地质灾害监测预警体系规划研究报告.doc
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1、&专题研究四常德市桃源县地质灾害防治规划地质灾害监测预警体系规划研究(送审稿)湖南省地质环境监测总站二 九 年 三 月专题研究四常德市桃源县地质灾害防治规划地质灾害监测预警体系规划研究(送审稿)项目负责:梁国安编 写:易新民 樊鸿志 图文制作:陈建华 苏 舞 胡杨文审核校对:梁国安 技术负责:赵世华总工程师:余德清站 长:徐水辉 编制单位:湖南省地质环境监测总站 提交时间:二 九 年 三 月目 录前言1一、地质灾害监测预警网络2(一)地质灾害群测群防网络建设2(二)地质灾害专业监测5(三) 监测系统运行管理12二、突发性地质灾害气象预警预报系统建设12三、地质灾害应急反应系统建设15(一)地质
2、灾害应急预案15(二)地质灾害应急指挥系统16(三)抢险救援人员组织16(四) 应急设备与物资准备17四、地质灾害信息系统建设17五、地质灾害监测预报及防治示范区(示范点)建设18(一)地质灾害预警、预报系统建设18(二)地质灾害监测示范区与示范点建设18前 言地质灾害指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、变形斜坡等与地质作用有关的灾害。常德市桃源县位于湘北地域,沅江中下游,地形地貌上位于湘西山地向洞庭湖平原的过渡地带。县境总体地势西陡东缓、南北高、中间低。境内西部和南部属武陵山及雪峰山余脉,海拔高程4001104.2m(牯牛山);中部为
3、丘陵,与山地存在着明显的地形转折,海拔100300m;东部属洞庭湖平原,地势平坦,海拔3050m;北部为溶丘洼地,丘顶标高200400m。沅江呈近东西向横贯境内中部,在剪家溪以下形成V级阶地。据已有资料,全县已发生地质灾害和地质灾害隐患体95处,已造成死亡19人、毁房245间,造成经济损失455万元。地质灾害防治重要的是“防”,而地质灾害的发生是有先兆的,因此完全可以通过监测、预报来避免或减少其造成的损失,如1985年湖北省新滩滑坡的成功预报和根据预报采取的紧急疏散措施,从而使1000余人幸免于难,就是一个以预警预报避灾的典型范例;又如桃源县国土资源局根据常德市气象台、常德市地质环境监测站的预
4、报信息,在2008年8月4日沙坪镇遭遇暴雨期间,该镇小溪村、湖坪村、大约坪村、晚溪村发生多处滑坡,损坏房屋71间,由于灾前做好了各项防灾工作,受威胁地段人员和重要财产已进行转移,所以灾害未造成人员伤亡和重大财产损失。随着桃源县经济建设的不断发展,人类开发利用自然力度的加剧,人类工程活动愈来愈多、规模愈来愈大。加强对可能发生的地质灾害的监测并及时发布预警,使各级政府、有关部门和广大人民群众及时获取准确的信息,对于保护人民群众生命财产安全、避免或减轻灾害所造成的经济损失、保障经济建设的意义十分重大。一、地质灾害监测预警网络建立省、市、县(市、区)、乡(镇)四级地质灾害监测网络,对全县所有地质灾害点
5、落实防灾负责人和监测责任人,形成覆盖全县的群测群防地质灾害监测预警网络。在地质灾害高易发区建立遥感监测、巡查监测、定点监测等专业监测网络,实现地质灾害区域性监测和预报预警目标。在发挥各级监测站点优势的同时,提高群众防灾减灾意识和参与程度。(一)地质灾害群测群防网络建设全县地质灾害存在点多、分布地域广,并且多数位于偏远山区,仅依靠地质环境监测机构的工作人员不可能完成所有监测任务,依靠当地群众广泛参与、开展群测群防是预防地质灾害的重要手段。按照国土资源部有关要求,地处地质灾害高易发区的桃源县2010前必须建立县级地质环境监测站,成为支撑群测群防技术力量,组织对地质灾害易发区及已知地质灾害隐患点进行
6、有效监测。做到县有监测站、乡镇有监测负责人、行政村有监测具体责任人、每个隐患点有监测人,重点监测点和大型监测点应有两人以上的监测人。将全县95处地质灾害隐患点全部纳入群测群防监测网络之中,并在现有基础上进一步提高监测水平、完善监测手段、充实监测内容。1、群测群防监测系统的功能群测群防是地质灾害防灾预警的必由之路,是长期驻扎在当地的预报预警地方军。群测群防监测系统能对大范围地质灾害隐患点实施监测和预警,能迅速发现险情并及时上报,对崩塌、滑坡、泥石流的短临预报来说,能及时预警自救,减少人员伤亡和灾害损失。群测群防系统使专业监测耳聪目明,反应快捷,能及时发现隐患险情,及时监测预警,提高专业监测的能力
