122 物联网项目可行性研究基本内容
（1）项目名称
（2）项目建设背景
（3）项目承办单位
（4）项目建设用地
（5）项目建设期限
（6）项目建设内容与规模
（7）项目开发建设模式
（8）物联网可行性研究报告编制依据
123 前瞻对物联网项目可行性研究结论
（1）前瞻项目政策可行性研究结论
（2）前瞻产品方案可行性研究结论
（3）前瞻建设场址可行性研究结论
（4）前瞻工艺技术可行性研究结论
（5）前瞻设备方案可行性研究结论
（6）前瞻工程方案可行性研究结论
（7）前瞻经济效益可行性研究结论
（8）前瞻社会效益可行性研究结论
（9）前瞻环境影响可行性研究结论
第2章：物联网行业市场分析与前瞻预测
21 物联网项目涉及产品或服务范围
22 物联网行业前瞻市场分析
221 政策、经济、技术和社会环境分析
222 物联网市场规模分析
223 物联网盈利情况分析
224 物联网市场竞争分析
225 物联网进入壁垒分析
23 物联网行业市场前瞻预测
第3章：物联网项目建设场址分析
31 物联网项目建设场址所在位置现状
311 项目建设地地理位置
312 项目建设地土地权类别
313 项目建设地土地利用现状
32 物联网项目场址建设条件
321 项目建设场址地形、地貌、地震情况
322 项目建设场址工程地质与水文地质
323 项目建设场址经济条件
324 项目建设场址交通条件
325 项目建设场址公用设施条件
326 项目建设场址防洪、防潮、排涝设施条件
327 项目建设场址法律支持条件
328 项目建设场址气候条件
329 项目建设场址自然资源条件
3210 项目建设场址人口条件
33 物联网项目建设地条件对比
331 项目建设条件对比
332 项目建设投资对比
333 项目运营费用对比
334 项目推荐场址方案
335 项目场址位置图
第4章：物联网项目技术方案、设备方案和工程方案
41 物联网项目技术方案
411 项目生产方法
412 项目工艺流程
413 项目技术来源
414 推荐方案工艺流程图
42 物联网项目设备方案
421 项目主要设备选型
422 项目主要设备来源
423 推荐方案的主要设备
43 物联网项目工程方案
431 项目工程建设内容
432 项目特殊基础工程方案
433 项目工程建设规模
434 项目建筑安装工程量估算
435 项目主要建设工程一览表
第5章：物联网项目节能方案分析
51 节能政策与规范分析
511 节能政策分析
512 节能规范分析
52 物联网项目能耗状况分析
521 物联网项目所在地能源供应状况
522 物联网项目能源消耗状况分析
53 物联网项目节能目标和措施分析
531 项目节能目标
532 节约热能措施
533 节电措施
534 节水措施
54 物联网项目节能效果分析
541 装备节能效果
542 建筑节能效果
第6章：物联网项目环境保护分析
61 物联网项目建设场址环境条件
62 物联网项目主要污染源和污染物
621 项目主要污染源分析
622 项目主要污染物分析
63 物联网项目环境保护措施
631 大气污染防治措施
632 噪声污染防治措施
633 水污染防治措施
634 固体废弃物污染防治措施
635 绿化措施
64 环境保护投资预算
65 环境影响评价分析
66 地质灾害及特殊环境影响
661 物联网项目建设地址地质灾害情况
662 物联网项目引发发地质灾害风险
663 地质灾害防御的措施
664 特殊环境影响及保护措施
第7章：物联网项目劳动安全与消防
71 编制依据和执行标准
711 项目编制依据
712 项目执行标准
72 危险因素和危害程度
721 安全隐患主要存在部位与危害程度
722 有害物质种类与危害程度
73 前瞻安全措施方案
731 工艺和设备安全选择措施
732 对危险作业的保护措施
