突发地质灾害应急监测预警技术指南解读.pptx

1、2019年8月29日突发地质灾害应急监测预警技术指南解 读董建辉，江西乐平人，四川大学水力学与山区河流开发保护国家重点 实验室岩土工程博士后，成都理工大学地质工程博士，成都大学建筑与土 木工程学院土木工程系主任，副教授/高级工程师。主要从事斜坡动力响主要从事斜坡动力响 应机理、岩土体稳定性评价及监测预警的教学和科研应机理、岩土体稳定性评价及监测预警的教学和科研。现为四川省建设科 技协会科技委员会专家成员、贵州北斗大数据防灾创新应用中心智库专家、成都理工大学国家级地质工程实验教学示范中心/地质与岩土工程国家级 虚拟仿真实验教学中心教学指导委员会委员、国际工程地质与环境协会（IAEG）会员。主讲本

2、科生课程边坡工程、工程地质、岩土工程测试与监 测技术、岩土工程勘察等。曾主持、负责、参与完成国家级、省部 级课题 5 项，获省市优秀工程勘察设计项目 5 项，获教学奖励 3 项，专利 7 项，撰写发表科研论文 30 余篇，其中 SCI/EI收录 4 余篇；参编专著1 部，主编主编 2 部国土资源部地质灾害防治工部国土资源部地质灾害防治工程行业协会的规范编写工作程行业协会的规范编写工作。联系方式：13880641561,。2012年 7月31日，新疆新源县山体滑坡28人被埋，已有16人遇难。2018年7月30日，西南石油大学4名学生在老师李某某 的带领下组成野外地质构造数据采集团队，5人徒步穿越

3、 戈壁洪沟时，突遇暴雨山洪自然灾害，被洪水冲散后，胡 某被冲出3公里后抓住树根幸免于难，其余4名师生遇难。2019年8月6日20时10分许，G217线独库公路独山子 至乔尔玛路段K636处发生大型泥石流灾害。截止2019年8月22日18时，汶川“820”强降雨特大山 洪泥石流灾害共造成11人死亡，人死亡，26人失联。人失联。据贵州水城“723”特大山体滑坡应急救援指挥部通报，截至2019年7月29日11时，现场搜救出49人，其中11名生还者已送医院接受救治，38人遇难，另有13人失联。第三条 地质灾害防治工作，应当坚持预防为主、避让与治理相结合和全面规划、突出重点的原则。第六条 县级以上人民政

4、府应当加强对地质灾害防 治工作的领导，组织有关部门采取措施，做好地 质灾害防治工作。第十四条 国家建立地质灾害监测网络和预警信息 系统。县级以上人民政府国土资源主管部门应当会 同建设、水利、交通等部门加强对地质灾害险情的 动态监测。因工程建设可能引发地质灾害的，建设 单位应当加强地质灾害监测。测、准确分析的应急监测手段应急监测手段，作为应急响应中前期处置的重要措施，有机地衔接地质灾害防治四大核心体系中监测预警体系与应急体系，最大限度地降低危害，指导应急决策和防灾救灾。指南指南编制的背景当出现突发地质灾害，为及时掌握灾害体当时状态、未来态势、爆发或产生次生灾害的可能与时间等，需求一种能迅速部署、

5、实时监6突发性地质灾害地质灾害防治条例所称地质灾害，包括自然因素或者人为活动 引发的危害人民生命和财产安全的山体崩塌、滑坡、泥石流、地面塌陷、地裂缝、地面沉降等与地质作用有关的灾害。变化速率级别：m/s mm/d 变化速率级别：mm/a 突变型缓变型地 裂 缝泥 石 流地面塌陷地面沉降滑 坡崩 塌7发生时制定切实可行的监测内容、方法、方案是不够的，还需前瞻 性地做好事前应急监测准备(预案、装备等)和事中快速响应。应急监测预警面对突发的地质灾害灾情或险情，在工作区环境恶劣、安全风险高、灾害体信息有限等情况下，通过快速快速制定监测方案、快速快速部署监测 设施、快速快速获取监测数据，及时及时准确地为

6、应急抢险决策提供数据支 持，并做到布得精、留得住、便维护、测得准、能预报，仅靠灾害地质灾害应急监测是介于群测群防与专业监测之间的应急措施，是 地质灾害即将发现或发生时，应急状态下对灾害体形变信息进行感 知量测、采集传输、处理分析的全过程，以此判断灾害体变形特征、发展趋势、破坏形式，有效地避免或减轻各种损失和伤亡。抢险救助的紧迫性与广泛关注度的状态，决定地质灾害应急监测 不能像专业监测那样按部就班地展开，也不能像群测群防那样简 易观测，必须做到响应迅速、应急布设、判断到位。8通过指南的编制与发布实施，旨在初步建立应急监 测预警的技术框架，指导业界在实践中不断摸索和总结、不断提升和完善。我国尚未形

