地質(zhì)災害治理工程快速測繪方法

安永建

（河北省地礦局水文工程地質(zhì)勘查院 河北 石家莊 050021）

1 概述

地質(zhì)災害點的特點：地質(zhì)災害點易發(fā)生在地形陡峻的山區(qū)。地形臨空條件發(fā)育，海拔高，相對高差大，溝體狹長，通視情況極差。且測區(qū)面積相對較小，多呈不規(guī)則形狀；滑坡主滑方向接近90°，滑坡區(qū)堆積體陡立且碎滑，人員不易攀登；滑坡體后緣多出現(xiàn)裂縫，且分布散亂。加之往往是設計初勘與測繪工作同時進行，且通常是多地塊地災點同時治理，任務重，因此更緊迫了測繪時間。

對地災點測繪的目的是為治理設計提供圖件及數(shù)據(jù)依據(jù)。地質(zhì)災害點測繪的主要工作：控制測量，地形圖測繪，剖面測量，定點測量，變形監(jiān)測等。

當前在我國，全球?qū)Ш叫l(wèi)星系統(tǒng)CNSS連續(xù)運行基準站網(wǎng)尚沒有實現(xiàn)全有效覆蓋，尤其是經(jīng)濟條件、測繪條件都相對落后的地災點。因為遙感，GIS，航空測繪等技術雖然先進，但由于測繪成本較高，適合于面積較大的測區(qū)；近景攝影測量雖然適合面積較小的測區(qū)，但在有植被等覆蓋的測區(qū)不能準確反應地形地貌，尤其是高程的顯示很不清晰，因此均不適宜采用上述測繪方法。

基于以上測區(qū)特征，要提出合理的快速測繪方案，我認為：GPSRTK定位技術配合全站儀數(shù)字化全野外數(shù)字采集的測繪方法最適合地災治理工程項目。

2 控制測量

現(xiàn)在控制測量的首級控制大多采用測設靜態(tài)GPS網(wǎng),但測設靜態(tài)GPS網(wǎng)需要有足夠的觀測時間。為達到快速測量，及時讓勘查設計人員在詳勘設計時使用正確的測繪圖件和數(shù)據(jù)。由于測區(qū)通常較小，可在初勘設計時先采用獨立坐標，相對高程。最后與國家控制點聯(lián)測，完成測量數(shù)據(jù)的轉(zhuǎn)換及圖件的平移和旋轉(zhuǎn)。

為滿足測繪精度，測繪方法一：采用高精度全站儀（標稱精度2"以上）極坐標法測設控制點。選取通視條件良好的地點建立測站，輸入任意坐標和高程，任意方向定向后，逐一施測控制點，確立測區(qū)獨立坐標系，相對高程。最后與國家控制點聯(lián)接，建立統(tǒng)一控制網(wǎng)。

測繪方法二：如選用GPS-RTK動態(tài)接收機,暫時無聯(lián)測已知控制點，測量統(tǒng)一采用獨立坐標系時，可采用GPS-RTK默認坐標；高程控制測量，一般需要在GPS-RTK默認高程的基礎上，采用只選取一點高程假設為已知，施測閉合水準測量的方法得到其余GPS點的高程，以保證其相對高差的正確性。最后與國家等級控制點進行聯(lián)測。

3 地形圖測繪

崩塌、滑坡和泥石流的共同特點是：地形地貌多具上小下大的塔式外貌，且陡漲陡落，形成眾多的破碎體。新增大量松散固體物源，以沖積碎石土為主，土質(zhì)松碎等特征。

地災點的地形圖測繪是準確測繪地質(zhì)災害點的基本要素：坡高、坡長、坡寬、縱比降、面積及邊界、后緣、前緣、坡體變形及危害對象等，特別是滑坡體堆積扇的發(fā)育特征及溝道泄流能力。

由于GPS-RTK測量技術具有測點間不要求通視的優(yōu)勢，適用GPS-RTK采集數(shù)據(jù)最為方便快捷。但滑坡體碎石土松散且陡立，外緣荊刺灌木雜生，測繪人員通常不易攀登。為保證人員安全和快速測繪，地形地貌的數(shù)據(jù)采集建議選用免棱全站儀 （如拓普康免棱鏡全站儀GPT3002N）配合GPS-RTK測量采集碎部點數(shù)據(jù)效果最佳。

當然，最后，在聯(lián)接國家統(tǒng)一控制點后，所測的地形圖也要通過旋轉(zhuǎn)、平移等技術進行與國家控制的銜接。達到統(tǒng)一入庫管理的目的。

4 剖面線測量

剖面線測量是地災點測繪的重點內(nèi)容，它決定著防護治理工程的設計參數(shù)。剖面線測量的準確性直接影響到其滑動面的真實強度參數(shù)及滑坡推力的計算，避免防治工程設計得不償失或效益過小，是滿足勘查工程設計必需的數(shù)據(jù)保障。

地災點剖面線的布設特點為：在滑坡體上測設剖面線和擬建工程治理部位（攔擋壩、排導槽等）的剖面測繪。

在滑坡體上測設剖面線，由于人員不易登攀，使用免棱全站儀測量采集數(shù)據(jù)最為理想；針對擬建工程治理部位的剖面測繪，GPS-RTK直線放樣模式下測量剖面點最為適合。

5 定點測量

地災治理工程的定點測量，是對勘察設計的鉆探孔位、探井、槽探、淺井及擬建工程關鍵部位等的位置和高程的定點及放樣。這些地質(zhì)特征點較有規(guī)律，適用GPS-RTK測量技術方便可靠。

6 變形監(jiān)測

為了達到減災防災、防治工程安全可靠的目的，必須對滑坡體的穩(wěn)定性進行分析，其監(jiān)測結(jié)果作為判斷滑坡邊坡穩(wěn)定狀態(tài)、指導施工、反饋設計和防治效果檢驗的重要依據(jù)。

要建立較完整的監(jiān)測剖面和監(jiān)測網(wǎng)，除工作基點外，還要顧及監(jiān)測周期性，因此用簡單的坐標差值比對法較為清晰。建議采用GPSRTK配合幾何水準測量建立簡易動態(tài)GPS網(wǎng)進行監(jiān)測工作較為方便。

7 小結(jié)

地災防治中，工程測量是勘查設計工作的基礎，測繪圖件及數(shù)據(jù)從勘查、設計到施工，貫穿整個工程過程。及時為地災治理工程設計提供可靠的技術保障，測區(qū)的特點決定了測繪技術的實施，快速測繪的技術方法起著關鍵性作用。

［1］中華人民共和國國家標準.GB 50026-2007 工程測量規(guī)范[S].

［2］中華人民共和國地質(zhì)礦產(chǎn)行業(yè)標準.DZ/T0219-2006 滑坡防治工程設計與施工技術規(guī)范[S].

［3］中華人民共和國國土資源部.DZ/T0218-2006滑坡防治工程勘查規(guī)范[S].

［4］注冊測繪師資格考試輔導教材[M].測繪綜合能力.測繪出版社出版.

［5］GB 50021-2001 巖土工程勘察規(guī)范[S].