733 对危险场所的防护措施
74 前瞻消防措施方案
741 火灾隐患分析
742 前瞻消防设施方案
第8章：物联网项目组织架构与人力资源配置
81 物联网项目组织架构
811 项目法人组建方案
812 项目管理机构组织架构
82 物联网项目人力资源配置
821 项目员工数量
822 员工来源及招聘方案
823 员工培训方案
824 工资与福利
第9章：物联网项目实施进度分析
91 物联网项目实施进度规划
911 项目管理机构设立
912 项目资金筹集安排
913 项目技术获取转让
914 项目勘察设计
915 项目设备订货
916 项目施工前期准备
917 项目完整竣工验收
92 物联网项目实施进度表
……………………
来源：前瞻产业研究院《物联网项目可行性研究报告》
滑坡泥石流等地质灾害的不确定性决定了其评估方法采用非确定性分析方法。该类方法是基于地质灾害预测理论的广义系统科学原理，在类比法的基础上发展起来的一类研究方法。随着概率论、数理统计及信息理论、模糊数学理论用于地质灾害预测，目前已形成了多种预测模型，其预测成果可相互对比、检验，从而可使预测成果更具合理性、科学性。目前常用的非确定性分析方法主要有以下几种。
一、参数合成法
参数合成法又称专家经验指数综合评判法。它是最为简单的定量评估方法。该类模型主要是建立在专家丰富的经验基础之上的，通过专家打分法等途径获取专家经验知识，专家选择影响地质灾害的因子并编制成图。根据专家的经验，赋予每个因子一个适当的权重，最后进行加权叠加或合成，形成地质灾害危险性分区图。
它的主要优点是：①可以同时考虑大量的参数；②可以应用于任意比例尺的区域和单体斜坡稳定性评估；③大大降低了隐含规则的使用，定量化程度提高；④整个流程可以在GIS的支持下快速完成，使数据管理标准化，时间短，费用少。主要缺点有：①主观性较强，不同的调查者或专家得出的结果无法进行比较。权值的确定仍含有不同程度的主观性；②隐含的评判规则使结果分析和更新困难；③需要详细的野外调查；④应用于大区域评估时， *** 作复杂，模型难以推广。
二、数理多元统计模型法
该方法是通过对现有地质灾害及其类似不稳定现象与地质环境条件和作用因素之间的统计规律研究，建立相关的预测模型，从而预测区域地质灾害的危险性。该类模型方法很多，如回归分析、判别分析、聚类分析方法等。
统计分析的前提是已知学习区（训练区）的地质灾害分布情况，根据数理统计理论，建立影响参数和地质灾害发生与否的数学统计模型，在测试区得到验证后，将其应用到地质环境相同或相似的地区，预测研究区的灾害危险性分布规律。因此，统计分析方法评估的结果的可靠度直接取决于测试区原始数据的精度，模型也不能在任何地区推广使用。尽管如此，大量的研究表明，统计分析是目前最为适用的区域地质灾害危险度评估区划方法，它有严格的数理统计理论作基础，数学模型简单易懂，而且与GIS技术能够很好地结合，使庞大的数据得到合理的标准化管理、分析与储存。
多元统计分析中的主成分分析和因子分析方法在环境统计方面有不少成功的应用。将这两种方法结合起来的主成分－因子分析法可以应用于多变量的因子赋权研究（吴聿明，1991）。主成分－因子分析法的主要思想是（应农根，刘幼慈，1987）：在所研究的全部原始变量中将有关信息集中起来，通过探讨相关矩阵的内部依赖结构，将多变量综合成少数彼此互不相关的主成分，以再现原始变量之间的关系，并通过因子荷载矩阵的轴正交或斜交旋转，进一步探索产生这些相关联系的内在原因。
此方法适用于区域地质灾害空间预测研究，对一定地区土地利用、国土开发、城市规划具有宏观指导作用。
三、层次分析法
