地質災害監(jiān)測中測量技術的應用
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一、地質災害
1.1地質災害。地質災害就是人們在進行活動或者工作時，對當?shù)氐牡刭|環(huán)境造成破環(huán)作用或者對自然地質的破壞，例如工程建造以及工業(yè)發(fā)電等活動，這些因素造成的地質災害會直接或者間接的對人類的安全造成危害。例如火山的爆發(fā)、土地沙化、煤層自燃、崩塌和泥石流等地質災害，對社會和人類的生命安全都會造成危害。
1.2地質災害的防治。隨著我國社會經濟的飛速發(fā)展，造成的地質災害時常發(fā)生，所以為了減少地質災害的發(fā)生，防治工作就越來越重要。地質災害的防治工作要實行防和治相結合的模式，事前預防為主，結合后期治理，從而實現(xiàn)保護自然生態(tài)以及人類生命安全的目的。
2.1GIS在地質災害監(jiān)測中的應用。GIS技術就是常說的地理信息系統(tǒng)，是由地理科學、空間技術以及測繪科學與計算機技術相結合的綜合學科，是用來采集和存儲以及后期的管理分析和描述地球的表面或者某個部位空間和地理的有關數(shù)據(jù)的空間系統(tǒng)。它的特點就是具有空間性，時間性和專題性的特征。其主要的功能就是對空間數(shù)據(jù)的分析，預測預報以及做出輔助決策等。地理數(shù)據(jù)庫包括專題數(shù)據(jù)庫、聲音庫、文件庫、圖像庫以及地圖數(shù)據(jù)庫，該技術的重點就是支持空間的數(shù)據(jù)分析和輔助決策，以及地理數(shù)據(jù)庫模擬庫和知識庫。在地質災害中應用GIS成功的解決對大量數(shù)據(jù)的記錄和計算等難題，同時實現(xiàn)了空間和屬性數(shù)據(jù)的輸入矢量化，編輯和建庫，利用數(shù)據(jù)庫成功的實現(xiàn)了對大量數(shù)據(jù)的管理，對數(shù)據(jù)多層次的大范圍檢索、地質符號繪制、圖幅間的銜接處理以及符號大小和位置選擇等方面技術難題。利用系統(tǒng)中的功能實現(xiàn)編繪比例尺不同的專題圖件，比例尺更小的基礎地質信息庫，和空間的分析定點。
2.2GPS在地質災害監(jiān)測中的應用。GPS定位技術就是利用接受來自衛(wèi)星的信號測距進行定位的技術，這種定位技術的特點是觀測的時間短，并可連續(xù)的進行動態(tài)的觀測，采用的是靜態(tài)相對的定位技術，不需要觀測站之間的通視，定位的精度高，可高達毫米級別。由于檢測站點之間不需要通視，極大的減少了工作難度和工作量。在實際的使用過程中，利用現(xiàn)代化的無線通訊技術就能把觀測到的數(shù)據(jù)傳到數(shù)據(jù)處理中心，從而輕松的實現(xiàn)遠程的檢測。目前GPS定位技術已經在滑坡，地裂縫和地震等地質災害的監(jiān)測工作中廣泛的被應用。同時GPS定位技術還能在同一時間測定點的三維立體坐標數(shù)據(jù)，具有不需通視、自動化、全天候同時不需要進行高程轉換等優(yōu)點。GPS定位技術在工程測量中已經得到了肯定以及在廣泛的被使用，其精確度也已經到達了0.1～1ppm甚至更高的級別。
三、災害防治中的測繪技術的繪測內容
3.1詳勘階段的測繪詳勘階段的繪測主要就是對致災體進行測算，其中包括對水源的測量和物源的測量。水源的測量內容主要是對該地區(qū)的流域和泥石流域的堰塘、水庫、天然堆石壩等地表的水位和流量以及壩體的穩(wěn)定性、堤壩滲漏水量和病害情況進行測算；物源的測算主要是包括觀察裂縫的寬度測算和對形成區(qū)的松散土層的堆積分布和體積的測算。
3.2施工圖設計階段的測繪監(jiān)控方法的選擇和監(jiān)控要素的實施都要針對不同的地質災害的類型和具體的災害情況進行設定，根據(jù)監(jiān)測技術的要求設計最優(yōu)化的實施方案，建立監(jiān)測網點的空間布置模式。
