鱷魚爬山危巖體變形監(jiān)測

1、鱷魚爬山危巖體變形監(jiān)測論文摘要：文章探討了丹霞山風(fēng)景區(qū)危巖體變形監(jiān)測的必然性，并以長老峰景區(qū)鱷魚爬山地質(zhì)災(zāi)害監(jiān)測點為例介紹了危巖體監(jiān)測的目的、所用儀器、方法、可靠性分析及精度要求，通過對實際監(jiān)測數(shù)據(jù)的整理，繪制出了時間位移曲線圖，直觀的反映出災(zāi)害體的變化規(guī)律及開展趨勢，能及時提供地質(zhì)災(zāi)害預(yù)報預(yù)警，以確保游客的生命財產(chǎn)平安，為探討景區(qū)內(nèi)其它危巖體的變形監(jiān)測提供一定的經(jīng)驗，對丹霞山風(fēng)景區(qū)申報世界自然遺產(chǎn)及今后的開展具有非常重要的意義。論文關(guān)鍵詞：危巖體,變形監(jiān)測,地質(zhì)災(zāi)害,丹霞山前言丹霞山風(fēng)景區(qū)位于廣東省韶關(guān)市東北郊，南嶺山脈中段的山間盆地。丹霞山色如渥丹、燦假設(shè)明霞;，是世界丹霞地貌的命名地和典

2、型代表，是國際地學(xué)界研究丹霞地貌的核心區(qū)域。2006年12月12日正式啟動申遺工作，2007年作為提名地之一，參加中國丹霞地貌;捆綁申報世界自然遺產(chǎn)。丹霞山位地貌類型為丹霞地貌，是一種發(fā)育在紅色陸相碎屑巖根底上，以赤壁丹崖為特征的特殊地貌。丹霞地貌具有一定的離散性，大多山塊成弧立狀，山塊與山塊間多無山脊相連，景區(qū)地層因受到大節(jié)理交錯切割，均形成塊狀或條狀巖塊，流水順裂隙的下切強(qiáng)度大，巖塊被分割為相對孤立的山塊，坡面崩塌使山塊縮小為墻狀、堡狀、柱狀、錐狀，少數(shù)保存為梁狀。丹霞山日降水量大于等于0.1mm的降雨日平均每年有172天，但分配不均，19月每月在10天以上，其中26月在15日以上，5月長

3、達(dá)20日。丹霞山各月相對濕度在7183%之間，春季和夏初較大，秋冬較小。長期以來，丹霞巖壁不斷經(jīng)受垂直節(jié)理、流水切割侵蝕、邊坡崩塌后退等外地質(zhì)作用的影響，形成潛在威脅較大的地質(zhì)災(zāi)害隱患點。由于丹霞山風(fēng)景區(qū)內(nèi)山高坡陡，必須通過長期的動態(tài)測量，監(jiān)測巖石的風(fēng)化剝蝕速度、邊坡崩塌體的后退速度，進(jìn)行分析、研究丹霞地貌的開展過程，并通過對危巖的動態(tài)監(jiān)測，獲取監(jiān)測點的形變數(shù)據(jù)，掌握危巖的穩(wěn)定程度和開展趨勢，為景區(qū)的地質(zhì)災(zāi)害預(yù)報預(yù)警提供參考，盡量防止因地質(zhì)災(zāi)害造成人員傷亡和財產(chǎn)損失，因此危巖體變形監(jiān)測的方法探討勢在必行。2實例介紹危巖體后部主控結(jié)構(gòu)面的斷裂擴(kuò)展過程是危巖體穩(wěn)定性衰減的根本原因，關(guān)系到危巖體自穩(wěn)

4、時間的長短【2】。丹霞山風(fēng)景區(qū)內(nèi)監(jiān)測點布置在人流比擬密集的景點附近，也就是危害程度大、危險性高的地質(zhì)災(zāi)害隱患點。對于危害程度較大的大型地質(zhì)災(zāi)害體，需選擇專業(yè)程度較高的監(jiān)測技術(shù)方法，由專業(yè)人員進(jìn)行操作、維護(hù)。下面以鱷魚爬山危巖體為例，介紹其災(zāi)害類型、規(guī)模、致災(zāi)原因、危險性及危險程度等根本情況及其所選用的危巖體變形監(jiān)測方法。鱷魚爬山災(zāi)害隱患點出露地層為古近系古新統(tǒng)丹霞組KEd，巖性為層狀紫紅色砂巖、砂礫巖，微地貌為陡崖，年均降雨量為1766mm，日最大降雨量為94mm。該地質(zhì)災(zāi)害類型屬于中型，沿陡崖有大小不一的巖塊與母體間別離，呈北東南西走向分布，其中危險性較大的一塊危巖體規(guī)模為60mx100mx

