阻滑受力监测，以了解滑坡体传递给支挡工程的压力。压力传感器依据结构和测量原理区分，类型繁多，使用中应考虑传感器的量程与精度、稳定性、抗震及抗冲击性能、密封性等因素。
8条 监测数据的采集应尽可能采用自动化老宏方式。数据处理须在计算机上进行，包括建立监测数据库、数据和图形处理系统、趋势预报模型、险情预警系统等。监测设计须提供滑坡体险情预警标准，并在施工过程中逐步加以完善。监测方须定期向建设单位、监理方、设计方和施工方提交监测报告，脊锋必要时，应提交实时监测数据。

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4. 山体滑坡监测哪些方面以及各种监测方法，优缺点和难题

1 概述
滑坡是山区基本建设工程中最常遇到的一种灾害。边坡的变形破坏与其所造成的不良地质环境可对人类工程活动带来严重的危害，造成生态环境的失调和破坏，并可能带来更大范围和更深远的负面影响。本文通过对滑坡的机理及监测技术的比较分析，旨在寻找一种有效的滑坡治理方法。
2 山体滑坡机理
滑坡形成机理和诱发机理的研究一直是世界上公认的难题，21世纪初美国地质调查局的滑坡灾害减灾战略规划，将滑坡过程和诱发机理研究列为首要的任务，这不仅因为滑坡、泥石流形成机理和诱发机理研究是至今没有突破的难题，更重要的是裂晌它成为制约地质灾害预测预警和防灾、减灾研究的瓶颈问题。因此，长期以来，信敬国内外许多地学专家、学者都将其作为攻克目标，潜心研究，取得了一些探索性的成果。
此外，还有学者提出滑坡产生于特定的工程地质与水文环境，是在以重力为主的自然营力作用下或在人类工程活动影响下发生发展的斜坡变形运动，是依附于其内在软弱结构面(带)的地表斜坡岩土体，在一定的地质力学机制下，失去原有平衡条件而产生以水平位移为主的顺坡移动现象。也有学者认为滑坡形成的原因是多方面的，有其内在因素和外在影响。具体包括以下几方面：1)滑坡区域岩石的岩性、结构及构造(岩石破碎，风化强烈，岩性软弱)是古滑坡复活的内部原因；2)地下水的作用；3)人类工程活动。
纵观各种不同的机理研究，工程滑坡的形成机理可概括为以下几方面：
——滑体的力学性质。岩体力学性质主要取决于岩体的地质特征及其所赋存的地质环境。研究结果表明，岩体力学参数主要与岩体结构特征、尺寸效应、赋存的应力条件、所处的应变状态以及赋存的渗流特征密切相关，岩体的力学性能对山体滑坡有着决定性的影响。
——工程和水文地质条件。如潜在的古滑坡、地下水等也会造成滑坡的发生。
——外界诱发因素。大气降雨、地表水和人类的各种工程活动等称滑坡的外界诱发因素。
3 监测技术
监测滑坡是为了具体了解和掌握滑坡演变过程，为滑坡的正确评价、预测、预报及治理工程提供可靠的资料和科学滑源慎依据，同时，监测结果也是检验滑坡分析评价及治理工程效果的尺度。通过监测滑坡的变形特征与规律，预测、预报滑坡的边界条件、规模、滑动方向、破坏方式、大体时间及其危害性，并及时采取措施尽量或减轻灾害损失。
自20世纪60年代以来，以美国为代表开展了地质灾害监测预报技术的一系列研究。通过对滑坡、泥石流等10种自然灾害的研究，使减灾工作提高到前所未有的程度。美国、西欧等国采用遥感、GPS卫星定位及气象雷达及微震技术等监测手段对其地质灾害进行监测，以实现地质灾害的长期、中期和短期的预报。通过自动记录、储存、计算机处理和信息远传输，实现滑坡、泥石流等地质灾害的实时监测及预报。
3.1 滑坡监测原理和方法
在理论分析和实验室研究工作中，国内外已应用了多种方法，如三重蠕变曲线地图形分析方法、半对数曲线法和变形速度倒数法进行滑坡时间预测，测量地表破坏声响反射方法检测地表、地下水运动，这些方法都是离线式和非实时性的。在实地检测工作中，国内外滑坡灾害的监测主要采用了5种类型的监测技术与方法，即：宏观地质观测法、简易观测法、设站观测法、仪表观测法及自动遥测法。
3.2 滑坡监测技术的新进展
上述滑坡监测方法和仪器在实际应用中已十分成熟，但普遍存在的问题是数据的采集需要人工定期到现场进行，使得滑坡监测缺乏实时性。随着三维激光扫描技术、GPS一机多天线系统、INSAR(合成孔径雷达干涉测量)以及多传感器的集成等高新技术在滑坡监测与预测、预报领域的应用，将进一步提高滑坡灾害变形监测预报的精度。
滑坡的失稳破坏，都有一个从渐变到突变的发展过程，一般单凭人们的直觉是难以发现的，必须依靠精密的监测仪器和适宜的技术方法进行周密监测。借助监测来了解滑坡的实际状况及其稳定性，既为工程安全提供了科学依据，又对修改设计、指导施工提供了可靠资料，能帮助人类规避风险，将滑坡灾害损失降低到最小程度。滑坡监测技术的迅速发展，必将促进监测范围不断扩大、自动化系统、数据处理和资料分析系统、监测预报系统等技术方法日趋完善。
《矿业工程》2011，9（3）