层次分析法是对一个包括多方面因子而又难以准确量化的复杂系统进行分析评估时，根据各因子之间以及它们与评估目标的相关性，理顺组合方式和层次，据此建立系统评估的结构模型和数学模型；对模型中的各种模糊性因子，根据它们的强度以及对影响对象的控制程度，确定标度指标和作用权重；将这些指标作为基本参数，代入评估模型，逐级进行定量分析并最终取得评估目标。根据地质灾害风险系统组成，大致可通过4个层次的统计分析完成评估工作：以各种要素为主体的基础层统计分析；以危险性、易损性、减灾能力为目的的过渡层分析；以期望损失为目标的准则层分析；以风险度或风险等级为最终目标的目标层分析。
四、模糊与灰色聚类方法
模糊聚类判别法模型以模糊数学理论为基础。由于地质灾害系统的复杂性，用绝对的“非此即彼”不能准确地描述地质灾害系统的客观实际，存在着“亦此亦彼”的模糊现象，不能用1或0二值逻辑来刻画，而需用区间[0,1]的多值（或连续值）逻辑来表达。而模糊数学理论正是适用于地质灾害系统的不确定性，用隶属函数来描述那些边界不清的过渡性问题及受多因素影响的复杂系统的非确定性问题。目前常用的方法有模糊综合评判法、模糊可靠度分析方法及其与层次性原理相结合而派生的模糊层次综合评判法。模糊聚类综合评估的基本步骤是：根据地质灾害风险构成，建立因素集、综合评估集和权重集，确定隶属函数，得到综合评估结果，并进行解释分析。
灰色聚类综合评估法以灰色系统理论为基础，常用于研究“小样本、贫信息不确定性”问题。在地质灾害预测中，可利用灰色关联分析，评估斜坡稳定性各影响因素的影响程度，可以克服通常数理统计方法作系统分析所导致的缺憾，对样本量和样本的规律性无特殊要求。同样可通过灰色聚类中的灰类白化权函数聚类，在考虑多种影响因素的基础上对各研究单元的危险性状态进行判定，进而完成空间预测中的危险性分区。灰色系统的以灰色模型（GM）为核心的各种预测模型还为分析地质灾害预测中的各种时序数据提供了有效途径，成为目前地质灾害实时跟踪预报的常用方法之一。灰色聚类综合评估的基本步骤是：确定聚类白化数和白化函数，标定聚类权，求聚类系数，构造类向量，求解聚类灰数。
五、信息模型评估法
该类模型的理论基础是信息论。用地质灾害发生过程中熵的减少来表征地质灾害事件产生的可能性，因素组合对某地质灾害事件的确定所带来的不肯定性程度的平均减少量等于该地质灾害系统熵值的变化。认为地质灾害的产生与预测过程中所获取的信息的数量和质量有关,是用信息量来衡量的,信息量越大，表明产生地质灾害的可能性越大。该类模型预测法同统计预测模型一样，适用于中小比例尺区域预测。
信息科学现已成为广泛使用的一门科学，但它的产生却只有短短的半个世纪历史。1948年Shannon 发表的著名论文《通信的数学理论》标志着信息科学的诞生。Shannon把信息定义为“随机事件不确定性的减少”，并把数学统计方法移植到了通信领域，提出了信息量的概念及信息熵的数学公式。信息科学研究的对象是信息，它的重要任务是研究信息的提取、信息传输、信息处理、信息存储等。由于现代自然科学发展的综合整体化趋势，各学科的相互渗透、相互联系，经过几十年的发展，使信息量和信息熵的概念已远远超出了通信领域。信息科学不仅应用于各种自然科学领域，而且已广泛应用在管理、社会等科学领域。
运用信息论方法进行地质学领域的矿床预测研究是由维索奥斯特罗斯卡娅（1968）及恰金（1969）先后提出。赵鹏大等在《矿床统计预测》一书中研究了信息量方法在区域找矿工作中的应用问题。晏同珍、殷坤龙等自1985年起，先后多次在陕南及长江三峡库区探索了信息量方法在区域性滑坡灾害空间预测分区中的应用，并与其他方法（如聚类分析、回归分析、数量化理论方法等）的研究成果进行了比较性研究。艾南山、苗天德（1987）研究了侵蚀流域地貌系统的信息熵问题，他们在斯揣勒的流域面积——高程曲线的基础上构造了侵蚀流域地貌系统的信息熵表达式，并据此作为流域稳定性的一种判定指标。Read J 和Harr M（1988）首次将信息熵的概念与斜坡安全系数计算的条分法结合在一起。由于地质灾害预测内容的多样性，所以决定了预测理论和方法的非单一性。晏同珍等（1989）将其概括为三类模型预测法——确定性模型预测法、统计模型预测法、信息模型预测法；前两种模型又可分别称其为“白箱”和“黑箱”模型，而信息模型则是介于两者之间。