7、成一个完整的突发性地质灾害我国尚未形成一个完整的突发性地质灾害 监测预警系统性程序和规范的技术监测预警系统性程序和规范的技术体系。体系。9范围及主要术语应急监测目的与任务基本规定突发地质灾害应急监测预警应急监测预警报告编写应急监测预警报告编写案例指南解读CONTENTS预警判据预警判据：通过预测预警模型，对地质灾害发生的时间和空间范围 内的临界阈值或临界标志做出的判断依据。应急监测预警响应应急监测预警响应：指各级应急组织根据突发地质灾害应急监测预警反馈的 信息，为避免灾害的进一步发生、降低灾害影响，所进 行的一系列决策、组织指挥和应急处置行动。本标准适用于已出现险情或已发布预警信号已出现险情或

8、已发布预警信号的突发地质 灾害的应急监测预警。本标准仅为突发性地质灾害应急监测预警工作提出指导提出指导 性意见性意见（建议）。范围与主要术语范 围主 要 术 语111、根据地质灾害风险特征与危害范围，快速确定快速确定突发地质灾害 监测内容与范围、监测手段与仪器设备，及时开展及时开展应急监测。2、对各类应急监测信息进行实时实时收集与整理分析分析，并根据突发 地质灾害发展变化情况及时调整监测方案，获取必要且可靠的相 关信息。3、确定预警指标与阈值，进行实时预警实时预警。4、及时提交及时提交应急监测预警成果资料。应急监测预警目的是为应急处置决策和最大限度地保护生命财产 安全提供技术支撑。目的与任务目

9、的任务12应急监测实施应急监测解除基本规 定基本规 定响应及启动工作阶段与流程工作阶段与流程监测预警13工作流程应急监测响应及启动应急监测响应及启动应急监测实施应急监测实施应急监测解除应急监测解除预测预警预测预警14应急监测启动 突发地质灾害应急监测响应分级表1、确定应急监测预警范围、监测内容、监测点的布置 及数量、监测手段与仪器设备、监测周期和频率、预警 系统以及工作组织、质量安全保障等。2、监测手段与仪器设备应在保证监测效果的前提下做 到快速实施、便捷维护、稳定运行，监测点数量宜根据 现场情况进行优化。3、每次观测后应立即对原始数据进行检查校核、比对 和整理，并及时做出初步分析。发现监测资

10、料有异常现 象或确认有异常值，应立即查证并向防灾责任主体单位及有关部门报告。应急监测实施应急监测预警选择适宜的预警评判模型和指标，确定不同预警级别的阈值。监测信息达到预警阈值或达到预警阈值的趋势显著时，应及时启动相应级 别的监测预警工作。应急监测及预警信息应及时上报防灾责任主体单位并送达有关部门和人员。预警级别的确定根据不同地质灾害类型的发展变化阶段特征差异而有所 不同：滑坡和泥石流灾害预警级别分为警示级、警戒级和警报级，崩塌 及地面塌陷灾害预警级别分为警示级和警报级。预警级别的降低，应及时组织专家组技术会商，若会商认定预警级别可降 低，则降低预警级别。18应急监测解除当危害对象转移完毕、灾害

11、体破坏过程停止、灾害体变形明显减缓并趋于停止而且触发地质灾害 的主要影响因素消除的条件下，警报宜解除，应急 监测工作可终止。突发滑坡灾害应急监测预警20应急监测内容地表位移是监测的主要内容。a）绝对位移:位移量、位移 方向与位移速率。b）相对位移:张开、闭合、错动、抬升、下沉等。相关因素：土体含水量、地表水的水位、流量、含 沙量和地下水的水位、水 压、水量、水质变化，以及降水（雪）量、融雪量、气温等气象条件和影响突 发滑坡灾害稳定的人类工 程活动形式和强度宏观前兆：a）地表及 构筑物变形、破裂等。b）滑动摩擦产生的地 声。c）动 物的异常。滑坡灾害应急监测针对保护对象针对保护对象变形监测为主变

12、形监测为主满足预警需要满足预警需要群专结合群专结合监测监测 内容内容滑坡变形基本规定宏观宏观 前兆前兆相关相关 因素因素根据突发地质灾害应急监测响应级别确定突发滑坡灾害应急监测的项目22监测方法及设备精度要求大地测量应采用全球定位系统、全站仪大地测量应采用全球定位系统、全站仪等精密仪器进行监测等精密仪器进行监测：-重点区域地形及监测剖面的测量比例尺不宜小于1：500。-监测点水平位移测量精度不宜大于5mm，垂直位移测量精度不宜大 于10mm。裂缝位移监测一般采用位移计监测，也可采用卡尺、钢尺等量测：裂缝位移监测一般采用位移计监测，也可采用卡尺、钢尺等量测：-位移计监测应在裂缝两侧设立监测基桩，

13、安装位移计，量测裂缝三 维变形。量测精度不宜低于0.5mm。-用卡尺、钢尺等机械测量时，应在裂缝两侧设固定标记或埋桩，定 期量测其变形。量测精度不宜低于1mm。无人机低空遥感、实时视频方法进无人机低空遥感、实时视频方法进行定性或定量监测行定性或定量监测:应按固定航线布设。航向重叠率应大于80%，旁向重叠率应大于60%。滑坡环境同一架次定高拍摄，滑坡体按倾斜摄影方式拍摄。变形监测方法 及 量 测 精度24常用仪器常用仪器全站仪、测量机器人 水准仪、经纬仪地表变形监测地表变形监测GPS+RTK观测系统裂缝裂缝 监测监测大量程位移计大量程位移计裂缝报警仪裂缝报警仪单向测缝计单向测缝计三向测缝计三向测

