浅谈如何有效预防常见地质灾害

2019-09-10 01:53吴嘉昊
炎黄地理 2019年1期
关键词:滑坡裂缝监测

吴嘉昊

摘 要:虽然近年来我国地质灾害发生数量有着显著下降,但是一些基本灾害问题还是始终干扰着类似于小型住建项目及乡村发展建设的进程。本文先说明一些常见的自然灾害及成因分析,之后将着重介绍如何预防这些自然灾害。

关键词:地质灾害类型;成因分析;埋桩法;埋钉法;上漆法;贴片法;LED监测;大数据预测

1 常见的地质灾害类型

1.1滑坡

它指的是由于某种原因,在重力的作用下,斜坡上的岩体沿某一弱或弱区滑下的现象。

1.2崩塌

它指的是陡坡上的岩石和土壤在重力的作用下突然脫离母体并在坡脚下积累和积累的地质现象。

1.3泥石流

是山区特有的一种自然现象。它是一种特殊的洪流,由沉淀形成,并含有大量的固体物质,如沉积物和石头。

1.4地面塌陷

它指的是表面岩石和土壤在自然或人为因素作用下倒下并在地面上形成倒塌坑的自然现象。

2 常见地质灾害的成因分析

一般来说,地质灾害的发生是在外部因素的影响下发生的。这些因素可以划分为两类:自然因素和人为因素。相应地,地质灾害也因自然地质灾害和人为地质灾害而相应划分。前者一直伴随着人类的发展,并无特殊性,而后者随着社会经济的发展与进步,逐渐日益增多。

其中自然因素包含:1、气候因素:在短期内,大规模降水或长期连续降雨容易引发严重的地质灾害。而泥石流与降水的关系则更为密切。2、地形地貌因素:高山陡坡和山谷得到发展。3、土壤和植被因素:植被覆盖率低的土地也容易发生土地荒漠化,盐碱化和土壤侵蚀。

而人为因素一般包括:1.采矿矿产资源不规范,保留支柱较少,导致采矿崩塌,山体开裂,再发生山体滑坡。2、开挖边坡:指高速公路的建设,山区房屋的建设等,形成人工高陡的山坡,造成山体滑坡。3.山体水库和河道的渗漏增加了渗透和软化效应,导致滑坡和泥石流。4.其他破坏土壤环境的活动,如采石和射击,填埋场填埋和砍伐森林,也是地质灾害造成的灾害影响。

3 有效预防的措施

3.1及时监测,形成有效的预报系统

一般常用的基本监测方式有:

3.1.1埋桩法:桩埋方法适用于观察坍塌和滑坡体上发生的裂缝。这些桩埋在斜坡裂缝的两侧,用钢卷尺测量桩之间的距离,以了解滑坡的变形和滑动过程。对于土壤裂缝,埋桩不能太靠近裂缝。

3.1.2埋钉法:钉子钉在建筑物裂缝的两侧,通过测量两侧钉子之间距离的变化来判断滑坡的变形滑动。这种方法对于判断灾害的前兆非常有效。

3.1.3上漆法:在建筑物裂缝的每一侧涂上一个标记,这与嵌入式钉子法的原理相同。

3.1.4贴片法:将水泥砂浆或纸粘贴在建筑物的裂缝中。与上述三种方法相比,该方法无法获得具体数据,但可以直接判断滑坡的突然变化。

随着电子信息技术的发展,在条件允许的情况下,也可以采用LED检测手段来进行检测:通过微型LED按照特定的规则,在坡面上嵌插成网,然后采用单色过滤摄像头,在一或两个方向上得到光点移动情况。结合处理图像软件,获取坡面多点变形矢量,通过平差修正和插值,实时生成位移云图,从而监测边坡或路面的实时情况。

3.2优化监测次数和时间,提升准度和效率

对于不同季节,不同时段,结合当地具体条件,应采用相应的处理手段。如雨季每3天检测一次;旱季没10天检测一次;当暴雨过大时,特别是当12小时内降雨量超过50毫米时,应加密监测次数,例如每天一次或多次。安排专人监测日夜,并与团队合作,提高监控效率。同时,应在测试过程中对其进行分析,以判断未来几天的最佳监测时间段。通常,风速在夜间会偏大,因此应选择于凌晨4-6点时间段进行测控。

3.3做好备案与总结,利用历史数据分析预防

随着科学技术的发展进步,检测各阶段成本相应来说会有所降低,此时可通过线下收集,线上分析的方式进行预防。

预先收集各个片区的历史地质资料以及发生地质灾害前后的地质条件变化情况,通过编程等手段,整合这些信息,得出相应的预防方式及策略。这是传感器技术,卫星定位技术,物联网技术,地理信息技术,数据分析技术等技术的在线监测和预警技术的综合应用。并使用相关技术,当监测数据出现与历史相近情况时,能够准确分析出对应预防措施和后果,从而可以进行迅速补救。随着地质灾害在线监测技术的不断成熟,会有越来越多的在线监测设备接入系统,再扩容的同时,还需要对算法和数据分析进行实时分析,从而达到最新要求和标准,进而满足要求。这一预防措施在近期多次出现在新的边坡防护防治工作中。

4 总结

尽管当代已经有了很多先进的检测技术及手段,但是其并无法避免地质灾害的发生,因而在实际应用中,只能通过以上方法来进行预防并及时处置或补救。

随着科学技术的发展以大数据的广泛应用,未来可以预料到的是通过低成本的科学技术手段进行的大数据分析,将会是预防地质灾害的有效措施。但大数据作为新兴技术,在地质领域还并不常见,而这的主要原因首先是因为缺乏相关的技术人才,土木地质行业的人员不懂IT,IT技术人员不懂土木,借此也可见未来的人才发展需求方向注定是交叉型的人才。其次,实际场景应用太少,数据并不符合程序要求,无法有效输入并得出结论,而这一点需要加强大数据在地质,测绘等领域的应用。

参考文献

[1]殷和平.地质灾害形成的自然和人为因素浅析[J].西部探矿工程,2002(02):124-125.

[2]乔辉,汪滔,谢志远.物联网技术在地质灾害防治中的应用[J].物联网学报,2018,2(03):98-103.

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