地質(zhì)災害自動化監(jiān)測中問題淺議
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摘要：通過對地質(zhì)災害誘因進行收集和調(diào)查，對主要的監(jiān)測內(nèi)容和監(jiān)測項目進行進一步的確定，然后才能在選擇監(jiān)測技術的過程中更加科學經(jīng)濟，對組合進行優(yōu)化，才能讓選擇出來的監(jiān)測方案更加符合這種災害發(fā)育特點，對其優(yōu)缺點進行有效的論證。在這個過程中，還要找到合適的條件，監(jiān)測內(nèi)容，以及項目等等通過。通過布設監(jiān)測點和線，才能對合適的數(shù)據(jù)采集周期和采集方法進行確定。在實際的監(jiān)測點中運用合適的預警方式，才能更加準確地進行災害點預警預報。
只有內(nèi)外因共同作用，才能夠形成地質(zhì)災害。內(nèi)部原因指的就是區(qū)域的巖性結(jié)構和地貌地形等等一些地質(zhì)環(huán)境，這都是會影響災害種類、規(guī)模強度以及分布規(guī)模等等。外部原因就是可能會引起地質(zhì)災害的外部原因，也就是地震、強降雨、植被破壞以及礦山開采等等。近兩年來，我國的地質(zhì)災害頻發(fā)，給人們帶來了十分嚴重的影響。對人們的生產(chǎn)生活和財產(chǎn)安全，也會造成較大的損失。因此，本文主要探究的就是地質(zhì)災害自動化監(jiān)測中存在的問題和措施，給相關人員帶來思考。
1地質(zhì)災害自動化監(jiān)測中存在的一些問題
由于長期在外暴露，導致專業(yè)的監(jiān)測設備很有可能會出現(xiàn)問題，出現(xiàn)檢測情況不穩(wěn)定的問題，甚至還可能會出現(xiàn)數(shù)據(jù)不連續(xù)和跳躍的情況，也就不能進行實時的采集和傳輸，會嚴重的影響地質(zhì)災害預警工作。近兩年來，我國在地質(zhì)災害隱患點上都安裝了雨量計、危巖壓力監(jiān)測儀以及深部位移測試系統(tǒng)等等一些專業(yè)的監(jiān)測設備。通過統(tǒng)計已經(jīng)發(fā)生的形變位移和時間，就能夠充分的結(jié)合災害點上已經(jīng)部署好的設備數(shù)據(jù)。通過運用軟件，對柱狀圖和折線圖進行手動繪制。經(jīng)過進一步的研發(fā)和分析，就能夠挖掘出災害發(fā)生以及監(jiān)測數(shù)據(jù)之間的關聯(lián)。
1.1數(shù)據(jù)異常和跳躍
通過危巖壓力監(jiān)測儀、深部位移測試系統(tǒng)和地表裂縫監(jiān)測儀就能夠找到監(jiān)測終端數(shù)據(jù)，技術人員可以讀數(shù)據(jù)進行進一步的處理分析，對位移大小進行研究，判斷地質(zhì)穩(wěn)定性。在正常情況下，數(shù)據(jù)監(jiān)測在大部分時間中都是處于穩(wěn)定狀態(tài)中的，只有在下雨天和探頭下方出現(xiàn)物體的情況下，才可能會出現(xiàn)大數(shù)據(jù)差異性的變化。除此之外，人為工程活動對監(jiān)測數(shù)據(jù)也會產(chǎn)生較大的影響。其中包括下方隧道施工以及市政工程等等，在這個外在因素的影響下，都會導致監(jiān)測設備出現(xiàn)不穩(wěn)定的問題。
1.2數(shù)據(jù)不連續(xù)的問題
在進行雨量計設計的過程中，還要考慮各方面的問題，其中主要包括的有用電、采集精度等等一些問題，一般都需要花費2h，甚至是半天的時間才能將監(jiān)測數(shù)據(jù)返回。在下雨天，就應該對采集頻率進行加快，每10min進行一次數(shù)據(jù)返回。再加上在陰雨天中，太陽能供熱板可能會出現(xiàn)供電不足的情況，還有一些其他原因的影響。其中包括無線傳輸信號，以及雨量計數(shù)據(jù)延遲的情況。
1.3數(shù)據(jù)相關性不好
在理論上來說，在下雨天中，土壤含水量和泥位值都會出現(xiàn)變化。但是如果其中的數(shù)據(jù)相關性不是很大，監(jiān)測數(shù)據(jù)就會顯示出，降雨和含水量之間存在的相關性并不是很大。
