胡以德，袁興平

（1重慶市地質(zhì)災(zāi)害防治工程勘查設(shè)計(jì)院，重慶400700；2重慶市地質(zhì)礦產(chǎn)勘查開發(fā)局，重慶401121）

0 引言

2010年7月19日0時(shí)10分，重慶市城口縣廟壩鎮(zhèn)石興村三組龍洞灣發(fā)生滑坡（圖1），約4×105m3的巖體滑入羅江河，形成壩高約20m的堰塞湖（圖2）。堰塞湖水域面積近5km2，容量達(dá)1.5～2.0×107m3，堰塞湖上游的廟壩場鎮(zhèn)全部被水淹沒，場鎮(zhèn)進(jìn)水超過4m，部分房屋因浸泡垮塌。凌晨5時(shí)10分左右，堰塞湖壩體被洪水沖開一個(gè)約20m寬的缺口，堰塞湖水位緩慢下降，但是到凌晨5時(shí)40分左右，缺口又被滑體堵塞，水位又再次回漲，險(xiǎn)情進(jìn)一步加劇，嚴(yán)重威脅堰塞湖上游3000余人和下游8000余人（其中：城口縣境內(nèi)4000余人、四川萬源境內(nèi)4000余人）的生命財(cái)產(chǎn)安全。

圖1 龍洞灣滑坡堆積體全貌圖

圖2 滑坡堆積體形成堰塞湖全景

在該堰塞湖應(yīng)急搶險(xiǎn)工作中，綜合采用全天候的宏觀巡查、裂縫觀測、全站儀監(jiān)測和GPS監(jiān)測等多種監(jiān)測方法對(duì)滑坡體及堰塞湖壩體開展全方位的監(jiān)測工作。從運(yùn)行情況看，采用的監(jiān)測手段科學(xué)、可行、有效，運(yùn)行效果顯著，避免了重大險(xiǎn)情的發(fā)生，為搶險(xiǎn)專家組判斷滑坡堆積體穩(wěn)定性狀態(tài)提供了重要依據(jù)，同時(shí)也為搶險(xiǎn)救災(zāi)總體決策及24h不間斷搶險(xiǎn)施工提供了有力保障。

1 監(jiān)測方案的編制

在搶險(xiǎn)工作之初，于2012年7月20日對(duì)滑坡體變形破壞特征及邊界情況進(jìn)行了應(yīng)急調(diào)查，7月21日，又對(duì)滑坡及堰塞湖區(qū)域?qū)嵤┝说涂蘸娇諗z影，完成航拍面積8.5km2，通過遙感解譯和地面調(diào)查結(jié)果綜合分析，得出如下結(jié)論：

廟壩鎮(zhèn)龍洞灣滑坡形成滑坡體平面面積1.05×105m2，堵塞羅江河，形成堰塞湖最大淹沒面積3.69×105m2?；麦w堆積面積為4.2×104m2，平均高程651m，堆積體體積為4.62×105m3。

經(jīng)過遙感影像立體相對(duì)分析，生成滑坡區(qū)域DEM。應(yīng)用前時(shí)相DEM進(jìn)行計(jì)算，得到地面高程差值圖，通過計(jì)算可得滑坡體平均下滑高度5.6m，下滑面積6.3×104m2，下滑體體積3.54×105m3。

在以上工作基礎(chǔ)上，監(jiān)測組編制了《城口縣廟壩鎮(zhèn)堰塞湖不穩(wěn)定山體監(jiān)測及預(yù)警預(yù)報(bào)方案》，劃定了滑坡及危險(xiǎn)區(qū)范圍，對(duì)滑坡及堰塞湖監(jiān)測工作進(jìn)行布置，綜合選用宏觀巡查、全站儀監(jiān)測、GPS監(jiān)測等多種手段，并立即對(duì)滑坡進(jìn)行全面監(jiān)測（圖3）。

圖3 監(jiān)測點(diǎn)布置圖

2 監(jiān)測方法

2.1 宏觀巡查和裂縫觀測

為了掌握滑坡體及周邊地表位移及裂縫的動(dòng)態(tài)變化，需要進(jìn)行地表裂縫及位移巡查觀測。

宏觀巡查和裂縫觀測工作在滑坡體外共設(shè)置13個(gè)監(jiān)測點(diǎn)，由監(jiān)測單位與武警重慶總隊(duì)一起進(jìn)行24h不間斷巡查，對(duì)部分地面裂縫設(shè)置裂縫自動(dòng)報(bào)警器（圖4、圖5），保證及時(shí)預(yù)警，切實(shí)加強(qiáng)預(yù)警預(yù)報(bào)工作。