地质灾害现象（Y）受多种因素Xi的影响，各种因素所起作用的大小、性质是不相同的。在各种不同的地质环境中，对于地质灾害而言，总会存在一种“最佳因素组合”。因此，对于区域地质灾害预测要综合研究“最佳因素组合”，而不是停留在单个因素上。信息预测的观点认为，地质灾害产生与否是与预测过程中所获取的信息的数量和质量有关，因此可用信息量来衡量：
地质灾害风险评估理论与实践
根据条件概率运算，上式可进一步写成：
地质灾害风险评估理论与实践
式中：I（y,x1x2xn）为因素组合x1x2xn对地质灾害所提供的信息量（bit）；P（y,x1x2xn）为因素x1x2xn组合条件下地质灾害发生的概率；Ix1（y,x2）为因素x1存在时，因素x2对地质灾害提供的信息量（bit）；P（y）为地质灾害发生的概率。
式（2）说明，因素组合x1x2xn对地质灾害所提供的信息量等于因素x1提供的信息量，加上因素x1确定后因素x2对地质灾害提供的信息量，直至因素x1x2xn-1确定后，xn对地质灾害提供的信息量，反映出信息的可加性特征，从而说明区域地质灾害信息预测是充分考虑因素组合的共同影响与作用。
P（y,x1x2xn）和P（y）可用统计概率来表示，各种因素组合对预测地质灾害提供的信息量可正可负，当P（y,x1x2xn）>；P（y）时，I（y,x1x2xn）>；0；反之I（y,x1x2xn）<；0。大于0情况表示因素组合x1x2xn有利于所预测地质灾害的发生，相反情况则表明这些因素组合不利于地质灾害的发生。
区域地质灾害预测是在对研究区域网格单元划分的基础上进行的，根据不同地区具体的地质、地形条件，采用相应的网格形状和网格大小，进一步结合区域地质灾害分布图开展信息统计分析。假定某区域内共划分成N个单元，已经发生地质灾害的单元为N0个。具相同因素x1x2xn组合的单元共M个，而在这些单元中有地质灾害的单元数为M0个。按照统计概率代表先验概率的原理，式（1），因素x1x2xn在该地区内对地质灾害提供的信息量为：
地质灾害风险评估理论与实践
如果采用面积比来计算信息量值，则式（3）可表示成：
地质灾害风险评估理论与实践
式中：A为区域内单元总面积；A0为已经发生地质灾害的单元面积之和；S为具相同因素x1x2xn组合的单元总面积；S0为具相同因素x1x2xn组合单元中发生地质灾害的单元面积之和。
一般情况下，由于作用于地质灾害的因素很多，相应的因素组合状态也特别多，样本统计数量往往受到限制，故采用简化的单因素信息量模型的分步计算，再综合叠加分析相应的信息量模型改写为：
地质灾害风险评估理论与实践
式中：I为预测区某单元信息量预测值；Si为因素xi所占单元总面积；S0i为因素xi单元中发生地质灾害的单元面积之和。
六、实证权重法
实证权重法（Weights of evidence，）是加拿大数学地质学家Agterberg等（1989）提出的一种基于二值（存在或不存在）图像的地学统计方法，是在假设条件独立的前提下，基于贝叶斯定理（Bayesian’rule）的一种定量预测方法。Bonham-Carter等（1990）和Harris等（2001）都先后应用WOE方法来预测矿产的远景分布。通过对已知成矿情况网格单元的预测因子和响应因子之间的统计分析，计算出权重，然后对各待预测网格单元的各预测因子进行加权综合，最后，通过确定每一单元响应因子出现的概率大小便可得到不同级别的成矿远景区。
