1、聚焦突发性地质灾害“防”的核心需求:搞清楚“隐患点在哪里?”、“什么时间可能发生?”隐患点在哪里?隐患早期识别 什么时间可能发生?监测预警,地质灾害防治需解决的关键问题,地质灾害隐患的特征?,隐患:高位、隐蔽性、远程运动滑坡、崩塌。识别标志:正在变形区:正在发生变形的区域或部位;历史变形破坏区:历史上滑动过的古老滑坡、震裂山体、长 期时效变形体等,有明显“损伤”,目前可能并未变形;潜在不稳定斜坡:容易失稳破坏的斜坡,可工程地质类比来 识别隐蔽性高,难度大。,传统的调查、排查手段在高位地质灾害面前已显得无能为力,必须借助现代遥感技术。,光学遥感+InSAR,LiDAR+UAV摄影,地面调查+监测
2、,形变普 查(全面体检)形态详 查(大病检查)形势核 查(专家会诊),一、如何识别高位、隐蔽性滑坡?,2016 年9月28日17点30分许,浙江丽 水遂昌县北界镇苏 村发生山体滑坡灾 害,20余栋房屋被 埋,26人死亡。2016年浙江丽水苏村滑坡,(1)采用高分辨率遥感地表变形迹象普查,浙江丽水苏村滑坡,2000,2010,2013,2015,(1)采用高分辨率遥感地表变形迹象普查,2018年10月11日金沙江白格滑坡-堰塞湖,(a),(b),(a),(b),(a),(b),(a),(a),(b),美国Keyhole 侦查卫星,第一次通过,时间 T0,D,时间 T0+Dt,第二次通过,INSA
3、R的基本原理,(2)采用基载SAR识别正在变形区域普查,(2)采用基载SAR识别正在变形区域普查,甲居 滑坡,梭坡 滑坡,泽公 滑坡,格宗 滑坡,建设街 滑坡,五里牌滑坡,甲居,梭坡,泽公,格宗,五里牌,INSAR:识别正在缓慢变形的区域丹巴县典型滑坡分布,(2)采用基载SAR识别正在变形区域普查,丹巴县城五里牌新滑坡,机载激光扫描(LiDAR):在小型飞机或直升机上搭载激光扫描仪、成像装置、定位系统、飞行惯导系统,获取高精度数字高程模型,去除植被后可清晰鉴别山体表面“损伤”。,一次回波(来自树冠)二次回波(来自树冠),三次回波(来自地面),(3)采用机载LIDAR识别历史“损伤”详查,崩塌堆
4、积,与四川省测绘局联合完成,古滑坡,与四川省测绘局联合完成,泥石流堆积,与四川省测绘局联合完成,甲居藏寨-中国最美丽的乡村之一,四川丹巴县甲居藏寨高位隐蔽性滑坡隐患识别4600m,2870m,1920m,甲居藏寨,大型滑坡?,甲居藏寨,四川丹巴县甲居藏寨高位隐蔽性滑坡隐患识别InSAR识别结果,后缘二次滑塌,四川丹巴县甲居藏寨高位隐蔽性滑坡隐患识别LiDAR识别结果滑坡断壁,(4)采用无人机航拍探测裂缝和隐患详查2017年4月8日高分2号影像2017年6月25日无人机影像,西侧变形体后缘拉开超过40 m估算方量:455104 m,监测范围:6 万km 2形变区:840 处现场调查复核发现变形迹
5、象:70%其中:明显变形:56%微弱变形:14%,四川省的InSAR监测成果,贵州省的InSAR监测成果,例如,2016 年通过三查发现鬃岭镇存在长达4.29km 的形变区,现已搬迁避让1402 户9220 人。,贵州省利用“三查”体系开展覆盖全省的高位隐患排查,新发现地质灾害隐患点约2000 处,对一些重大隐患采取了紧急的处置措施,避免了多起重大地质灾害发生。2016 年2018 年,突发型滑坡(不稳定斜坡)的地质识别,贵州水城鸡场镇滑坡(2019.7.23),突发型滑坡(不稳定斜坡)的地质识别,成都雷打石镇滑坡(2019.8.6),阈值预警法:针对某一滑坡,确定一个变形(变形速率或累计变形