14、缝计26雨量监测应采用雨量计，量测精度不宜低于0.2mm。可使用水位计、流速仪、流量计等设备，监测影响滑坡稳定的江、河、水库、沟、渠等地表水体的水位、流速、流量等动态变化，以及农田灌溉 用水的水量和时间、高山融雪量等。宜采用水位计、孔隙水压力计、渗压计、土壤含水量测定仪等设备，监 测滑坡内及周边泉、井、钻孔、平洞、竖井等地下水水位、水量、水温、孔隙水压力、含水量（率）等动态变化。孔隙水压力计量程应满足被测压 力范围的要求，精度不宜低于0.5%F.S。地下水水位测量精度不宜低于10mm。对与滑坡形成、活动相关的人类工程活动，如采空、切坡、加载、爆破、震动等，应采用巡查的方式，及时掌握其活动范围、

15、时间及强度。相 关 因 素 监测 方法及量测精度27土壤含水率仪土壤含水率仪雨雨量量计计平尺水位计平尺水位计 孔隙水压力孔隙水压力计计流速仪流速仪28a）匀速变形阶段，采样频率不低于8次/日b）加速变形阶段，采样频率不低于6次/小时c）破坏变形阶段即临滑阶段，应进行无间断实时发送数据加速变形阶段监测频率可按4 次/日实施破坏变形阶段在保证巡视技术人员安全的情况下全天候巡视滑坡应急监测监测频率a）匀速变形阶段，监测频率不低于4次/日 b）加速变形阶段，监测频率不低于8次/日 c）破坏变形阶段即临滑阶段，应连续监测可采用多机多架次连续实时视频监测人工 巡视人工 监测自动 监测无人 机重重点防治部位

16、的稳定性监测为主，兼顾整体稳定性监测，控制 网基准点不少于3个。应应布设监测剖面，必要时可组网监测。(受通视条件或其他原因 限制，可单独布点)监监测点位宜避开突发滑坡灾害抢险施工干扰。监监测剖面应按滑动方向布置，主剖面上的监测点不应少于3个，范围较大且机理较复杂的突发滑坡宜布置监测网。前前期已开展监测的滑坡，应经根据突发变形特征完善监测手段、加密监测频率、调整监测范围。滑坡应急监测监测网（点）布设原则30在威胁保护对象的滑坡体、局部强变形区以及整体滑坡的滑动主轴线等 重要部位同一监测点宜监测多种内容重要部位同一监测点宜监测多种内容，便于监测数据综合分析。监测点应布设在监测剖面上监测点应布设在监

17、测剖面上。受通视条件或其他原因限制，可单独布点。突发牵引式滑坡，监测重点应放在前部强变形区；突发推移式滑坡，监 测重点应放在后部强变形区。裂缝位移监测点应布裂缝位移监测点应布设在重要裂缝关键部位设在重要裂缝关键部位，如裂缝中点、两端、转折 部位等，每条裂缝的监测点不宜少于2个。当裂缝变形增大或出现新裂缝 时，应视具体情况增设监测点。降水量监测点宜布设于突发滑坡灾害体范围内，特大滑坡宜在不同高程 段布设。地表水和地下水监测点视其对滑坡体稳定性影响程度确定布设位置、数 量及类型。监测点布设31 监测网主要有以下几种类型：（a）十字或丰字型；（b）放射（三角）型；（c）方格型；（d）任意型。32监测

18、剖面线位移监测点居民区滑坡滑坡应急监测1、监测资料整编a）地表位移监测数据统计报表 b）水平位移-时间过程曲线图 c）垂直位移-时间过程曲线图 d）合位移速率-时间过程曲线图 e）位移加速度-时间过程曲线图 f）地表位移矢量平面图水平位移水平位移-时间过程曲线图时间过程曲线图监测资料整理分析合位移速率合位移速率-时间过程曲线图时间过程曲线图位移加速度位移加速度-时间过程曲线时间过程曲线地表位移矢量平面图地表位移矢量平面图滑坡应急监测监测资料整理分析2、监测资料分析a）比较法比较多次巡视检查资料;监测物理量的相互对比；监测成果与理论或模型试验成果相比较。b）作图法绘制各监测物理量的变化过程曲线图

19、;绘制各效应 量的平面或剖面分布图;绘制各效应量与原因量的相关 图。滑坡应急监测监测资料整理分析d）变形阶段b）变形分区a）变形范围c）变形机理滑坡应急监测3、资料分析输出、资料分析输出监测资料整理分析1）开展应急监测。2）划定突发滑坡灾害危险区和影响区，发放防灾明白卡，制定防灾预案。3）实施搬迁避让方案或应急抢险方案。警示级（黄色预警警示级（黄色预警）：处于匀速变形处于匀速变形 阶段，有明显变形，在阶段，有明显变形，在数月或一年内数月或一年内 发生破坏的概率较大。发生破坏的概率较大。滑坡应急监测预警突发滑坡变形的三阶段演化图滑坡应急监测预警 1）发布橙色警报。2）启动防灾预案，完成或加快搬迁