1.4閾值復雜
通過對比大量災害時發(fā)生的雨量監(jiān)測值就可以發(fā)現(xiàn)，雨量值比較小是發(fā)生災害的主要原因，監(jiān)測值在沒有災害發(fā)生的時候會比較大。因此，如果只是通過雨量監(jiān)測值，就沒有辦法對地質(zhì)災害進行預判。除此之外，還要分析降雨量，才能更好地對災害預警進行模擬。
2地質(zhì)災害防止自動化監(jiān)測技術的應用特點
2.1系統(tǒng)組成
在未來發(fā)展中的主要方向就是地質(zhì)災害防止自動化技術，通過有效的應用這種自動化監(jiān)測技術，就能夠?qū)Ω嗟南冗M技術進行設計，具有十分復雜的系統(tǒng)構成。在應用地質(zhì)災害防止自動化監(jiān)測技術的過程中，可能會涉及到的有傳感器、數(shù)據(jù)處理、數(shù)據(jù)通訊以及監(jiān)控報警等等一些部分。這些內(nèi)容之間會互相聯(lián)系，進行有效的系統(tǒng)運用，才能及時地對地質(zhì)災害信息進行及時的獲取。只有這樣，才能做到及時地進行報警，對地質(zhì)災害防治效果進行有效的優(yōu)化。運用傳感器子系統(tǒng)，主要就是為了能夠?qū)Φ刭|(zhì)災害信息進行全面的獲取，對地質(zhì)災害異常狀況進行及時的掌握。在數(shù)據(jù)通訊中主要是自動化傳輸傳感器獲得的信息資料，通過交換機和相關通訊，及時地給信息分析和處理中心傳輸?shù)刭|(zhì)災害信息。在數(shù)據(jù)處理子系統(tǒng)中則是為了綜合評估和判斷所有已經(jīng)獲取的數(shù)據(jù)信息，深入地了解其中存在的地質(zhì)災害問題，以及災害的具體程度，才能決定是否需要發(fā)布報警信息。充分結(jié)合監(jiān)控報警子系統(tǒng)，發(fā)布相關的報警信號，制定匹配的應對方案，才能將地質(zhì)災害防治工作做好。
2.2應用優(yōu)勢
相對于傳統(tǒng)人工地質(zhì)災害巡檢模式，應用地質(zhì)災害防治自動化監(jiān)測技術具有更加明顯的優(yōu)勢。在應用自動化監(jiān)測系統(tǒng)的過程中，就可以讓獲取地質(zhì)災害信息的效果更加明顯，對傳感器進行合理的分布和布置，才能對目標區(qū)域的地質(zhì)信息進行及時的了解和分析，才能對是否存在災害進行及時有效的判斷，擴大調(diào)查范圍。除此之外，呈現(xiàn)著全天候的特點，避免出現(xiàn)間隔時間存在問題的風險。應用地質(zhì)災害自動化檢測技術，也能夠?qū)⒅悄芑奶攸c充分的體現(xiàn)出來，分析已經(jīng)獲取的地質(zhì)災害信息，就可以依賴智能化系統(tǒng)進行判斷，不會浪費人力資源。能夠在最大程度上將地質(zhì)災害問題的防治手段時間進行縮減，將地質(zhì)災害的危險程度有效降低。相對于傳統(tǒng)的人工模式來說，應用自動化監(jiān)測技術有更好的穩(wěn)定性和準確度，不存在過大的誤差，穩(wěn)定運行傳感器設備，對地質(zhì)災害防治效果進行有效的保證。隨著我國目前正在不斷發(fā)展的地質(zhì)災害防治自動化監(jiān)測技術，就能讓檢驗效果更加便捷。才能通過三維立體化的方式將已經(jīng)獲取的數(shù)據(jù)信息呈現(xiàn)出來，才能讓指定出來的地質(zhì)災害防治方案更加合理。
3地質(zhì)災害防治自動化監(jiān)測技術的應用策略
3.1降雨量自動化監(jiān)測
在開展地質(zhì)災害防治工作中，為了能夠?qū)ψ詣踊O(jiān)測技術的應用效果進行有效的優(yōu)化和提高，首先就要對監(jiān)測目標和對象進行有效的明確。在一般情況下，應用自動化監(jiān)測技術的對象都是容易引發(fā)地質(zhì)災害問題的關鍵原因。其中一個比較關鍵的原因就是降雨量，如果在短期內(nèi)降雨量比較高，很有可能就會導致地質(zhì)災害出現(xiàn)的概率增加。