Van Westen进一步将模型应用到灾害危险性评估领域。数据驱动权重模拟方法的主要原理是利用滑坡历史分布数据，建立滑坡分布与各影响因子之间的统计关系，即根据在各影响因子不同类别中滑坡分布的统计情况来确定各影响因子对滑坡灾害的贡献率（权重）大小。这种采用数据进行权重确定的方法被称为数据驱动模型。与专家知识模型相比，权重的确定更加科学和可靠，避免了专家的主观性所带来的不确定性。最后，利用另一时期的滑坡分布历史数据对评估结果进行检验和成功率预测，调整不合理的边界，使评估结果更加具有可信度。基于统计学的Bayesian方法的数据驱动权重模型所采用的统计方法更加严谨，充分考虑了滑坡影响因素之间的关系，以及各影响因素与滑坡灾害的关系；并进行影响因素的独立性分析，找出最关键的影响因子。在此基础上计算各影响因素的权重。
七、非线性模型预测法
非线性模型预测法又称BP神经网络法，是把一组样本的输入输出问题变为一个非线性优化问题而建立的预测模型。
鉴于地质灾害系统具有复杂性特点，很难用简单的线性方程表达，因此使一批非线性预测模型迅速发展起来。如分形理论就是通过研究地质灾害系统的自相似性来对地质灾害的运动规律进行研究。易顺民应用分形理论研究了区域性滑坡灾害活动的自相似结构特征，发现在地质灾害活动的高潮期到来前有明显的降维。吴中如、黄国明等依据分形理论提出了滑坡变形失稳判据及滑坡蠕滑的相空间模型，是地质灾害时间预报的一种全新思路。自组织理论探索地质灾害复杂系统如何从无序进化到有序的自组织过程；突变理论主要从定量的角度描述非线性系统在临界失稳时的突变行为，为地质灾害时间预报提供了一种新途径；分形理论则从几何的角度探讨系统内各个层次间的自相似性，应用在地质灾害过程描述及过程预报中，化复杂为简单，化定性为定量；混沌动力学探讨非线性地质灾害系统在其演化过程中的不可逆性和演化行为对初值的敏感性。
人工神经网络（Artificial Neural Network，简称ANN）是由大量与自然神经细胞类似的人工神经元广泛互连而成的网络。网络的信息处理由神经元之间的相互作用来实现，知识与信息的存贮表现为网络元件互连间分布式的物理联系，网络的学习和识别决定于各神经元连接权系的动态演化过程。人工神经网络是一个超大规模非线性连续时间自适应信息处理系统。目前人工神经网络的应用已渗透到许多领域，为学习识别和计算提供了新的现代途径。
人工神经网络使用比较方便，它的信息处理过程同人脑一样，是一个黑箱，如图1-6所示。在实际应用中，和人们打交道的只是它表层的输入和输出，而内部信息处理过程是看不到的。对于不懂神经网络内部原理的人，也可将自己的问题交给这种网络进行解决，只要把你的例子让它学习一段时间，它就可以解决与之有关的问题。这正符合地质灾害预测理论的基本原理和思路。
图1-6 神经网络信息处理示意图
根据人工神经网络对生物神经系统的不同组织层次和抽象层次的模拟，人工神经网络可以分为多种类型。目前已有40余种人工神经网络模型。引用于地质灾害预测评估的多层前馈神经网络模型（Back Propagation,简称BP模型）是目前应用最广泛、发展最成熟的一种神经网络模型，如图1-7所示，它是按层次结构构造的，包括一个输入层、一个输出层和一个或多个隐含层。
图1-7 BP网络模型
实际上，BP模型是把一组样本的输入输出问题变为一个非线性优化问题。我们可以把这种模型看成一个从输入到输出的映射，这个映射是高度非线性的。如果输入节点数为n，输出节点数为m，则神经网络表示的是从n维欧氏空间到m维欧氏空间的映射。
在预测识别过程中，标准样本的选择是否得当，是预测是否成功的关键。一般来说，学习样本最好能涵盖预测对象的所有状态，具有广泛的代表性。在确定网络结构时，一般来讲，一个隐层的三层BP模型已可进行任意精度模拟任何连续函数。隐含层结点数目过少，不能有效地映射输入层和输出层之间的关系；过多，收敛速度过慢。因此，中间层结点数目的选取，需经过反复演算训练，才能得出较为理想的节点数。在计算过程中，为了提高效率，可以适当降低输入结点的数目，减少训练样本的维数，以增加网络的稳定性，同时还可以通过增加冲量项法或者自适应调节学习率、共轭梯度法等方法提高迭代收敛速度。