圖4 宏觀巡查和裂縫觀測

圖5 地面裂縫報(bào)警器

巡查監(jiān)測情況正常情況下2h報(bào)送一次，下雨每小時(shí)報(bào)送一次。

從巡視和監(jiān)測數(shù)據(jù)看，監(jiān)測期間滑坡體外裂隙變化較小，滑坡體周邊危險(xiǎn)區(qū)處于基本穩(wěn)定狀態(tài)。

2.2 全站儀監(jiān)測

全站儀變形監(jiān)測是專業(yè)監(jiān)測的一種重要方法，主要任務(wù)是在龍洞灣滑坡殘?bào)w及周邊布設(shè)監(jiān)測點(diǎn)，使用全站儀極坐標(biāo)測量方法，進(jìn)行周期性和系統(tǒng)性的監(jiān)測，對(duì)觀測資料進(jìn)行整理、分析，以便及時(shí)發(fā)現(xiàn)異常情況，預(yù)測該滑坡殘?bào)w及周邊的穩(wěn)定狀況，最大限度保證堰塞湖搶險(xiǎn)施工人員安全。

監(jiān)測基準(zhǔn)點(diǎn)設(shè)置在廟壩鎮(zhèn)龍洞灣滑坡對(duì)面穩(wěn)定位置，其中架設(shè)全站儀的基準(zhǔn)點(diǎn)設(shè)置在滑坡對(duì)面居民院壩邊（圖6）。

圖6 全站儀監(jiān)測儀器

在滑坡殘?bào)w及周邊共布設(shè)15個(gè)觀測點(diǎn)，其中在殘留體內(nèi)布設(shè)4個(gè)監(jiān)測點(diǎn)，在殘留體周邊不穩(wěn)定體上布設(shè)7個(gè)監(jiān)測點(diǎn)，在殘留體周邊有基巖裸露的部分布設(shè)4個(gè)監(jiān)測點(diǎn)，編號(hào)分別是J1～J15。

共配置人員8人，全站儀2套。監(jiān)測實(shí)行每天24h監(jiān)測，監(jiān)測周期頻率為每小時(shí)監(jiān)測1次。

監(jiān)測數(shù)據(jù)正常情況下2h報(bào)送一次，下雨每小時(shí)報(bào)送一次，監(jiān)測數(shù)據(jù)出現(xiàn)異常及時(shí)報(bào)送。

從監(jiān)測數(shù)據(jù)（圖7）看，監(jiān)測點(diǎn)J1、J9、J10在出現(xiàn)較大變形，監(jiān)測組根據(jù)數(shù)據(jù)分析，向正在搶險(xiǎn)施工的武警水電部隊(duì)通報(bào)了3次變形預(yù)警，滑坡局部滑塌實(shí)際發(fā)生3次，預(yù)警預(yù)報(bào)效果明顯。

圖7 滑坡變形專業(yè)監(jiān)測圖表

2.3 GPS監(jiān)測

本次采用的GPS監(jiān)測系統(tǒng)是重慶某公司基于“地質(zhì)災(zāi)害監(jiān)測預(yù)警物聯(lián)網(wǎng)技術(shù)基礎(chǔ)平臺(tái)”最新研制的高集成度、便攜式監(jiān)測預(yù)警系列產(chǎn)品。

該系列產(chǎn)品集無線傳感器、嵌入式軟件、通訊、測繪、GPS、GIS技術(shù)等于一體，采用最新GPS高精度數(shù)據(jù)處理算法，基于通用GPS技術(shù)，用軟件的方法將GPS變形監(jiān)測的精度從米級(jí)提高到毫米級(jí)。對(duì)被監(jiān)測對(duì)象的多種指標(biāo)如變形體平面和高程的變形量、變形速度、方位、雨量、水位、裂縫、深部位移等進(jìn)行實(shí)時(shí)監(jiān)測和分析，該系列產(chǎn)品并在被監(jiān)測指標(biāo)達(dá)到一定的告警閥值時(shí)，通過短信、聲音等方式自動(dòng)發(fā)布預(yù)警/告警信息，以有效預(yù)防和避免重大安全事故和地質(zhì)災(zāi)害的發(fā)生（圖8、圖9）。