3.2地面裂縫自動化監(jiān)測
在發(fā)生地質(zhì)災害的過程中，還有一個比較常見的信號就是地面會出現(xiàn)裂縫。因此，十分有必要針對地面裂縫，進行自動化監(jiān)測。比較常用的手段就是構造地裂縫監(jiān)測以及沉降裂縫檢測。運用自動化監(jiān)測進行地面裂縫檢測，就能夠?qū)⑤^強的持續(xù)點充分的體現(xiàn)出來。實時監(jiān)測測量對象和目標，才能對監(jiān)測目標的變動情況進行有效的明確。例如：在進行礦山生產(chǎn)的過程中，就要實時監(jiān)測可能會出現(xiàn)的采空區(qū)沉降和崩塌問題，才能對地面裂縫信息進行及時的獲取。
3.3地下水自動化監(jiān)測
在地質(zhì)災害中，地下水也是一個十分重要的原因。因此，也要對地下水形成比較理想的自動化監(jiān)測效果，才能對地下水的不良動態(tài)以及變化趨勢進行及時的了解，才能在災害出現(xiàn)之前，進行有效的封堵和疏通，及時地處理好問題，才能確保不會發(fā)生這一類的地質(zhì)災害。在開采礦山的過程中，地下水就有著直接的影響，這就需要實時分析地下水的運行狀況。對涌水問題進行最大程度的了解，預測發(fā)生的可能性，才能對處理效果進行有效的優(yōu)化。在傳統(tǒng)的地下水監(jiān)測中，在處理的過程中主要是通過電測繩和人工測鐘來進行。在這個過程中不僅會浪費大量的人力資源和物力資源，甚至還可能會出現(xiàn)信息資料不全面的情況。在地下水監(jiān)測中應用自動化監(jiān)測技術，就可以提前設置探頭，對地下水水壓的變動情況進行及時地了解，實時反饋地下水的水位情況。才能在地下水出現(xiàn)異常變動的時候及時地進行了解，找到解決的辦法。在目前的地下水自動監(jiān)測項目中，還有一個主要的檢測對象就是水溫，能夠有效的幫助相關工作人員對地質(zhì)災害的發(fā)生率進行有效的分析，提高工作效率。
3.4地面沉降自動化監(jiān)測
運用自動化監(jiān)測觀察地面沉降，對地質(zhì)災害的防治效果有著直接的影響，這就要求監(jiān)測效果的精確度最高。在進行地面沉降自動化監(jiān)測的過程中，十分重要的一個東西就是GPS技術。但是將GPS技術應用在地質(zhì)環(huán)境監(jiān)測中，還有一定的不同。在使用的過程中還要充分的結(jié)合區(qū)域特點，進行適當?shù)恼{(diào)整，才能及時準確地掌握地面沉降數(shù)據(jù)。目前，在很多項目中都已經(jīng)開始合理的運用遠距探測類地面沉降監(jiān)測技術。但是因為本身對于這項技術具有較高的要求，所以目前并沒有得到大量的普及。在目前的市場中占據(jù)比例最大的還是液體平衡原理，通過這種方式，能夠?qū)Φ孛娉霈F(xiàn)的沉降情況和程度進行有效的判斷，幫助相關工作人員及時準確的掌握不均勻沉降，相對來說精準度也是最高，能夠?qū)ψ詣踊O(jiān)測系統(tǒng)信息數(shù)據(jù)進行有效的分析，最大地進行利用。
3.5深部位移自動化監(jiān)測
在自動化監(jiān)測防治中，還要充分地針對滑坡等地質(zhì)災害問題，關注深部位移，這對于相應的區(qū)域土體內(nèi)部受力狀況有著直接的關系。能夠有效地了解運動情況，才能實現(xiàn)及時的防控作用。在應用自動化監(jiān)測技術的過程中，要充分的結(jié)合目標區(qū)域，進行全面覆蓋。在這個過程中才能實現(xiàn)實施監(jiān)測。充分結(jié)合相關的信息，才能對土體內(nèi)部出現(xiàn)的位移具體情況進行進一步的了解和分析。
4結(jié)束語
總而言之，地質(zhì)災害自動化監(jiān)測對于人們的生命財產(chǎn)安全有著十分重要的影響。相關工作人員在實際的工作過程中一定要注重監(jiān)測過程中可能會出現(xiàn)的問題，才能及時地找到解決的辦法。之后，才能更好地解決問題。及時地預警地質(zhì)災害的發(fā)生，對人們的生產(chǎn)生活也會帶來更多的保障。
作者:黃加旭 單位:廣東省工程勘察院
