滑坡是一种常见的地质灾害,是指山坡的土体或岩体在多种因素作用下,于重力影响下沿软弱面或软弱带整体或分散顺坡下滑的现象。
其形成受多种因素共同作用。比如地形地貌,坡度介于 10 度至 45 度且高差较大区域,以及由松散堆积层或风化破碎岩石构成的山体,因抗剪强度低,更易发生滑坡。
气象水文条件也极为关键,大量降雨不仅使岩土体含水量与重度增加,还会降低抗剪强度,持续性暴雨尤甚,同时河流对坡脚的冲刷会削弱支撑力,诱发滑坡。地震产生的地震波会破坏山体岩土体结构,改变应力状态,引发滑坡,如 2008 年汶川地震就导致众多山体滑坡。人类活动同样不容忽视,工程建设中不合理的开挖坡脚,像山区公路建设时的不当切坡,以及灌溉与排水系统不合理致使地下水位异常变化,都会破坏山体稳定性,增加滑坡风险。
滑坡监测系统基于全球导航卫星系统,如 GPS、北斗等,通过卫星发射信号,由固定于滑坡体及周边的 GNSS 接收机接收多颗卫星信号来确定位置。
在监测过程中,先在滑坡体不同部位及稳定区域合理布设监测点与基准点。接收机按设定时间间隔自动采集含三维坐标与时间信息的数据,存储或传输至数据处理中心。数据处理时,先预处理去除噪声等异常数据,再用差分技术提高定位精度,经分析得到监测点位移随时间的变化情况,绘制位移时间曲线,还能综合多监测点数据算出滑坡体变形速率、方向等参数。
当监测数据显示滑坡位移超阈值,系统便自动预警,可通过短信、邮件或声光报警装置通知相关人员,以便及时采取疏散居民、封锁道路等应急措施,有效防范滑坡灾害带来的风险与损失。
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