[发明专利]一种地质灾害联网监测预警系统

说明书

技术领域

本发明属测量及预警设备设施领域，涉及一种地质灾害联网监测预警系统。

背景技术

地质灾害联网监测预警系统是利用微功耗设计技术、无线通信技术、传感器技术、高可靠性设计等多种技术手段，设计的一种对多个区域的地质灾害进行实时测量、监控并现场报警，同时通过多种通讯方式将各区域联网实现多级预警、报警的监测系统。

我国对地质灾害的定义为在自然或者人为因素的作用下形成的，对人类生命财产、环境造成破坏和损失的地质作用(现象)。如崩塌、滑坡、泥石流、地裂缝、地面沉降、地面塌陷、岩爆、坑道突水、突泥、突瓦斯、煤层自燃、黄土湿陷、岩土膨胀、砂土液化，土地冻融、水土流失、土地沙漠化及沼泽化、土壤盐碱化，以及地震、火山、地热害等。

传统的地质灾害简易监测，是指借助于简单的测量工具、仪器装置和量测方法，监测灾害体、房屋或构筑物裂缝位移变化的监测方法。一般常用监测方法有以下几种：

1、埋桩法

埋桩法适合对崩塌、滑坡体上发生的裂缝进行观测。在斜坡上横跨裂缝两侧埋桩，用钢卷尺测量桩之间的距离，可以了解滑坡变形滑动过程。对于土体裂缝，埋桩不能离裂缝太近。

2、埋钉法

在建筑物裂缝两侧各钉一颗钉子，通过测量两侧两颗钉子之间的距离变化来判断滑坡的变形滑动。这种方法对于临灾前兆的判断是非常有效的。

3、上漆法

在建筑物裂缝的两侧用油漆各画上一道标记，与埋钉法原理是相同的，通过测量两侧标记之间的距离来判断裂缝是否存在扩大。

4、贴片法

横跨建筑物裂缝粘贴水泥砂浆片或纸片，如果砂浆片或纸片被拉断，说明滑坡发生了明显变形，须严加防范。与上面三种方法相比，这种方法不能获得具体数据，但是，可以非常直接地判断滑坡的突然变化情况。

地质灾害群测群防监测方法要求定期对监测点进行检查，旱季每15天监测一次。雨季(4-9月)每5天监测一次(如每月5日、10日、15日、20日、25日、30日)，如发现监测地质灾害点有异常变化或在暴雨、连续降雨天气时，特别是12小时降雨量达50mm以上时，应加密监测次数，如每天1次或多次，甚至昼夜安排专人监测。

我国的地质灾害频发，长期依靠群测群防出现了以下的问题：

1、灾害成因更加复杂

山高坡陡、断裂构造发育、岩土体结构脆弱、风化严重等特殊的地质环境条件是地质灾害形成的基础和根本原因。然而随着经济的发展和开发建设的加速，削坡、采矿、水库蓄水、大量抽取地下水、工程建设等不科学的人类工程活动也成为地质灾害发生的主要引发因素。

2、灾害预警点多线长

全国地质灾害点不小10万个，在一些地质状况较复杂的地区，可能一个县区的预警点就可能有上百个，而这些预警点大多交通、通讯不便，以群测群防的方法需要建立完整的管理、监督机构，难度非常大。在一些人口较少的监测点几乎无法完成有效监测。

3、发生灾害频率高

每年我国范围内都要发生几万起地质灾害事件，2010年达30670起，较2009年的10840起，有较大幅度增加。平均每天发生80多起，这样的灾害发生频率给群测群防的人工预警方式带来了很大的压力，同时也对监测提出了更高的要求。

4、危害程度大

随着我国建设和城市进程的加快，地质灾害所带来的危害程度也越来越大。2010年8月8日0时12分，甘肃省舟曲县城区及上游村庄遭受特大山洪泥石流灾害，造成1501人死亡、264人失踪。造成月圆村和椿场村几乎全部被毁灭，三眼峪村和罗家峪村部分被毁，数千亩良田被掩埋。山洪泥石流冲入舟曲县城区和白龙江后，造成二十多栋楼房损毁，河道被淤填长度约1千米，江面水位壅高、回水使舟曲县城部分被淹，县城交通、电力和通讯中断。人员伤亡和经济损失严重。

针对以上的问题，本发明在保证低成本、高可靠性的前提下，真正实现了地质灾害点24小时不间断监测，为群测群防提供了更加科学可靠的技术支持。

发明内容