拉線式地表位移監(jiān)測系統(tǒng)在許家坪滑坡監(jiān)測中的應(yīng)用

摘 要：為及時反映滑坡變形動向，運用自動化監(jiān)測系統(tǒng)對滑坡變形情況實施動態(tài)監(jiān)控是目前地質(zhì)災(zāi)害監(jiān)測工作的工作重點與主要目標。文章運用拉線式地表位移監(jiān)測系統(tǒng)對開縣許家坪滑坡實施自動化監(jiān)測。關(guān)鍵詞：地表位移；監(jiān)測系統(tǒng)；滑坡；應(yīng)用

1 滑坡區(qū)地質(zhì)概況2014年8月11日，受連續(xù)強降雨影響，開縣岳溪鎮(zhèn)龍王村許家坪發(fā)生大規(guī)模滑坡?；挛挥谥貞c市開縣西南方向約50km，屬亞熱帶季風(fēng)氣候區(qū)，多年平均降雨量1319.8mm，其中5～9月降雨量占全年降水量的70%，9月份出現(xiàn)高峰值，占全年降水量的15.6%，日最大雨量350mm（2014年8月11日），三日最大雨量446.7mm?；聟^(qū)最大高程840.00m，最小高程406.50m，地形坡度15～30°，平均坡度為25°?；聝蓚?cè)及中部共有三條季節(jié)性沖溝，沖溝具有切割較深、縱比降大特點?；聟^(qū)出露第四系為人工堆積層（Q4ml）、第四系全新統(tǒng)殘坡積層（Q4el+dl）、滑坡堆積層（Q4del）、河流沖洪積層（Q4al+pl），出露基巖為侏羅系下統(tǒng)珍珠沖組（J1z）?；聟^(qū)位于鐵峰山背斜北西翼，軸向N50～60°E，區(qū)內(nèi)巖層產(chǎn)狀較陡，傾向320°～340，傾角27°～41°，地表未見次級褶皺和斷層，構(gòu)造條件較簡單。

2 滑坡特征滑坡縱長約1000米，橫寬300～600米，面積約40萬平方米，滑體厚度1～20米，平均厚度約10米，滑體體積約400萬立方米，主滑方向324°，滑動水平位移距離約50米，垂直位移距離約20米?；w內(nèi)及兩側(cè)發(fā)育3條沖溝?；w物質(zhì)成份為第四系坡殘積粉質(zhì)粘土，滑床為侏羅系珍珠沖組砂巖，滑面為巖土界面，平直光滑。前緣為天星橋河溝，后緣為瓦堰丘、彭家院子平臺邊緣，兩側(cè)為山脊，后緣滑坡后壁、側(cè)緣滑壁變形跡象明顯，滑坡的邊界清楚?；w部分堆積于天星橋河溝，天星橋河溝河床寬度約30米，滑體造成前緣天星橋河溝堵塞，堆積最低高度約5米、寬度約15米，形成堰塞湖規(guī)模小，對上游和下游的威脅小。根據(jù)滑坡規(guī)模屬中型滑坡，根據(jù)滑體物質(zhì)成份屬淺層土質(zhì)滑坡。按災(zāi)情等級屬中型地質(zhì)災(zāi)害。

3 拉線式地表位移監(jiān)測系統(tǒng)簡介

3.1 系統(tǒng)構(gòu)成監(jiān)測系統(tǒng)由前端傳感裝置（WYD02）、混合數(shù)據(jù)采集模塊（DAM002）、智能無線模塊（DG610/RF1011）、數(shù)據(jù)接收模塊（W3100）、數(shù)據(jù)接收管理軟件系統(tǒng)（DIS-CS001S/DIS-CS001C/KLA-DIS001C）幾部分構(gòu)成。傳感前端：包括角度位移傳感器、位移變換裝置、數(shù)據(jù)線纜等幾個組成部分。數(shù)采模塊：包括數(shù)據(jù)采集、電源管理、綜合控制等幾個部分。無線收發(fā)模塊：可以是GSM/GPRS無線模塊，或是自建射頻模塊。接收模塊：GSM/GPRS無線接收模塊。管理軟件：集成數(shù)據(jù)接收處理、數(shù)據(jù)庫管理、項目管理的B/S或C/S軟件系統(tǒng)。

3.2 工作原理通過移動無線終端可發(fā)送遠程命令，控制采樣頻率、進行設(shè)備自檢等，實現(xiàn)遠程控制。與傳統(tǒng)人工測量技術(shù)相比，該系統(tǒng)具有精度高、受地形通視和氣候條件影響小、自動、快速、實時的特點。