6、量)或雨量阈 值,超过此阈值即发布预警信息。理县黄泥坝子滑坡存在的问题:(1)累计位移:数厘米数米变形速率:数毫米/天-数米/天。并不存在统一的阈 值。,变形速率1m/d 累计位移40m,(2)每个滑坡的具体预警阈值也很难确定。,(3)设置固定阈值很容易误报,引发“狼 来了”不良后果。,二、如何进行滑坡预警?,白什乡滑坡,2007,新磨村滑坡,2017,金沙江白格滑坡,2018,位移(S),时间(t),初始 变形,等速 变形,加速 变形,0,200,250,8,10,12,14,DC6#(2019.3.26)CJ6#(2019.3.4)JJ6#(2019.2.28)DC4#(2018.10.2
7、3)DC4#(2017.10.1)CJ6#(2017.5.13)CJ8#(2015.9.20),40,50,mm 30,天数/d,m 150m/移位DC6#(2019.3.26)计CJ6#(2019.3.4)累DC4#1(002017.10.1),滑坡的变形特征和规律,0246天数/d甘肃黑方台滑坡的加速变形阶段监测曲线,预警级别 警报形式,注意级 蓝 色,警示级 黄 色,警戒级 橙 色,地表裂缝(空间),后缘、两侧及前缘 裂缝分期有序形成,45 1.0 K 1.05,地面裂缝逐渐配套、贯通,并最终圈闭45 8080 85 0.95K1.0,切线角(时间)稳定系数(强度)加速度(时间),在一定
8、幅度范围内振荡,警报级 红 色后缘裂缝急剧拉 开,前缘出现隆 起、小崩小落 85 K0.95骤然剧增,等速变形,初加速,匀加速,临滑,初始变形,时间t,变形S,滑坡实时跟踪预警过程预警,地质灾害实时监测预警系统,地质灾害实时监测预警系统,手机APP,相关性分析,平滑滤波处理功能:监测数据自动采集、远程无线传输、实时分析处理。,地质灾害实时监测预警系统,功能:实时动态跟踪预警,预警信息通过短信、微信自动发布,实时分析计算切线角、加速度、速度增量等,初始变形阶段,等速变形阶段,加速变形阶段,自动划分变形阶段 判别预警级别,地质灾害实时监测预警系统,“地质灾害实 时监测预警系 统”目前已在 业务化运
9、行 专业监测预警 的灾害点1000 余处,监测设 备5000多套。,自动预警:利用系统实时自动临灾预警,5次提前成功预警甘肃黑方台黄土滑坡,新华社报道,当晚紧急撤离20余户居民,10月1日凌晨5 点左右先后三次滑坡,未造成人员伤亡。,2018年11月3日发生第二次滑坡,失稳岩体体积达到850万 方,(堆积体930万方)填满第一次坝体溃决的导流槽,形 成比第一次还高出近50m的堰塞坝。,第二次滑坡后坝体等高线,GNSS和裂缝计各16套地基SAR,11月11日中午12时,监测数据显示,滑坡体后缘裂缝进一步加大,累计变形达1米,是前几日日 均增长量的50%。下午4时,监测预警快报及时发布了。滑坡体上
10、的8台挖掘机、5台装载机和30 余名施工人员在接到“停工通知”后,果断撤离。30分钟后,白格滑坡体后缘冒起了白烟,大 量岩石滑了下来,由于撤离及时,施工人员成功避险。,2019年2月17日提前1小时对贵州 兴义龙井村滑坡成功预警。通过 科学监测,实现人员“零伤亡”;通过科学的应急处置,实现财产“零损失”。,国际工程地质协会IAEG网站作为highlight(亮点)进行报道。国内包括人民日报新华网中国新闻网在内的数十家媒体对其进行了 报道。我国的滑坡预警已经处于世界“领跑”水平。,结论就像大多病人可通过体检、专项检查,查处所患疾病一样,利用“三查体系”(技术识别)是可以识别出大多数大型滑坡 隐患的。对于具有突发性失稳的不稳定斜坡,必须加强地质识别,尤 其应关注覆盖层厚度与特殊类型滑坡隐患。理论和实践已表明,重力型滑坡是可以基于变形特征进行提前预警的;对于降雨型滑坡,也有望结合对降雨(地下水位)和 变形的联合监测,实现提前准确预警。,Thank You!,
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