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地質災害監測預警系統設計說明

地質災害是指在自然或者人為因素的作用下形成的,對人類生命財產、環境造成破壞和損失的地質作用(現象),如崩塌、滑坡、泥石流、地裂縫、水土流失、土地沙漠化及沼澤化、土壤鹽堿化,以及地震、火山、地熱害等。根據國務院頒發的《地質災害防治條例》規定,由降雨、融雪、地震等因素誘發的稱為自然地質災害,由工程開挖、堆載、爆破、棄土等引發的稱為人為地質災害。按照災害發生發展的速度又可以分為突發性地質災害(如崩塌、滑坡、泥石流等)和緩變性地質災害(如水土流失、土地沙漠化等)。常見的地質災害包括崩塌、滑坡、泥石流、地面塌陷、地裂縫、地面沉降等六種與地質作用有關的災害。

地質災害監測預警系統設計:

在災害發展變化的過程中,可以人工或通過儀器設備觀測到的項目包括巖土體的表面位移情況、內部位移(層間剪切滑動)情況、巖土體滲水壓力、巖土體內部或支擋設施的內部應力變化情況、降雨量,巖土體圍有堰塞湖或其他水體的,還應監測液位變化,也可以包括直觀的視頻圖像。

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系統整體架構示意圖

表面位移:可以采用GPS或自動全站儀(或兩者兼用)對巖土體的表面位移進行精密測量。在滑動體上建立GPS觀測墩,或全站儀觀測墩,用于精密測量。

內部位移:可以采用固定式測斜儀測量滑坡體與基巖之間的剪切滑動。

巖土體滲水壓:可以采用振弦式滲水壓力計對巖土體滲水壓進行監測。

內部應力:需要預埋在支擋設施內部,對于已經建成的設施,一般較難監測。

降雨量:可采用翻斗式或容柵式雨量計進行監測。

水位:可采用液位雷達測量庫水位。

視頻圖像:可以采用球形或槍形攝像機進行視頻數據采集。

系統的數據采集終端設備包括全站儀、GPS、液位雷達、孔隙水壓力計、固定式測斜儀、雨量計和視頻設備。所有終端設備通過有線(光纜、RS485線纜)或無線方式(無線AP、網橋)與監控中心通信服務器連接。如果考慮到群測群防隊員的野外巡視需要,也可以配備巡檢手簿。手簿通過USB線纜或GPRS/CDMA 3G通信實現與通信服務器的連接。

監控中心包括通信服務器、數據庫服務器、Web服務器,以及交換機、路由器、UPS等網絡機房設備。通信服務器安裝通信轉發軟件;數據庫服務器部署數據庫平臺;Web服務器安裝地質災害監測管理軟件,該軟件為B/S結構,易于擴展且方便升級。

如果監控中心與外網連接,則外網用戶可以通過Internet訪問監控中心服務器,從而成為監控分中心。主監控中心與分中心之間也可以通過衛星通信鏈路實現連接,例如可以通過北斗衛星短報文通信實現雙向數據傳輸。


 

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