20、避让方案 或应急抢险方案的实施。3）24小时不间断监测巡视，遇到紧急情况 随时向防灾责任主体单位及有关部门报告。警戒级（橙色预警）：处于 初加速变形阶段，有一定的 宏观前兆特征，在几天内或 数周内发生破坏的概率大。突发滑坡变形的三阶段演化图突发滑坡变形的三阶段演化图警报级（红色预警）：临界变形阶段，短期 临滑前征兆特征显著，在数小时或数几天内 发生破坏的概率很大。1）发布红色警报。2）撤离处于危险区和影响区的所有人员。滑坡应急监测预警多多 久？久？41北川县白什乡场镇老 街后山滑坡在发现时已处 于变形发展较快的状态，对白什乡滑坡的应急监测 从2007年1月起直至2007 年7月底滑坡下滑。由于

21、现 场情况紧急，需要在短时 间内获取白什乡滑坡的变 形数据，但受到高陡地形 的限制，因此监测手段以 地表位移监测、地表裂缝 监测及人工巡视检查为主，地表位移监测采用全站仪 进行监测。北川县白什乡滑坡应急监测预警典型案例白什乡滑坡监测平面图北川县白什乡滑坡应急监测预警对于地形条件复杂、范围较大及多级滑对于地形条件复杂、范围较大及多级滑动的突发滑坡灾害体，应沿各个滑块滑动的突发滑坡灾害体，应沿各个滑块滑动主轴方向和垂直于主轴方向布设多条动主轴方向和垂直于主轴方向布设多条 监测剖面，纵横交叉成网。监测剖面，纵横交叉成网。通过现场踏勘，结合地形地 貌及滑坡宏观变形特征，布 设了9个地表位移监测点，编号

22、TP1TP9，其中TP4、TP9布置于滑坡后壁之上，其他监测点布置在地表变形 剧烈的区域附近。由于滑坡 变形较剧烈，经过短期的监 测即可大致判断主滑方向和 主剖面的大致位置，于是在 主剖面上布置4个监测点，编号：TP10TP13。在其 他部位补充布置4个监测点，编号：TP14TP17。典型案例从7月7日开始滑坡位移速率整体持续上升，与中加速阶段不同，位移速率曲线 未出现上下波动的情况。TP1监测点位移速率曲线于7月17日出现了异常，其位移速率增长速度超越了其 他监测点，这代表着前缘稳定性的急剧下降，可以作为滑坡进入加加速阶段的一 个信号。通过对TP1位移加速度分析发现，7月24日之前加速度曲线

23、围绕零值上下波动，24日以后位移加速度开始持续上升，7月26日超过了预设警戒值200mm/d2，因此于 当日发布了临滑预警。北川县白什乡滑坡应急监测预警TP1监测点位移加速度曲线图北川县白什乡滑坡应急监测预警群众分批次搬运家具、拆除房屋 施工泄洪隧洞群众紧急避让防灾工程勘测设计专家调查会商领导决策应应急急处处置置全体人员撤离46突发崩塌灾害应急监测预警47崩塌应急监测崩塌类型及其基本特征4849监测主要针对可能威胁保护对象的崩塌体或危岩块体，以及崩塌发生后堆落在坡脚的崩塌堆积体。崩塌应急监测对已出现险情的突发崩 塌灾害应采用激光测距仪、三维激光扫描仪等高精度仪 器进行非接触监测，以确保 监测人

24、员的安全。监测内容与滑坡相似，也分为变形监测、相关 因素监测和宏观征兆监测。根据突发崩塌灾害自身特征，应该特别注意卸荷 裂隙中水位和水压力变化，以及地下水的补给及排导 条件。崩塌应急监测监测内容监测内容50u简易监测：埋桩、吊锤、喷漆标记。u大地测量法（非接触式）：全站仪、测量机器人、三维 激光扫描仪、近景摄影测量、无人机三维倾斜摄影u位移计（接触式）：测缝计、位移计、伸缩计、表面倾 斜仪。u相关因素：地声仪、雨量计、水位计、孔压计。崩塌应急监测突发崩塌监测精度参考突突发崩塌监测精度参考突发滑坡应急监测精度发滑坡应急监测精度监测方法及精度监测方法及精度51三维激光扫描传感器线缆落石传感器 锚可

25、能发生落石的岩块太阳能电池板 内置GSM数据收录器无人机倾斜摄影三维成像倾斜计与伸缩计不锈钢线雨量計52崩塌应急监测对于尚未出现险情的突发崩塌灾害体，应采用多种监测方对于尚未出现险情的突发崩塌灾害体，应采用多种监测方 法，自动化监测仪器应具备随时招测的功能，仪器采样法，自动化监测仪器应具备随时招测的功能，仪器采样频频 率不低于率不低于4次次/日，人工巡视不少于日，人工巡视不少于1次次/日。日。对于已出现险情的突发崩塌灾害体，宜采用非接触式自动对于已出现险情的突发崩塌灾害体，宜采用非接触式自动 化监测设备，采样频率不低于化监测设备，采样频率不低于1次次/小时，人工巡视不少于小时，人工巡视不少于