3.3施工階段的測繪對施工階段的繪測工作要充分的把施工的特點，當?shù)氐臑暮η闆r以及施工方案考慮進去，針對具體情況建立合適的施工控制網，并作為定線放樣的基礎。然后根據(jù)實際的施工需求選則合適的放樣方法，將圖紙中德設計方案直接的轉入實地。在地質災害的防治工作中，一般來說都有土方工程，需要對土方進行計算，高程放樣，在施工的最后還要進行工程驗收的繪測工作。
四、應用實例
4.1某礦山變形監(jiān)測概況。對某礦山在河北省邯鄲市峰峰，其交通極其便利，原始的地形地貌屬于丘陵地，但是目前該地區(qū)的地貌已經被破壞，現(xiàn)場地平整。
4.2礦區(qū)周邊環(huán)境。此礦區(qū)周邊條件復雜，被眾多丘陵環(huán)繞，一公里外有一村莊，約有200戶人家。
4.3監(jiān)測目的。通過對此礦區(qū)和周圍環(huán)境的變形監(jiān)測，分析反饋的信息數(shù)據(jù)，有效的發(fā)現(xiàn)礦區(qū)周邊以及村莊的安全隱患，把現(xiàn)場監(jiān)測到的數(shù)據(jù)和預警值進行對比，通過對比分析針對實際的情況及時的采取相應的措施，實現(xiàn)對礦區(qū)周邊以及村莊的安全隱患的消除以及保護。對道路和地下管道的檢測，防治施工過程中的損害，為礦區(qū)的正常繼續(xù)開采提供數(shù)據(jù)依據(jù)。
4.4監(jiān)測內容及項目。
4.4.1監(jiān)測內容。監(jiān)測的內容包括：地下水狀況，礦區(qū)底部及周邊，土體周邊重要的道路，支護結構，周邊村莊，周邊管線及設施，以及其他應監(jiān)測的對象。
4.4.2監(jiān)測項目。需要監(jiān)測的項目包括：土體的深層水平位移監(jiān)測，錨桿內力監(jiān)測，土釘拉力監(jiān)測，周邊建筑物的傾斜監(jiān)測，地下水位監(jiān)測，周邊地表的沉降監(jiān)測，礦井支護結構，鄰近建筑物的水平位移，鄰近建筑物的沉降等監(jiān)測。
4.5監(jiān)測點的保護。在檢測點的附近樹立較為明顯，容易觀察到的標志，注明“監(jiān)測點，注意保護”，用來告知礦區(qū)開采方對監(jiān)測點的保護，對容易在開采的過程中遭到破壞的監(jiān)測點進行有必要的強調。要成立巡查小組，對監(jiān)測點周邊進行巡查工作，提醒周邊路人對監(jiān)測點的保護，及時的發(fā)現(xiàn)被破壞的監(jiān)測點并立即對其進行修復。
4.6監(jiān)測方法。監(jiān)測的方法有很多，如煤礦井底的支護結構垂直與水平位移監(jiān)測，地下水位的監(jiān)測，地表裂縫的觀測，周邊地表垂直位移監(jiān)測，土體的深層水平位移監(jiān)測，周邊建筑傾斜監(jiān)測等。
4.7監(jiān)測數(shù)據(jù)處理與信息反饋。對監(jiān)測資料的處理要迅速及時，如果數(shù)據(jù)出現(xiàn)異常要立即通知相關的部門，并通過分析采取對應的措施。在對原始的數(shù)據(jù)進行嚴格的審查后進行計算分析，在監(jiān)測工作完成后及時的編寫監(jiān)測報告。
五、結論
隨著我國社會經濟的發(fā)展，地質災害不斷的發(fā)生，近些年來工程建筑，地下水資源開發(fā)以及礦山開采等人類活動更是加劇了這些地質災害的發(fā)生，并對真?zhèn)€社會和人類的安全產生了很大的影響。面對地質帶來的挑戰(zhàn)，需要人們緊密的配合，建立統(tǒng)一的防災機制。各部門各司其職，相關的部門要加強對災害的防治工作，及時的發(fā)現(xiàn)問題最大限度的將災害降到最小。隨著科學技術的發(fā)展，新的監(jiān)測技術被應用到地質災害的監(jiān)測中，其中變形監(jiān)測技術在對災害的檢測中發(fā)揮著重要的作用，并具有極大的發(fā)展前景。
作者：林永成單位：山東省第六地質礦產勘查院
