【52监测网】第165期 北斗卫星定位监测与滑坡预测预报
 52监测网专家报告分享-第165期 《北斗卫星定位监测与滑坡预测预报》靳燕生 内容介绍 地表形变监测是认识滑坡灾害的窗口 1.鉴于科学技术的认知水平，在对滑坡地质灾害的众多监测手段如地表位移、深部测斜、地下水、降雨量、地应力等实践中逐步认识到地表形变监测是反馈滑坡运动轨迹的窗口； 2.形变监测指的是利用一定的测量技术手段，对监测目标发生的微小移动或变形进行连续不断测量，得出其三维变化及其演变趋势； 3.形变监测涉及到的领域众多，较常见的有：山体滑坡、地表沉降、构筑物破坏、矿山坍塌、工程边坡崩塌等地质灾害； 4.人工监测受天气、地形地貌、通视条件以及人工测量误差的影响，很难做到全面、准确的反馈滑坡运动的全过程。北斗卫星定位监测解决了人工监测的不足，实现了监测自动化，这是科学技术进步的必然。 目前北斗卫星定位监测的基本技术路线
目前北斗卫星定位监测的局限性与解决方案 1.北斗卫星定位监测覆盖面广，不受天气、地形地貌限制，监测成果互联互通，实现了滑坡全过程的形变捕捉自动化； 2.目前鉴于岩土结构基础理论的认知不同，对监测数控分析仍处于经验认识阶段，很难做到准确的预测预报； 3.杨人光教授经过多年的实践与理论探索，创立了岩土结构稳定性"时效蠕变"理论，并从实践应用验证了它的普适性，完成了钱学森老师赋予他的历史使命。
北斗卫星定位监测与滑坡预测预报
时效蠕变联立数学方程组
岩土运动时效蠕变轨迹
“时效蠕变”理论的基础原理揭示 1.施加于岩土结构上荷重应力仅大于其材料的长期稳定强度，却小于材料极限强度，它随时间的流逝所赋予的应变值远大于弹性极限应变量，称之为“时效蠕变”； 2.地壳地表层的荷重力是地心引力，是以地质年代时间为尺度的，其恒定载荷应力通常要比其材料极限抗剪强度小约4-5倍。如果是完整岩石斜坡山体，则不会产生山体滑坡或爆发地震。如果条件相反，就有可能被外力出触发而进入稳态时段和失稳时段。 3.滑坡是一个从流变萌发➞稳态蠕变➞失稳破坏的运动全过程，流变萌发时段多次出现整合现象，是变载荷题；进入稳态蠕变时段，呈线性衰减函数曲线；转为失稳时段后，呈非线性奇点函数曲线，即恒定荷载体随时间形变储存的能量转化为突发性的动能而破坏。 4.“时效蠕变”能量积累、储存及突发醒释放的运动规律既是岩土运动的规律。 5.运用形变监测获得“位移-时间曲线”，反馈滑坡运动轨迹；通过联立方程式组分析y-t曲线，演释出数学解析判据。 6.得出结论：滑坡是可预测的。 案例一：望霞危岩体崩塌 望霞危岩位于三峡巫山县两坪乡境内，体积112万m³，自2010年8月16日监测单位采取应急措施，按日加密监测频率，监测取值追踪到2010年10月20日，到21日上山发现1、2号监测点部位已经崩塌，崩塌体积约5万余立方米。实测数据由国土资源部三峡库区地质灾害防治工作指挥部提供。
案例二：南京牛首圣景一期工程边坡监测 天阙宫GSP-17监测点部位滑坡预报 GSP-17监测点是工区施工期间监测网布局中的一个监测点，该部位在江苏省地质勘测院勘察报告中指明为塌落物产状，是不稳定斜坡，体积约90m³。受边坡施工影响，2013年3月13日出现圈椅状裂缝，16日下雨，19日y-t曲线逐增速，立即加密监测频率，至22日监测分析曲线；连续有解、宏观检查圈椅状裂缝贯通，下部剪出口明显，遂作出微型滑坡预测预报。
案例三：陕西周至G108国道山体滑坡 陕西周至G108国道是周至通往佛坪的重要交通要道，来往重型货车、客运班车不断，G108国道K1393+300~K1393+600初步调查该处为巨型崩塌地质灾害，体积在10万方以上。为有效掌握路基、边坡体稳定动态，深圳北斗云公司于2017年11月28日应用北斗卫星定位系统实施自动化监测，12月14日发出红色预警并封闭交通，12月19日4：30发生大规模滑塌。
案例四：南京园博园天堑边坡11号测点滑塌 该部位自左侧滑塌后呈孤石形态，体积约30m³。自2019年9月2日至2019年9月6日，该垂直位移监测y-t曲线呈双耦合，解析判断预测8日破坏。随后水平位移、垂直位移同步双耦合，由于加密了监测频率，及时捕捉到被测体形变轨迹，提前一天预测出滑塌时间。
《北斗卫星定位监测与滑坡预测预报》靳燕生 注：本内容仅供个人研学交流，版权归原作者所有 |
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