26、4次次/日。日。监测频率监测频率53监测点布设应注重时效性。监测点布设在崩塌体变形破坏的重点部位。监测点可构成多种监测方法综合使用的立体监测网，崩塌 体内部倾斜监测、地表变形全球定位系统监测、地声及地 下水等监测宜同步进行。每个监测点应有其独立的监测功能和预警功能。崩塌应急监测监测点（网）布设监测点（网）布设54各特征要素与时间的关系曲线图制作同滑坡崩塌应急监测监测资料整理监测资料整理位移 监测裂缝 监测55一般情况下，各类监测信息发生明显变化时，均应发均应发出预警出预警，此外，下列情况可做到分析预测：a）稳定性主要受裂隙充水程度控制的崩塌体，降雨期间应实时 分析水位上升速率，预测到达预警水位

27、的时间。b）对倾倒型崩塌体应着重分析预测崩塌岩土体的外倾程度与速 度，预测其重心偏移至坡面外的时间。c）对滑移型崩塌体应着重分析监测点的位移速率变化，及时捕 捉加速迹象。崩塌应急监测监测资料分析监测资料分析56崩塌应急监测预警b）警报级（红色预警）：如监测到崩塌体发生连续大形变等，上部 岩体拉张裂隙不断扩展、加宽，速度突增，小型坠落不断发生时，应 向有关部门发出警报，该崩塌体有可能随时出现险情。a）警示级（黄色预警）：当降雨量达到暴雨及暴雨级别以上或连续 降雨时长达到48小时及以上时；上部岩体拉张裂隙突然产生变形时，均应进入警示级。崩塌预警分为两个等级：警示级（黄色预警）警报级（红色预警）57

28、突发泥石流灾害应急监测预警58a）物源监测：泥石流形成区物源稳定性变化及参与泥石流活动情况。b）降雨量监测：泥石流激发降雨量（10分钟及1小时的降雨量）。c）泥（水）位监测：泥石流在沟道流动过程中的泥（水）位变化。d）振动监测：泥石流流体携带的大颗粒物质在运动过程中产生的振动波。e）次声监测：泥石流在形成和运动过程中产生的次声波。f）视频监测：对沟道中泥石流的运动过程进行影像监测。g）含水率监测：泥石流源区土体含水率变化。h）土体孔隙水压力监测：泥石流源区土体在失稳过程中的孔隙水压力变化。泥石流灾害应急监测监测内容59泥石流灾害应急监测设备以小型化、便携化、易于快速布设和安装为宜无线传输一般要

29、求启动应以降雨预警或实时 雨量测报为主要依据土壤含 水率仪监测以仪器为主一体化次声监测站自动化物位计自动采集仪孔隙水 压力计断线检 测器一体化 雨量站无线传输无线传输无线传输t60t61传感器传感器监测参数监测参数工作方式工作方式精度精度量程量程信号输出方式信号输出方式雨量计*雨量翻斗式3%4mm/min，在8mm/min可以工作脉冲式孔隙水压力传 感器土壤孔隙 水压力振弦式/压 阻式0.25%FS/年0-10m（0-100KPa）4-20mADC/0-5VDC/0 10mADC含水率传感器含水率频域测量式050%范围内 2%(m3/m3)0-100%(m3/m3)0-2.5VDC雷达泥位计泥

30、位雷达式 10mm0-30m4-20mA/RS232/RS485振动传感器振动量压电式1.5%0-5g4V或0-5VDC次声传感器*次声波电容式40mV/Pa0-20Hz蜂鸣/报警声摄像头*视频实时/定时 采集式彩色480线；黑白600线；信噪比50db压缩输出码率：64kbps-2Mbps；音频压缩码率：最大8kbps视频流压缩和jpeg照 片压缩格式；传输速率：9600bps57600bps泥石流灾害应急监测监测方法及设备性能要求泥石流类型泥石流类型监测方法监测方法坡面型及流域面积小于1km2 的小流域型泥石流降雨量、流量、土体孔隙水压力、土体含水量、视频沟道型泥石流降雨量、流量、泥（水）

31、位、土体孔隙水压力、土体含水量、次声、振动、视频雨量计自动监测：采用有雨即存即报。泥位计监测：采样频率不低于1次/1分钟。土体孔隙水压力监测：采样频率不低于1次/1分钟。含水率监测：采样频率不低于1次/1分钟。振动监测：采样频率不低于1次/1分钟。次声监测：采样频率不低于1次/1分钟。视频监测：视频帧率7帧/秒以上，保证视频流畅。泥石流灾害应急监测监测频率62泥石流灾害应急监测监测站点布设序号流域面积(km2)站点个数120按10 km2布设1个雨量站计算最好布设在危险区上游1.5公里以上的沟床（岸）稳定的流通区段宜布设在泥石流形成区内雨量监测站泥位监测站63泥石流灾害应急监测监测站点布设可布

32、设在泥石流形成区内强降雨下较易启动的物源区坡体上 20cm土体内。宜布设在流域中下游泥石流危险区较为安全、便于安装维护 和预警的区域。视频监视区主要为沟域内主要崩滑体及可能堵溃沟段以及泥土体孔隙水压力和含水率监测站振动和次声监测站视频监测站石流流通沟段。64土体孔隙水压力时间过程曲线图 重力加速度时间过程曲线图泥石流灾害应急监测监测数据整理小时降雨量时间过程曲线图 泥位时间过程曲线图65泥石流灾害应急监测监测数据分析在泥石流预测预警中应重视间接前期降雨和直接前期降雨指标，避免只强调短历时激发雨量指标。需要考虑监测断面底床变化对泥位、断面面积的影响。土体孔隙水压力和含水率数据分析也要考虑前期降雨