4 滑坡監(jiān)測方案許家坪滑坡監(jiān)測由人工監(jiān)測和自動化監(jiān)測兩部分組成，文章主要介紹自動化監(jiān)測，即自動化拉線式地表位移監(jiān)測系統(tǒng)監(jiān)測裂縫并報警。通過踏勘選點，以滑坡左邊界中部的許家坪、生基山，右邊界中部的賀家 和滑坡后緣的彭家院子等區(qū)域。（如圖1所示）監(jiān)測時間從2014年8月至2015年2月，分六個月階段統(tǒng)計監(jiān)測數(shù)據(jù)，分別為第一期：2014年8月17日～2014年9月20日；第二期2014年9月21日～2014年10月23日；第三期2014年10月24日～2014年11月24日；第四期2014年11月25日～2014年12月25日；第五期2014年12月26日～2015年1月25日；第六期2015年1月26日～2015年2月18日。

5 監(jiān)測數(shù)據(jù)分析第一期數(shù)據(jù)分析：滑坡右邊界中部的賀家 累計變化量為3.46mm，滑坡垮塌范圍左邊界中部的許家坪累計變化量為19.71mm，滑坡左邊界中部的生基山累計變化量為0.25mm，滑坡后緣的彭家院子累計變化量為25.12mm。第二期數(shù)據(jù)分析：滑坡右邊界中部的賀家 累計變化量為7.38mm，滑坡垮塌范圍左邊界中部的許家坪累計變化量為18.97mm，滑坡左邊界中部的生基山累計變化量為25.12mm，滑坡后緣的彭家院子累計變化量為24.93mm。較上期相比拉線式地表位移監(jiān)測系統(tǒng)監(jiān)測數(shù)據(jù)表明4個相對位移監(jiān)測點在第二期監(jiān)測期間均無明顯變形。第三期數(shù)據(jù)分析：滑坡右邊界中部的賀家 累計變化量為8.11mm，滑坡垮塌范圍左邊界中部的許家坪累計變化量為19.99mm，滑坡左邊界中部的生基山累計變化量為28.21mm，滑坡后緣的彭家院子累計變化量為25.33mm。第四期數(shù)據(jù)分析：滑坡右邊界中部的賀家 累計變化量為31.62mm，滑坡垮塌范圍左邊界中部的許家坪累計變化量為164.89mm，滑坡左邊界中部的生基山累計變化量為114.30mm，滑坡后緣的彭家院子累計變化量為52.39mm。第五期數(shù)據(jù)分析：滑坡右邊界中部的賀家 累計變化量為32.16mm，滑坡垮塌范圍左邊界中部的許家坪累計變化量為159.06mm，滑坡左邊界中部的生基山累計變化量為114.44mm，滑坡后緣的彭家院子累計變化量為52.39mm。第六期數(shù)據(jù)分析：滑坡右邊界中部的賀家 累計變化量為32.23mm，滑坡垮塌范圍左邊界中部的許家坪累計變化量為159.26mm，滑坡左邊界中部的生基山累計變化量為114.57mm，滑坡后緣的彭家院子累計變化量為52.46mm。監(jiān)測結(jié)果表明，許家坪滑坡在已垮塌區(qū)域周邊存在緩慢變形現(xiàn)象，其它區(qū)域未出現(xiàn)明顯變形，滑坡整體處于基本穩(wěn)定。

6 結(jié)束語傳統(tǒng)的滑坡監(jiān)測技術(shù)在測量滑坡的變形破壞過程時，存在著測量周期長、實時性差、受地形通視和氣候條件影響大等問題，難以滿足滑坡災(zāi)害監(jiān)測預(yù)警的要求，而拉線式地表位移監(jiān)測系統(tǒng)不受外部環(huán)境條件的影響，且有一系列野外長期無人值守的保障措施，保證設(shè)備長期穩(wěn)定、可靠運行，是一套理想的監(jiān)測系統(tǒng)。通過不斷改進地質(zhì)災(zāi)害監(jiān)測方法，提高地質(zhì)災(zāi)害的監(jiān)測預(yù)警水平，將極大的減少地質(zhì)災(zāi)害造成的生命財產(chǎn)損失。

參考文獻

[1]劉輝，何佳桂，張安兵，等.GPS技術(shù)在三峽庫區(qū)滑坡監(jiān)測中的應(yīng)用[J].長江科學(xué)院院報，2008，25