5、7m，體積約42000m3，坡度60，坡向321，呈層狀結(jié)構(gòu)，倒掛式崩塌，節(jié)理裂隙面長達(dá)60m，中下部可見三條大型拉張裂縫，已崩落一塊堆積路旁，直接危險景區(qū)道路交通平安，中部堆積大量剝落的堆積物。主要致災(zāi)原因為紅褐色砂巖巖體長期風(fēng)化、溶蝕、雨水沖刷，造成崩塌隱患體剝離母巖，在重力作用下墜落。該地災(zāi)害隱患主要威脅景區(qū)游客及道路交通平安，危險性較大，危害程度中等，應(yīng)采取專業(yè)監(jiān)測等防治措施。下面以此為例介紹丹霞山風(fēng)景區(qū)內(nèi)危巖體變形監(jiān)測工程的監(jiān)測指標(biāo)、使用儀器及方法，并通過實際監(jiān)測數(shù)據(jù)的處理，向讀者展示出曲線位移成果圖。2.1選點、埋石及選標(biāo)原那么上，測站點，定向點，監(jiān)測點均要選擇在基巖體上。定向點最

6、少要有2點，并與測站點組成有利的幾何圖形。監(jiān)測點應(yīng)與變形體牢固結(jié)合，并選擇在變形幅度、變形速率大的部位，且能控制變形體的范圍?？紤]到監(jiān)測體外表均為陡巖的直立石，因而在監(jiān)測體外表鑿巖，形成石槽，其底石30 x30cm，高30cm，在其底石靠內(nèi)側(cè)鑿出20 x20cm，深10cm的方坑，灌注C20碎石碎石可換成石末，高15cm，并埋沒棱鏡基座，連接局部頂部露出5-10cm，以便安裝永久型棱鏡。2.2監(jiān)測目的、指標(biāo)及使用儀器丹霞山風(fēng)景名勝區(qū)地質(zhì)監(jiān)測的主要目的：1通過長期的動態(tài)測量，監(jiān)測巖石的風(fēng)化剝蝕速度、邊坡崩塌體的后退速度，進(jìn)行分析、研究丹霞地貌的開展過程。2通過對危巖的動態(tài)監(jiān)測，獲取監(jiān)測點的形變數(shù)

7、據(jù)，掌握危巖的穩(wěn)定程度和開展趨勢，為景區(qū)的地質(zhì)災(zāi)害預(yù)報預(yù)警提供參考，盡量防止因地質(zhì)災(zāi)害造成人員傷亡和財產(chǎn)損失。監(jiān)測指標(biāo)為監(jiān)測點的變形位移量、位移方位、和變形位移速率。所使用的儀器為測角精度1秒、測距精度+-2mm+2ppm的topconGPT7501全站式電子速儀。2.3大地測量法監(jiān)測大地測量法的特點是投入快、精度高、監(jiān)控面廣、直觀、平安，便于確定危巖體位移方向及變形速率。鱷魚爬山地質(zhì)災(zāi)害監(jiān)測工程以已有的廣東省國土廳提供的1980西安坐標(biāo)系、1985國家高程基準(zhǔn)的兩個C級GPS控制點為本次控制測量的起算點，布設(shè)控制網(wǎng)點。該點包括三個控制點其中一個控制點為觀測點組成一個控制網(wǎng)、四個棱鏡組監(jiān)測點見

8、圖1，以其中的控制點為測站點對監(jiān)測點進(jìn)行角度和距離測量，獲取各監(jiān)測點的變形位移量、位移方位。根據(jù)上述數(shù)據(jù)繪制各監(jiān)測點的時間與位移量曲線圖，以便分析、判斷各監(jiān)測點的穩(wěn)定程度和開展趨勢。2.4監(jiān)測數(shù)據(jù)的可靠性分析及精度要求只有監(jiān)測數(shù)據(jù)可靠、其精度在允許范圍內(nèi)，變形才能反映出危巖體的真正變形狀態(tài)，否那么會造成誤導(dǎo)甚至錯誤的判斷和評價。監(jiān)測數(shù)據(jù)中一般都會出現(xiàn)粗差、系統(tǒng)誤差和偶然誤差3種不同性質(zhì)的誤差。(1)粗差這是人為引起的錯誤，包括測錯、讀錯、記錯、抄錯、建庫時數(shù)據(jù)送錯等。這種錯誤的數(shù)值往往很突出，容易被發(fā)現(xiàn)。由于變形觀測數(shù)據(jù)是連續(xù)的，一般不會突變，如遇見突變情況應(yīng)仔細(xì)查找原因和分析。(2)系統(tǒng)誤差

