缩略图

某地地质灾害普适型监测设备预警实验项目的建设价值

作者

邓宇雨

湖南省地球物理地球化学调查所 湖南永州 425000

地质灾害指的是在自然或人为因素作用下形成、会对人类生命和财产安全造成威胁的地质现象,永州市位于湖南省南部,这里地形地貌复杂、地质构造活动频繁,降雨集中且强度较大,地质灾害隐患点呈现多面广的情况,严重威胁着当地人民群众生命财产安全以及经济社会持续健康发展,所以开展地质灾害普适型监测设备预警实验项目有着极为重要的现实意义。

1 项目背景

国务院所发布的《地质灾害防 了各级政府及相关部门于地质灾害防治工作当中的职责与任务, 《国务院关于加强地质灾害防治工作的决定》(国发〔 要意义,要求各地切实建立健全地质灾害监测预 查管理司(自然资地勘函〔2023〕1 号)印发《2023 明确地质灾害监测预警实验工作具体要求与任务,为永州市地质灾 目开展提供政策支持 [1]

湖南省自然资源厅给永州市下达建设40 处地质灾害普适型监测预警实验点任务, 并提供280 万元建设补助资金 . 永州市自然资源和规划局委托湖南省地质勘探院有限公司编制设计实施方案,项目组依据“危险性、代表性、可行性”原则 , 在永州市筛选 40 处地质灾害隐患点开展普适监测方案设计 . 设计方案遵循国家和湖南省地质灾害防治相关规定 , 充分利用现有物联网互联网北斗 + 等技术,以监测云平台及丰富监测传感器为核心建设专群结合监测系统完善专群结合地质灾害监测预警体系,为全市县(区)地质灾害防治提供专业化技术依据。在以往地质灾害应急调查和本次实地踏勘调查基础上,选取 40 处重要地质灾害隐患点作为此次普适监测对象,其中主要涵盖滑坡、崩塌、泥石流等地质灾害隐患点。

2 地质灾害普适型监测设备预警实验项目实施要点

在永州市地质灾害隐患点监测预警实验工作中主要工作要点包含以下几个方面:

首先,筛选环节会严格依照科学性、代表性和可操作性原则,从全市在册地质灾害隐患数据库里系统筛选出 40 处典型地质灾害点,这些点涵盖滑坡、崩塌、泥石流等多种灾害类型,以此确保样本具备区域代表性和灾害典型性。筛选过程采用多指标综合评价体系,重点考察隐患点历史活动性、威胁对象重要性、成灾可能性及监测条件可行性等关键因素,并且结合 GIS 空间分析技术开展危险性分区验证,最终确定的实验点位均匀分布在不同地质构造单元和地貌类型区,为后续普适型监测预警技术验证提供全面且可靠的数据支撑[2]。

其次,调查阶段要组织专业地质勘查队伍开展精细化野外调查工作,采用无人机航测、三维激光扫描、地质雷达等先进技术手段,系统查明各隐患点的空间展布特征、地质环境条件和变形破坏机制。重点采集地形坡度、坡向、岩土体物理力学参数、地下水动态等关键指标,建立包含灾害体几何特征、结构特征、变形特征及诱发因素等要素的标准化调查档案,同时结合历史灾情记录和现场变形迹象分析灾害演化阶段,以此为监测方案设计奠定坚实的数据基础。

再次,在设计环节依据前 对不同灾害类型和变形阶段的特点采用“共性监测 + 个性补充” 移监测站、裂缝计、雨量计等基础设备,个性监测根据灾害 等专业设备,所有监测点都采用太阳能供电、4G/ 北斗 空间布局以确保监测网络能有效捕捉灾害体关键部位 习算法动态优化预警阈值,形成涵盖设备参数、安装规范、数据传输 标准化设计方案[3]。如图1

图1 监测站设备

最后,预算编制得严格依照财政专项资金管理办法来执行,经过公开招标确定三家及以上设备供应商开展比价议价工作,着重对比监测设备的技术性能、环境适应性、售后服务等关键指标情况,在保证质量的基础条件下优先挑选国产化设备以此降低成本。预算明细要包含硬件采购(像传感器、采集仪、供电系统等)、软件平台开发、安装调试、通信服务、运维管理、技术培训等全链条费用内容,并且预留一定数额的不可预见费用以应对野外施工中的不确定因素,所有支出都参照《地质灾害防治工程预算定额》开展标准化核算工作,确保资金使用效益能够实现最大化。整个项目实施过程需建立起严格的进度管控和质量监督机制,借助周报制度、飞行检查、专家评审等方式保障各环节工作质量,为全国地质灾害普适型监测预警体系建设提供可复制、可推广的“永州经验”。

3 地质灾害普适型监测设备预警实验项目建设价值分析

3.1 提升地质灾害监测预警水平

通过在地质灾害隐患点布设监测设备能对地质灾害及其主要诱发因素做实时监测,监测设备可实时采集地表位移、裂缝、降雨等数据并经物联网技术传输到监测云平台,监测人员能通过云平台实时查看监测数据,从而及时掌握地质灾害隐患点动态变化情况实现对地质灾害实时监测和预警。利用省级地质灾害监测预警系统平台,对监测数据进行存储、管理、查询、统计和分析,当监测数据达到预警阈值时会及时发出预警信息,预警信息可通过短信、微信、APP 等多种方式,发送给相关责任人和受威胁群众,为临灾响应决策提供支撑以最大限度减少人员伤亡和财产损失(图 2)。根据地质灾害隐患点危险程度和监测数据变化情况,对预警信息进行分级管理,对于危险程度较高、变形速率较快的地质灾害隐患点及时发布高级别预警信息并采取紧急避险措施,对于危险程度较低、变形速率较慢的地质灾害隐患点发布低级别预警信息并加强监测和巡查,通过分级预警能提高预警信息针对性和有效性避免盲目避险和过度反应 [4]。