7、和成效。2、群测群防体系的构成与建立群测群防体系分为省级监测网(一级网)、市级监测网(二级网)、县级监测网(三级网)、乡(镇)级监测网(四级网)的四级监测网和村组级责任人。各级监测网的职能:县级监测网(群测群防三级网)负责所辖境内的重大地质灾害隐患点的监测预警;建立县级群测群防监测站,进行多种手段的常规监测;进行灾害应急调查、应急监测、抢险救灾;负责本县的监测系统、信息系统和预警系统;负责本县的群测群防的技术指导和管理、群测群防的信息管理。乡(镇)级监测网(群测群防四级网)负责该乡(镇)地域内较大地质灾害隐患点的监测预警。对灾害点定人、定点、定时进行巡查和简易监测,并做好记录、上报等工作。协助
8、上级监测机构做好本乡(镇)内重点地质灾害体监测预警。领导所属村的群测群防工作,做好地质灾害发生的短临前兆宣传与自救工作。乡(镇)级监测网由分管该项工作的乡(镇)领导负责。村(组)级监测责任人负责该村(组)地域内的地质灾害隐患点的监测预警。对灾害点定人、定点、定时进行巡查和简易监测,并做好记录、上报以及地质灾害预警、自救等工作。村(组)级监测网一般应由村主任(组长)负责。3、工作内容(1)地质灾害监测方式以定期巡测和汛期强化监测相结合的方式进行。定期巡测一般为每半月或每月进行一次;汛期强化监测则是根据降雨强度,每天或24小时不间断值班监测。(2)地质灾害监测手段以简易的卷尺、钢直尺和游标卡尺为主
9、,重点对滑坡地面裂缝和建筑物裂缝、地表排水等进行观测。(3)地质灾害险情应急处理当滑坡体出现险情,在预警的同时,采取迅速有效的措施减缓滑坡体的破坏过程,如采用塑料布覆盖、回填地表裂缝、修建临时截排水沟、前缘压脚、后缘减载等措施。(4)地质灾害监测控制范围群测群防重点防治对象是乡村,以农村居民集中点为主体。(5)减灾知识的宣传群测群防体系的启动,需要进行科普宣传和教育,需要编制出版教材、挂图、音像制品。(6)地质灾害预案编制与实施根据调查和监测结果,在乡(镇)政府组织以及市、县地质环境监测站技术指导下,由当地有关人员编制地质灾害预警与防治预案,填写地质灾害防灾工作“明白卡”,并下发到受威胁的居(
10、村)民手中。4、群测群防监测预警系统的主要任务建立群测群防监测点按照相关技术要求,在前期进行调查的专业队伍配合下,现场布置群测群防监测点(设立告示牌、滑坡周界以混凝土桩圈定、地面裂缝监测点的选择及建立等),布设群测群防巡查监测路线,确定巡查时重点监测内容并确定撤离路线、建立群测群防监测点档案、按时上报监测信息等;建立二级群测群防体系分别对二级监测点(县级、乡镇级)负责,并确定各灾害点监测责任人,及时上报监测信息。进行地质环境监测站的能力建设和计算机网络建设。制定各监测点防灾撤离预案。由县、乡(镇)监测领导小组分级具体落实防灾撤离预案并对主要地质灾害点的受威胁范围内的居民进行防灾预案的宣传教育工
11、作。本次规划中,对地质灾害主要的防治措施为监测预警。全县地质灾害隐患点95处,全部列入监测对象,其中专业监测1处,群测群防94处。各监测点情况详见附表8。为达到监测目的、要求,各级财政应保证监测人员的通讯及基本人工费用。(二)地质灾害专业监测对一些危害程度严重、可能造成重大人员伤亡和经济损失的灾害隐患点,专业人员利用现代化仪器进行网式监测。另外,在地质灾害高易发区,建立遥感监测、巡查监测、定点监测等专业监测网络,实现地质灾害区域性监测和预报预警目标。根据常德市地质灾害防治规划,拟选择桃源县牯牛山乡冷家溪矿渣流地质灾害隐患点作为地质灾害专业监测点。专业监测点的监测受市国土资源局地质环境监测站监管
12、,桃源县国土资源局相关部门具体负责实施。必须由专业人员(或受过专门培训的人员)负责进行。并逐步配备必要的设备,如高精度全球卫星定位仪、深部变形仪、地应力和地电测量仪等,以提高监测精度。专业监测的目的主要是及时捕捉灾害体的特征信息,有效监测其动态变化及其发展变化趋势,以了解和掌握其演变过程,为灾害体的正确分析、预测预报及治理提供可靠的资料和科学依据。因此不同的灾害体应采用不同的方案、手段进行监测,使其相互补充、检核。1、监测的主要内容(1)崩塌、滑坡、地面塌陷监测绝对位移监测:是基本常规监测方法,用监测点的三维坐标,得出测点三维变形位移量、位移方位与位移速率。崩塌、滑坡的监测点分为地表和地下监测