9、由于監(jiān)測方法、監(jiān)測設(shè)備和環(huán)境因素(折光、溫度、濕度、氣壓、重力、電磁干擾和凍脹等)引起的誤差。系統(tǒng)誤差一般是有趨勢性的，當(dāng)然也有突變的。有的系統(tǒng)誤差是可以防止和防止的，在回歸分析中，有時系統(tǒng)誤差與時效變形易混在一起，應(yīng)加以分析，給予確定。(3)偶然誤差在任何觀測中都存在偶然誤差，變形監(jiān)測也不例外。屢次實驗證明，在同樣的觀測條件下，偶然誤差呈現(xiàn)一定規(guī)律：偶然誤差的絕對值不會超過一定的限值；絕對值較小的誤差比絕對值大的誤差出現(xiàn)的時機(jī)多；絕對值相等的正、負(fù)誤差出現(xiàn)的時機(jī)相等；隨著觀測次數(shù)的無限增加，偶然誤差的算術(shù)平均值會接近于0。在監(jiān)測資料分析中，對監(jiān)測精度有2種估計方法：一種是根據(jù)誤差理論用差分法

10、進(jìn)行精度估計，另一種是用回歸分析中的標(biāo)準(zhǔn)差對觀測精度進(jìn)行估算，后一種方法與回歸分析擬合程度有關(guān)，因此用復(fù)相關(guān)系數(shù)作為參考。大地變形基準(zhǔn)網(wǎng)測量采用GPS靜態(tài)測量法，等級按?建筑變形測量規(guī)程 日 期 HD VD SD 45.8200 37.5163 59.2195 45.8201 37.5158 59.2192 45.8220 37.5122 59.2184 45.8219 37.5123 59.2184 45.8208 37.5161 59.2200 45.8219 37.5133 59.2190 45.8207 37.5162 59.2199 45.8208 37.5167 59.2203 3

11、結(jié)語地質(zhì)災(zāi)害監(jiān)測是一項確保人民群眾生命財產(chǎn)平安的重要工程。監(jiān)測的最終目的是預(yù)報險情，到達(dá)防災(zāi)減災(zāi)的目的。目前常見的地表變形監(jiān)測法包括大地測量法、近景攝影測量法、GPS法及測縫法等。本文所介紹的大地測量法適應(yīng)于不同變形階段的位移監(jiān)測，缺點是受地形通視和氣候條件影響，不能連續(xù)觀測，但從經(jīng)濟(jì)、實用、便于操作及可行性各方面因素綜合考慮，該方法適用于危巖體鱷魚爬山變形監(jiān)測。它在鱷魚爬山危巖體地質(zhì)災(zāi)害監(jiān)測工作中發(fā)揮了重要作用，為地質(zhì)災(zāi)害預(yù)報預(yù)警的可行性提供直觀的定量依據(jù)，為確保嚴(yán)密監(jiān)測危巖體變化動態(tài)及預(yù)測危巖體的穩(wěn)定性與變形開展趨勢起了重要的作用。丹霞山地勢陡峭，為確保游客的生命和財產(chǎn)平安，加強(qiáng)危巖體變形

12、監(jiān)測工作責(zé)無旁貸，風(fēng)景區(qū)內(nèi)其它危巖體的監(jiān)測可借鑒此方法，亦可根據(jù)實際情況采用其它的地表變形監(jiān)測法，逐步探討并完善，得出經(jīng)驗總結(jié)。在選擇監(jiān)測技術(shù)方法時，盡量做到寧可少而精，勿要大而全，爭對不同危巖體的變形監(jiān)測分別提出切實可行的方案。綜上所述，鱷魚爬山危巖體變形監(jiān)測方法具有一定的可行性及良好的應(yīng)用價值。參考文獻(xiàn)1 湯連生,張林生,林沛元.韶關(guān)市丹霞山世界地質(zhì)公園地質(zhì)災(zāi)害防治規(guī)劃,丹霞山管理委員會,2021,3.3 Chen Hongkai,Tang Hongmei,Ye Siqiao.Damage model of control fissure in perilous rock.Applied

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