图2 地质灾害监测预警系统平台

3.2 为保障人民生命财产安全提供了科技保障

地质灾害发生通常具备突发性与不可预测性,严重威胁人民生命安全,实施地质灾害普适型监测设备预警实验项目,可及时发现地质灾害隐患点变形迹象,提前发出预警信息,为受威胁群众争取宝贵避险时间,最大程度减少人员伤亡。地质灾害不仅会造成人员伤亡情况,还会对房屋道路桥梁农田等基础设施与财产造成严重破坏,通过实时监测和精准预警手段,能及时采取转移受威胁财产加固基础设施等有效防范措施,降低地质灾害带来的财产损失。地质灾害频繁发生给当地居民带来极大心理压力与不安全感,建设地质灾害普适型监测设备预警实验项目,可提高地质灾害监测预警水平,增强群众地质灾害防范意识与应对能力,让群众感受政府对人民生命财产安全高度重视,增强群众安全感与幸福感。

3.3 推动地质灾害防治技术创新

该项目充分运用物联网、互联网、北斗 + 等先进技术达成监测设备智能化、自动化与网络化,借助这些新技术应用可提高监测数据采集效率和准确性并降低监测成本、提升地质灾害监测预警科技含量。在项目实施进程中对监测设备进行安装、调试和运行维护能发现现有监测设备存在的问题和不足、为监测设备研发和改进提供实践依据,同时项目实施也给监测设备研发和生产企业带来市场机会,推动监测设备技术不断创新和发展,通过对监测数据开展分析和研究能够构建更为科学合理的地质灾害预警模型。预警模型的建立需要大量监测数据作为支撑,而该项目实施可积累丰富监测数据,为预警模型研究提供数据基础,科学合理的预警模型能够提高预警准确性和可靠性,为地质灾害防治提供更有力技术支持。

3.4 促进区域可持续发展

地质灾害是制约永州市经济社会发展的一个重要因素,通过开展地质灾害普适型监测设备预警实验项目,能够有效减少地质灾害带来的各类损失,保障基础设施的安全稳定运行,为永州市经济社会持续健康发展提供有力保障。地质灾害的发生会对生态环境造成严重破坏影响,像滑坡、泥石流等灾害会掩埋植被、堵塞河道、破坏生态系统平衡,通过及时监测和预警能采取有效防范措施,减少地质灾害对生态环境的破坏程度,保护生态环境的可持续性。永州市地质灾害隐患点呈现多面广的态势,不同地区的地质灾害防治能力存在明显差异,通过该项目的实施能够提高全市地质灾害监测预警水平,促进区域之间的协调发展进程,缩小地区之间的差距以实现区域的共同进步[5]。

此外,该项目实施会为地质灾害防治领域培养一批专业技术人才,在设备安装、数据采集、系统维护及预警响应等多个环节,需要大量具备地质工程、物联网技术、数据分析等复合型知识背景专业人员参与。通过项目实施过程里的技术培训和实践锻炼,能够有效提升基层地质灾害防治队伍的专业能力,为构建科学高效的地质灾害防治体系提供人才保障,同时该项目形成的标准化技术方案和操作规范,可为其他地区开展类似工作提供示范参考,通过经验交流和成果推广有助于推动全国地质灾害监测预警工作的规范化发展。从长远角度看,随着监测数据的持续积累和人工智能技术的深度应用。未来还可进一步开展地质灾害演化规律研究,建立更加精准的预测模型以实现从被动预警向主动预测的转变,为地质灾害防治工作提供更加强大的技术支撑。

综上所述,永州市地质灾害普适型监测设备预警实验项目的实施,通过物联网、北斗 + 等先进技术的综合应用,构建了智能化、标准化的监测预警体系, 显著提升了地质灾害防治能力。项目在隐患点筛选、设备布设、数据分析和预警响应等环节形成了一套可推广的技术方案,不仅为人民生命财产安全提供了科技保障,也为全国地质灾害监测预警体系建设提供了重要参考。

参考文献:

[1] 任剑峰 , 蔡健 , 崔訸 , 等 . 古交市地质灾害普适型监测预警研究 [J]. 华北自然资源 ,2024,(05):114-117.

[2] 田婉婷 , 郭富赟 , 火飞飙 . 基于普适型仪器监测的滑坡预警成功案例分析与启示——以灵台县中台镇水泉村尹家沟岭社滑坡为例 [J]. 甘肃科学学报 ,2024,36(04):9-17.

[3] 赵智辉 , 杨金虎 . 基于 GNSS 技术对滑坡体稳定性试验研究 [J]. 山西建筑 ,2024,50(03):86-89.

[4] 刘云, 肖斌. 江西省地质灾害专业监测预警存在的问题与展望[J]. 地质灾害与环境保护,2022,33(03):64-70.

[5] 中国地质调查局霍志涛检查指导黄南藏族自治州地质灾害监测预警实验项目 [J]. 青海国土经略 ,2022,(04):74.

作者简介:邓宇雨(1989.9-),男,汉族,本科,工学学士,水工环地质工程师从事工作:水工环地质、地质灾害防治