圖8 GPS監(jiān)測系統(tǒng)工作界面

圖9 GPS監(jiān)測儀（JC09）

7月24日，經(jīng)過緊急組織人員和設(shè)備，在滑體后緣及兩側(cè)的潛在不穩(wěn)定區(qū)布設(shè)9個(gè)GPS監(jiān)測點(diǎn)，同時(shí)全站儀監(jiān)測選擇2個(gè)GPS點(diǎn)作為監(jiān)測點(diǎn)，互相印證其監(jiān)測準(zhǔn)確性。GPS監(jiān)測點(diǎn)全天候自動(dòng)監(jiān)測，實(shí)時(shí)傳輸數(shù)據(jù)，形成矢點(diǎn)位移曲線，并對(duì)數(shù)據(jù)作進(jìn)一步處理、分析。

從監(jiān)測情況看，滑坡周邊各監(jiān)測點(diǎn)處于基本穩(wěn)定狀態(tài)。這與巡查監(jiān)測、專業(yè)監(jiān)測結(jié)果及監(jiān)測期間滑坡變形情況是基本一致的。

圖10 GPS監(jiān)測點(diǎn)形變量表（JC01、JC09）

3 結(jié)語

（1）宏觀巡查與裂縫觀測是一種實(shí)用、易于實(shí)施的地災(zāi)變形監(jiān)測方法，具有實(shí)施簡便的突出優(yōu)點(diǎn)。常用于地災(zāi)群測群防工作和搶險(xiǎn)工作中，配合近幾年出現(xiàn)的裂縫變形報(bào)警器等自動(dòng)裝置，預(yù)警效果更為顯著。但在變形強(qiáng)烈的地災(zāi)體監(jiān)測中采用此方法時(shí)，監(jiān)測人員人身安全有一定風(fēng)險(xiǎn)，因此有一定的局限性。

（2）全站儀監(jiān)測是一種常用的專業(yè)監(jiān)測方法，理論成熟，實(shí)施方便，通過免棱鏡激光全站儀，可以在安全區(qū)域?qū)Φ貫?zāi)體進(jìn)行準(zhǔn)確的變形監(jiān)測，保證監(jiān)測人員安全。在實(shí)際工作中，長時(shí)間、高頻率的專業(yè)監(jiān)測費(fèi)用較高。

（3）GPS監(jiān)測是一種新興的監(jiān)測方式，現(xiàn)場安裝后可自動(dòng)監(jiān)測，監(jiān)測數(shù)據(jù)實(shí)時(shí)傳輸回?cái)?shù)據(jù)中心，達(dá)到閥值時(shí)自動(dòng)報(bào)警。具有監(jiān)測數(shù)據(jù)準(zhǔn)確、數(shù)據(jù)處理自動(dòng)化程度高、預(yù)警及時(shí)、監(jiān)測人員無安全風(fēng)險(xiǎn)等突出優(yōu)點(diǎn)。缺點(diǎn)是設(shè)備功耗大、監(jiān)測設(shè)備安裝較其他監(jiān)測方式難度大。

（4）綜合采用多種監(jiān)測方法，能充分發(fā)揮各種方法的長處，有效彌補(bǔ)單一監(jiān)測方法的不足，同時(shí)各種監(jiān)測數(shù)據(jù)可以對(duì)比分析，相互印證，保證監(jiān)測數(shù)據(jù)真實(shí)反映現(xiàn)場變形情況，便于監(jiān)測人員及時(shí)作出真實(shí)、科學(xué)合理的分析和預(yù)警，這是目前地質(zhì)災(zāi)害監(jiān)測工作的一個(gè)趨勢和方向。

[1]中國有色金屬工業(yè)總公司.GB50026-2007工程測量規(guī)范[S].北京：中國計(jì)劃出版社，2008.

[2]中國有色工業(yè)協(xié)會(huì).DZ/T 0227-2004滑坡崩塌監(jiān)測測量規(guī)范[S].北京：中國標(biāo)準(zhǔn)出版社，2004.

[3]中華人民共和國國土資源部.DZ/T 0218-2006滑坡防治工程勘查規(guī)范[S].北京：中國標(biāo)準(zhǔn)出版社，2006.