33、和区域环 境的影响。目前预警阈值的确定仍是本着安全的原则，以经验判断为主，数学模型为辅目前预警阈值的确定仍是本着安全的原则，以经验判断为主，数学模型为辅可构建环境背景噪声特征库，判定是否有泥石流发生。土体孔隙水压力和含水率振动和次声降雨量泥 位66警示级（黄色预警警示级（黄色预警）：由前期降雨、气象预警等指标确定。已由前期降雨、气象预警等指标确定。已出现充沛出现充沛 的前期降雨，同时气象部门发布大雨以上的降雨预警时即发布。的前期降雨，同时气象部门发布大雨以上的降雨预警时即发布。警戒级警戒级(橙色预警橙色预警)：无充沛的前期降雨，但：无充沛的前期降雨，但是降雨已达到泥石流爆发的临是降雨已达到泥石

34、流爆发的临 界雨量阈值时发布，由泥界雨量阈值时发布，由泥石流临界雨量和泥位指标确定。石流临界雨量和泥位指标确定。警报级警报级(红色预警红色预警)：已出现充沛的前期降雨：已出现充沛的前期降雨，同时降雨已达到泥石流爆发，同时降雨已达到泥石流爆发 的临界雨量阈值时发布。的临界雨量阈值时发布。由临界雨量、泥位和振动由临界雨量、泥位和振动等指标，同时参考沟道等指标，同时参考沟道 断流等宏观现象指标确定。断流等宏观现象指标确定。泥石流灾害应急监测预警预警根据泥石流形成运动各个阶段的特点，泥石流应急监测预警系统采用根据泥石流形成运动各个阶段的特点，泥石流应急监测预警系统采用 警示级（黄色预警）警示级（黄色预

35、警）、警戒级（橙色预警）和警报级（红色预警）模式。、警戒级（橙色预警）和警报级（红色预警）模式。坡面泥石流及流域面积特别小（坡面泥石流及流域面积特别小（1km2）的采用警报级预警。的采用警报级预警。67警示级（黄色预警）划定突发滑坡灾害危险区和影响区，发放防灾明白卡，实施 搬迁避让方案或应急抢险方案（加高防护堤、疏通卡口等）。警戒级（橙色预警）组织危险区内的居民群众迅速撤离避让。警报级（红色预警）迅速撤离危险区和影响区的所有人员，组织应急抢险队伍。泥石流灾害应急监测预警响应68泥石流灾害应急监测预警实 文 家 沟 泥 石 流 应 急 监 测 预 警例69文家沟泥石流应急监测预警2010年8月1

36、2日18时至13日4时，四川绵竹市清平乡出现强降雨，12日23：45时清平乡绵远河流域的文家沟开始暴发泥石流，至13日凌晨1时规模最大，持续时间约4h，累积冲出固体物质达400余万方。泥石流冲入绵远河后，造成河上老大桥堵塞，清平乡场镇的学校、加油站、安置房淹没，盐井村6人死亡失踪，1500多人接警撤离。“813”泥石流过程降雨量为227.5mm，最大降雨强度70mm/h。泥石流灾害应急监测预警实例70泥石流灾害应急监测预警实例保障沟道内应急勘查钻探作业人员的安全保障应急排导槽施工作业人员和机具的安全保障沟域内交通便道的作业人员和机具的安全目目的的任任务务文家沟泥石流应急监测预警71文家沟泥石流

37、应急监测预警雨量计雨量计：分别在沟口（海拔900m）和沟中游（海拔1300m）安装自动无线传输雨量计（自动传输到项目部电脑上）人工巡视人工巡视：在各个作业段设置专人开展巡视，主要查看水流变 化、岸坡坍塌、沟道堵塞等情况（用对讲机相互联系）视频监测视频监测：在沟口安排专人用摄像机监测降雨时沟道情况泥石流灾害应急监测预警实例监监测测预预警警方方法法722010年9月18日6时左右开始下雨，持续至9时40分。6点30分启动应急监测，各监测人员迅速到岗，监视雨情 和沟道变化情况，总降雨量为52mm，其中小时最大雨量 为33mm，5分钟最大雨量达12.5mm。9时30分左右天空 逐渐放晴，降雨基本停止，

38、但巡查人员发现沟岸受水流侵 蚀坍塌严重，局部有严重的堵塞现象，及时发出预警，通 过对讲机通知各作业区的施工人员迅速撤离，保证了人员 安全。视频记录下了这一刻。泥石流灾害应急监测预警文家沟泥石流应急监测预警实例73突发地面塌陷灾害应急监测预警74主要机理有潜蚀、真空吸蚀、震动、重力（溶蚀）优先采用高精度仪器进行非接触监测塌陷区塌陷区岩溶管道岩溶塌陷主要控制因素：采层厚度与跨度、覆岩厚度与强度监测主要针对可能威胁保护对象的突发地面塌陷及其影响区弯沉带地面变形区采空塌陷矿层矿层裂隙带采空区采空区冒落带岩溶塌陷动力监测岩溶塌陷动力监测：重点监测诱发（触发）岩溶塌陷的动 力条件，包括岩溶水气压力（基岩及