13、。相对位移监测:是了解灾害体变形部位点与点之间相对位移变化(张开、闭合、下沉、抬升、错动等)的一种常用的监测方法。主要用于裂缝、崩滑带、采空区顶底板等部位的监测。倾斜监测:是对地面及地下(钻孔)倾斜监测。监测地面或建筑物的倾斜方向和倾角变化及崩滑体内(钻孔)倾斜变形。声发射监测:检测岩体破裂时产生的声发射信号。采用声发射仪检测岩音频度单位时间内的声射事件次数(次分)、大事件单位时间内振幅较大的声发射事件次数(次分)、岩音能率单位时间内声发射释放能量的相对累计值(能量单位分),用以判断岩体变形情况及稳定状况,并进行预测预报。应力监测:在地表或地下(钻孔、平斜硐内)埋设地应力计,测量灾害体内地应力
14、的变化情况,分辨拉力区、压力区及压力变化,用以推断岩体变形。地下水监测:对测区内的地下水露头(人工的和天然的)进行系统的水位、水量、水温、水质等项目的长期监测(有条件可以设置孔隙水压监测)。用以掌握区内地下水变化规律,分析地下水与地表水及大气降雨的关系,掌握地下水的动态特征,进行其与崩滑体变形的相关分析。当崩塌、滑坡变形破坏与地下水具有相关性时,特别是在雨季或地表水位抬升时,若崩滑体内有地下水时,应予以监测。地表水监测:监测崩滑体周围沟谷、溪、河的水位、流速、流量,分析其与地下水的联系和与降雨量的联系、分析地表水冲蚀与崩滑体变形的联系。气象监测:利用常规气象监测仪器如温度计、雨量计、蒸发仪等进
15、行以降雨量为主的气象监测。由于降雨是影响崩塌、滑坡、泥石流的主要环境因素,故应进行降雨量监测,并收集气温、河流水位的数据。(2)泥石流监测泥石流监测内容,分为形成条件(固体物质来源、气象、水文条件等)监测、运动特征(流动动态要素和输移冲淤等)监测、流体特征(物质组成及其物理化学性质等)监测。泥石流固体物质来源是泥石流形成的基础,应在研究其地质环境和固体物质、性质、类型、规模的基础上,进行稳定状态监测;气象、水文条件监测主要为监测降雨量和降雨历时等,当上游有水库、渠道时,应评估其渗漏危险性;泥石流动态要素监测包括爆发时间、历时、过程、类型流态和流速、泥位、流面宽度、爬高、阵流次数、沟床纵横坡度变
16、化、输移冲淤变化和堆积情况等,并取样分析,测定输砂率、输砂量或泥石流流量、总径流量、固体总径流量。2、监测技术方法监测技术方法应根据监测的需要进行选择,同时考虑经济、技术的可行性及各种监测方法的特点、应用范围和使用条件,结合当前国内外监测技术和方法的发展水平,同时兼顾测量的精度要求和监测工作效率。对于危害程度重大的崩滑体,为确保监测成果质量,应投入高、精、尖的监测方法(如全自动遥测等)和多种监测方法,以相互验证,补充、分析和评价。主要方法是:大地测量法该方法主要有:两方向(或三方向)前方交会法、双边距离交会法(以上监测二维水平位移(,)、视准线法、小角法、测距法(以上方法用于监测单方向水平位移
17、)、几何水准测量法、精密三角高程测量法观测垂直方向(向)位移。一般常用高精度测角、测距的光学仪器和光电测量仪器。常用的有:WLLDT3经纬仪(测角中误差1秒)、N3水准仪(0.2mm)、Mekometer ME3000光电测距仪精度(0.3mm+1ppm),测程3km、NE5000光电测距仪精度(0.2mm+0.2ppm),测程5km、全站仪测角精度2秒,测距精度(2mm+2ppm)等。大地测量法有以下特点:a、量程不受限制,能大范围全面控制崩滑体,构成监测网;b、技术成熟、精度高,成果资料可靠;c、受地形通视条件限制和气象条件(风、雨、雪、雾等)影响,外业工作量大、周期长。大地测量法适用于所
18、有崩滑体不同阶段的监测,是一切监测工作的基础,工作一开始,应立即设站建标投入监测。其成果可直接用于变形分析、稳定性评价和崩滑预报。GPS(全球定位系统)测量法GPS是利用美国卫星发送的导航定位信号进行空间交会测量,确定待测点的三维坐标的一种测量方法。近年来,我国开发和应用GPS定位技术的发展速度很快,在长江三峡工程坝区已建立了GPS监测网,并将GPS技术应用于新滩链子崖崩塌、滑坡的变形监测和铜川市川口滑坡治理效果的监测。实践证实,GPS定位精度可达毫米级,完全可用于崩塌、滑坡的位移监测。将GPS应用于崩塌、滑坡监测有以下优点:a、观测点之间无需通视,选点方便;b、不受天气条件限制,可以进行全天
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