BP模型运用到地质灾害危险性区划中，可以通过样本区的标准样本的学习建立相应预测网络，从而推广到预测区进行预测。网络的输入层的变量对应于影响地质灾害产生的主要影响因素，变量可以是二态变量，也可以是具体的观测数据。当然由于各变量存在单位或数量级的差异，必须把变量数据经过正规化或标准化处理。输出层对应的是地质灾害预测等级（极高、高、中等、低、极低）的划分，或是危险程度的具体数值表达，如稳定性系数、破坏概率等，这就要求样本区的研究精度较高，指标细化程度较高。
八、地质灾害风险分析与GIS技术
地理信息系统（GIS）是集计算机科学、信息科学、现代地理学、遥感测绘学、环境科学、城市科学、空间科学、管理科学和现代通讯技术于一体的一门新兴学科。具体而言，GIS是指对各种地理信息及其载体（文字、数据、图表、专题图等）进行输入、存储、检索、修改、量测、运算、分析、输出等的技术系统。GIS的主要功能有采集、存储、管理、分析、输出各种数据、数据维护和更新、区域空间分析以及多因素综合分析和动态监测等。GIS不仅可以像传统的数据库管理系统（DBMS）那样管理数字和文字（属性）信息，而且还可以管理空间（图形）信息；它可以使用各种空间分析的方法，对多种不同的信息进行综合分析，寻找空间实体间的相互关系，分析和处理一定区域内分布的现象和过程。当代地理信息系统正向能够提供丰富、全面的空间分析功能的智能化GIS的方向发展。智能化的GIS具有强大的空间建模功能，能够构建各种具有专业性、综合性、集成性的地学分析模型来完成具体的实际工作，解决以前只有靠地学专家才能解决的问题。
GIS把各种与空间信息相关的技术与学科有机地融合在一起，并与不同数据源的空间与非空间数据相结合，通过空间 *** 作与模型分析，提供对规划、管理、决策有用的信息产品。GIS为我们提供了一种认识和理解地学信息的新方式，GIS强大的空间分析功能和空间数据库管理能力为我们研究区域地质灾害提供了一个科学、便捷的崭新途径。
作为数字地球的核心技术之一，GIS经过将近40年的发展，已经成为一种日益成熟的空间数据处理技术和方法。它提供了一种认识和理解地学信息的新方式，已广泛应用于国土资源调查、环境质量评估、区域规划设计、公共设施管理等方面。在地质灾害研究领域，GIS技术的应用已从最初的数据管理、多源数据采集数字化输入和绘图输出，到数字高程模型、数字地面模型的使用、GIS 结合灾害评估模型的扩展分析、GIS与决策支持系统的集成、GIS虚拟现实技术的应用等，并逐步发展与深入应用。
各种地质灾害都是在地球表层一定空间范围和一定时间限度内发生的，尽管不同种类的地质灾害之间、同一种类的地质灾害的不同个体之间大都形态各异，形成机理也是千差万别，但它们都是灾害孕育环境与触发因子共同作用的结果，而这些都与空间信息密切相关，利用GIS技术不仅可以对各种地质灾害及其相关信息进行管理，而且可以从不同空间和时间的尺度上分析地质灾害的发生与环境因素之间的统计关系，评估各种地质灾害的发生概率和可能的灾害后果。地质灾害危险性区划图属于一种综合图件，而且具有一定时段内的静态特点，因此需要不断更新；尤其是有新的地质灾害发生的时候，更应及时修订。由于GIS技术的空间分析、制图功能和可视化的特点，所以GIS技术在地质灾害区划研究方面正得到快速发展，以GIS软件为技术平台的地质灾害的危险性、易损性和风险评估的系统研究逐步成为本领域研究的发展方向，并有可能在不远的未来与网络技术相结合。