39、土层地下水位）变化、大气降雨、地震（震动）等。隐伏土洞监测：隐伏土洞监测：重点监测塌陷区隐伏土洞（土层扰动带）的发育和发展情况。地下岩溶稳定性监测：地下岩溶稳定性监测：重点监测地下水浑浊度（含沙量）。地面塌陷灾害应急监测 监测内容地面变形监测：地面变形监测：监测地面沉降、地裂缝发展情况。塌陷坑稳定性监测：塌陷坑稳定性监测：重点监测塌陷坑的发展变化情况。突发采空区塌陷巷道监测突发采空区塌陷巷道监测：重点监测巷道的发展变化情况。77突发地面塌陷的监测范围应根据诱发突发地面塌陷的主要影响 因素、地质条件等确定。岩溶塌陷动力监测布置在岩溶地下水径流带、钻孔遇溶洞或裂 隙破碎带。隐伏土洞监测：岩溶塌陷影

40、响区的重要工程、线性工程、重要 路段。稳定性监测：塌陷区、主要影响因素800m1000m范围内的 民井、机井。采空区巷道监测：塌陷影响范围内的巷道、地表裂缝（台阶）地面塌陷灾害应急监测 及建（构）筑物变形。监测范围78序序号号监测名称监测名称监测内容监测内容仪器仪器技术工作参数技术工作参数适应范围适应范围1动力监测岩溶管道裂隙系统 水气压力孔隙水压力计0.25%FS/年突发岩溶塌陷降雨量自动雨量计3%突发岩溶塌陷、突发采空区塌陷地震或震动流动地震台突发岩溶塌陷、突发采空区塌陷2隐伏土洞监测隐伏土洞地面地质雷达工作温度：-2050 C；脉冲幅度：5500V；动态范围：180dB突发岩溶塌陷3地面

41、变形监测沉降变形全站仪、全球定位系统测角2,测距2mm+2ppm突发岩溶塌陷、突发采空区塌陷裂缝变形裂缝计、钢尺分辨率：0.025FSR；稳定性：0.2%/年突发岩溶塌陷、突发采空区塌陷4地下岩溶稳定性 监测地下水含沙量地下水浑浊度计分辨率：0.01NTU；示值相对误 差：10%突发岩溶塌陷、5塌陷坑演化监测塌陷坑的变化无人机测量突发岩溶塌陷、突发采空区塌陷6地下洞室稳定性 监测巷道的变化多点位移计、收敛计、水准仪、应力计、声发射多点位移计精度：0.5mm 收敛计精度：0.5mm突发采空区塌陷地面塌陷灾害应急监测 监测内容与设备要求79地面塌陷灾害应急监测 土层松动区流动地震 台监测岩 层破裂

42、和 塌落震动地质雷达探测土洞监测设备无人机 监测岩溶水气压力变化自动采样频率不小于岩溶水气压力变化自动采样频率不小于6次次/小时小时。地面地质雷达监测、地面变形全球定位系统监测、应力地面地质雷达监测、地面变形全球定位系统监测、应力监测、监测、地裂缝采样频率不小于地裂缝采样频率不小于2次次/日。日。雨量计、地震台为实雨量计、地震台为实时监测。时监测。地下水混浊度采样频率不小于地下水混浊度采样频率不小于6次次/小时。小时。塌陷坑稳定性监测：无人机监测频率不小于塌陷坑稳定性监测：无人机监测频率不小于1次次/日。日。地面塌陷灾害应急监测 监测频率81动力监测动力监测：充分利用现有水井、泉点、钻孔、基坑

43、等（必要时快速 钻孔）监测岩溶水气压力（点数量不少于3个），雨量监测点不少 于1个，流动地震台不少于3处。隐伏土洞监测隐伏土洞监测：以测线的方式往复监测，各测线拐点要设置固定桩 测量坐标。地面变形监测地面变形监测：地面沉降监测点按全球定位系统测量B级精度测量。地裂缝监测地裂缝监测：选择有代表性的裂缝，布置固定点监测。地下岩溶稳定性监测地下岩溶稳定性监测：重点监测地下水浊度。塌陷坑演化监测塌陷坑演化监测：部署无人机测量，以塌陷区为中心，成图比例尺地面塌陷灾害应急监测 不小于1:1000。通过图像空间分析，形成地形数字模型，计算塌 陷坑发展变化情况。岩溶塌陷监测站（点）布设岩溶塌陷监测站（点）布设

44、82突发采空塌陷地面变形监测基准点应布置在不受采空塌陷影响 的稳定区域内。观测线宜平行和垂直于采空工作面，数量不宜少于2 条，走向 观测线宜设在移动盆地主断面位置，长度宜大于地表移动变形 预计范围。多点位移计监测、收敛计监测、顶板沉降监测、应力监测应利 用现有巷道、钻探快速成孔等方式安装相关监测仪器，不宜少地面塌陷灾害应急监测 采空塌陷监测点（线）布设采空塌陷监测点（线）布设于两个监测断面。83位移-时间过程曲线图、位移速率-时间过程曲线图、位移倾角-时间过程曲线、裂缝张开度-时间过程曲线图、水文监测记录报表、降雨量-时间过程曲线、地下水位-降雨量关系图、巡视检查记录表。各类监测信息发生明显变

