中國(guó)地質(zhì)災(zāi)害具有點(diǎn)多、面廣、量大,且大多地處高位并被植被覆蓋的特征,傳統(tǒng)的人工調(diào)查排查及影像遙感技術(shù)在一些地區(qū)進(jìn)行地質(zhì)災(zāi)害隱患識(shí)別已顯得無(wú)能為力,導(dǎo)致隱患點(diǎn)的前期調(diào)查或普查往往不夠全面覆蓋及精細(xì)識(shí)別,也直接影響災(zāi)害監(jiān)測(cè)布設(shè)方案的針對(duì)性。如何進(jìn)行重大地質(zhì)災(zāi)害隱患的早期識(shí)別,再通過(guò)專(zhuān)業(yè)監(jiān)測(cè),在掌握地質(zhì)災(zāi)害動(dòng)態(tài)發(fā)展規(guī)律和特征,從而針對(duì)災(zāi)害點(diǎn)進(jìn)行實(shí)時(shí)預(yù)警預(yù)報(bào),成為制約地質(zhì)監(jiān)測(cè)預(yù)警成功率的重要因素之一。
1、地質(zhì)災(zāi)害隱患及特征
地質(zhì)災(zāi)害一般具有高位、隱蔽性、遠(yuǎn)程運(yùn)動(dòng)、災(zāi)害鏈效應(yīng)等特點(diǎn)。宏觀上講,地質(zhì)災(zāi)害最容易發(fā)生在地質(zhì)環(huán)境脆弱的區(qū)域和穩(wěn)定性相對(duì)較差的斜坡部位,具體區(qū)域劃分為:正在變形區(qū);曾經(jīng)變形區(qū);穩(wěn)定性較差的斜坡;大型松散堆積體。
重大地質(zhì)災(zāi)害發(fā)育特征
2、“三查”體系
“三查”體系首先通過(guò)光學(xué)遙感和合成孔徑雷達(dá)干涉測(cè)量技術(shù)(InSAR)實(shí)現(xiàn)區(qū)域掃面性地質(zhì)災(zāi)害隱患的普查,隨后利用機(jī)載激光雷達(dá)測(cè)量技術(shù)(LiDAR)和無(wú)人機(jī)攝影測(cè)量實(shí)現(xiàn)高地質(zhì)災(zāi)害風(fēng)險(xiǎn)區(qū)段和重大地質(zhì)災(zāi)害隱患的詳查,最后采用現(xiàn)場(chǎng)調(diào)查、地面與坡體內(nèi)部監(jiān)(探)測(cè)等手段,實(shí)現(xiàn)重大地質(zhì)災(zāi)害隱患的復(fù)核確認(rèn)和排除,即核查。
天-空-地一體化的地質(zhì)災(zāi)害隱患早期識(shí)別的“三查”體系
3、地質(zhì)災(zāi)害的監(jiān)測(cè)預(yù)警
監(jiān)測(cè)預(yù)警則是通過(guò)InSAR和地面觀測(cè)手段(如全球?qū)Ш叫l(wèi)星系統(tǒng)、裂縫計(jì)等),在掌握滑坡崩塌的變形規(guī)律和階段以及時(shí)間-空間變形特征的基礎(chǔ)上,建立分級(jí)綜合預(yù)警體系,并利用地質(zhì)災(zāi)害實(shí)時(shí)監(jiān)測(cè)預(yù)警系統(tǒng),逐步實(shí)現(xiàn)地質(zhì)災(zāi)害監(jiān)測(cè)預(yù)警的實(shí)用化和業(yè)務(wù)化運(yùn)行。
基于變形觀測(cè)的滑坡4級(jí)綜合預(yù)警
(1)地質(zhì)災(zāi)害監(jiān)測(cè)
通過(guò)InSAR、GBSAR、GNSS、裂縫計(jì)等變形監(jiān)測(cè)手段的持續(xù)監(jiān)測(cè),獲取滑坡的變形時(shí)間序列曲線,滑坡進(jìn)入加速變形階段是滑坡發(fā)生的前提,也是滑坡預(yù)警的重要依據(jù)。
齋藤提出的滑坡3階段變形曲線
(2)災(zāi)害預(yù)警
滑坡預(yù)警級(jí)別劃分的主要依據(jù),一是根據(jù)變形-時(shí)間曲線各階段的特征差異,如曲線斜率(切線角)、加速度、速度增量等;二是根據(jù)宏觀變形跡象,如地表裂縫的動(dòng)態(tài)發(fā)展?fàn)顩r、分期配套特征、滑動(dòng)面的貫通情況,以及臨滑階段的前兆特征等;三是根據(jù)穩(wěn)定性系數(shù)。理論上講,在滑坡等速變形階段,其穩(wěn)定性系數(shù)應(yīng)該在1上下波動(dòng),而一旦進(jìn)入加速變形階段,其穩(wěn)定性系數(shù)將降低到1以下,臨滑階段其應(yīng)遠(yuǎn)小于1。
地質(zhì)災(zāi)害實(shí)時(shí)監(jiān)測(cè)預(yù)警系統(tǒng)
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