45、化时，均应发出预警，各类监测信息发生明显变化时，均应发出预警，无需过多地分析各类数无需过多地分析各类数据间的数值关系。据间的数值关系。地面塌陷灾害应急监测预警监测资料整理与分析845序号判据名称判据名称判据值判据值适用条件适用条件1巷道变形变形增大2巷道受力受力有明显变化3岩溶管道裂隙系统水气 压力岩溶管道裂隙系统中的水气压力变化值大于基岩面上覆土体的渗透变形临 界值。第四系地下水（地表水体）与岩溶地 下水水力联系紧密4岩溶地下水位从基岩面以上快速降到基岩面以下。5降雨量日降雨量大于年平均降雨量的四分之 一三分之一极端气候6地震或震动有明显沉降变形现象有震感地区7地质雷达指标土洞或扰动异常地下

46、水位以上土层，土层厚度少于 10m，土层含水量越低效果越好8沉降变形裂缝变形变化增大9地下水含沙量增大可取地下水样区域10新塌陷坑形成数量增加地面塌陷灾害应急监测预警预警判据预警判据预警86警戒级（黄色预警警戒级（黄色预警）：）：当地下空洞区上覆盖层岩土体出现 变形失稳迹象时，即为警戒级。1）开展专业监测。2）应立即启动防灾预案，必要时采取有效的应急处置措施。3）紧急疏散危险区内所有人员。警报级（红色预警警报级（红色预警）：）：当发现或判别形变、坍塌有明显加剧 趋势，即进入警报级。1）发布红色警报。2）撤离处于危险区和影响区的所有人员。地面塌陷灾害应急监测预警预警与响应预警与响应造成人员伤亡。

47、2018年4月，贵州全省开展高 位隐蔽性地质灾 害排查工作，贵 州省有色金属和 核工业地质局二 总队在水城县发 耳镇工作中发现 发耳镇尖山营一 带存在高陡边坡，并时常发生零星 崩落，严重威胁 到当地居民2 7 9 户1062人的生命 财产安全，但未8788表 43尖山营滑坡自动化监测系统位移变化特征值8990突发地质灾害应急监测预警 信息报送监测日报日报应反映监测数据统计结果、单因素历时曲线、多因素关系曲线图等。对灾害体现状及发展趋势进行综 合分析评价，给定预警等级，提出结论及建议。监测期出现重大变形，应及时编写监测快报快报，报送相关 部门。91I.1 突发地质灾害应急监测日报a）数据分析当日

48、监测数据统计结果、单因素历时曲线、多因素关系 曲线图等。b）地质灾害现状及发展趋势分析与评价通过数据分析，对地质灾害现状稳定性进行综合分析评 价，并对地质灾害的发展趋势进行预测分析。c）结论建议对当日监测成果进行归纳总结并提出相应的措施建议。d）附图突发地质灾害应急监测预警平、剖面布置图。e）附表突发地质灾害应急监测原始数据。突发地质灾害应急监测预警报告内容突发地质灾害应急监测预警报告内容92突发地质灾害应急监测预警总结报告a）序言任务来源，监测目的和任务，工作起止时间，工作区地理位置、坐标 范围或图幅编号，社会经济概况，以往工作程度。附插图：工作区交 通位置图和工作程度图。b）区域自然地理条

49、件和地质环境条件水文气象、地形地貌、地层岩性，地质构造、新构造运动与地震、水 文地质条件、工程地质条件、环境地质和人类工程活动等。附插图：工作区综合地质图。c）工作区地质灾害现状突发地质灾害的地形地貌特征、规模、稳定性分析与威胁对象及防治 现状。附插图：突发地质灾害的平面图。d）防治工程概况突发地质灾害防治范围、目标、标准以及防治工程的施工结构设计。突发地质灾害应急监测预警报告内容突发地质灾害应急监测预警报告内容93突发地质灾害应急监测预警总结报告f）监测方案1）监测内容选择2）监测方法及精度确定3）监测仪器选择4）监测网布设与监测设施保护5）监测期和监测频率6）监测报警及异常情况下的监测措施

50、7）监测数据处理与信息反馈8）监测人员的配备9）监测仪器设备及检定要求10）作业安全及其他管理制度突发地质灾害应急监测预警报告内容突发地质灾害应急监测预警报告内容94突发地质灾害应急监测预警总结报告g）监测数据分析包括应急监测工作量统计，应急监测预警实施全过程的监测数据统计结果、单因素历时曲线、多因素关系曲线图等。h）监测成果评价包括对发布的监测预警及预警级别汇总，地质灾害现状稳定性综合分析评 价，地质灾害发展趋势预测分析。i）结论及建议对应急监测预警全过程工作进行归纳总结，对后期工作的开展提出建议。j）附图及附表1）附图i）突发地质灾害应急监测平面布置图ii）典型突发地质灾害应急监测系统剖面