国外尤其是发达国家，对GIS技术应用于地质灾害领域的研究已做了很多工作。从20世纪80年代至今，GIS技术的应用已从数据管理、多源数据采集、数据化输入和绘图输出，到数字高程模型、数字地面模型的使用、GIS结合灾害评估模型的扩展分析、GIS与决策支持系统（DSS）的集成、GIS虚拟现实技术的使用，都得到不断的发展和广泛的应用。在滑坡灾害研究领域，GIS技术的应用已经比较成熟，主要体现在以下几个方面：
（1）建立基于GIS的滑坡灾害信息管理系统。如Keane James M（1992）, BaharIrwan（1998）, Bliss Norman B（1998）等将GIS运用到滑坡灾害历史数据的管理及预测成果成图表征中。
（2）GIS技术与各种评估模型结合运用到滑坡危险性预测中。如Matula（1987），Lekkas E（1995）, Randall（1998）, Dhakal Amod Sagar（1999）等利用GIS的空间分析功能与预测模型的结合，完成了滑坡预测因素的空间叠加，进行滑坡危险性预测，得出相应的预测分区图和滑坡敏感性图。
（3）进行基于GIS的滑坡灾害风险分析预测与管理。如 Ellene（1994）,Leroi（1996）,Bunza（1996）, Castaneda Oscar E（1998）, Atkinson（1998）, Michael（2000）, Aleotti（2000）等从影响滑坡灾害风险的因素出发，利用GIS的空间分析功能进行因素叠加，实现风险评估并结合GIS的信息管理功能，对灾害信息进行管理，最终进行管理决策，大到防灾减灾的目的。目前，国外在滑坡灾害预测领域已基本实现了RS与GIS的紧密结合，个别项目已达到了3S技术的结合。
国内基于GIS技术开展地质灾害评估工作起步较晚，目前还没有成熟实用的地质灾害预测评估的GIS系统。姜云、王兰生（1994）在山区城市地面岩体稳定性管理与控制中应用了GIS技术，以重庆市为典型研究对象，对地面岩体变形破坏进行了时空预测预报；同时，通过分析城市地质环境对土地工程利用的制约关系，应用GIS的信息存储、查询、空间叠加运算及DEM模型等功能，做出地力等级划分，并编制了斜坡稳定性综合评估分区图。雷明堂、蒋小珍等（1994）将GIS技术运用在岩溶塌陷评估中，完成了研究区岩溶塌陷危险度评估及分区。成都理工学院（1998）和中国地质环境监测院及国土资源部长江三峡地质灾害防治指挥部合作进行了“地质灾害信息系统及防治决策支持系统”开发试验工作，初步建立了一个全国地质灾害调查与综合评估系统。中国国土资源经济研究院、中国地质大学、中国地质科学院岩溶地质研究所、国土资源部实物地质资料中心（2002）联合开展了“全国地质灾害风险区划”项目攻关，利用国产软件MAPGIS，对全国小比例尺滑坡、泥石流、岩溶塌陷地质灾害进行了基于GIS的风险评估（包括地质灾害危险性评估、易损性评估和风险性区划）。朱良峰等在国产版权的MAPGIS软件平台上，开发了一套地质灾害风险评估系统RISKANLY。这套基于GIS技术的地质灾害风险分析不仅方法上可行，而且技术上先进，代表着地质灾害风险分析的发展方向。当然，无论是地质灾害的危险性分析模型，还是区域社会经济易损性分析模型，都有待于实践中的进一步研究与发展，这显然是应该随着人类对地质灾害本质属性认识的逐渐深化而不断发展的。
随着我国社会经济的迅速发展和城市化进程的加快，崩塌、滑坡、泥石流、地面塌陷等地质灾害破坏的广度与深度也在迅速增大，需要更加关注地质灾害的区域时空预测研究。与地质灾害有关的相关因素很多且成因复杂，都与空间信息密切相关，因此，利用GIS技术不仅可以对地质灾害相关的各种空间信息进行管理，而且可以从不同的空间和时间尺度上分析地质灾害的发生与环境因素之间的统计关系，评估地质灾害的发生风险和可能的灾害范围。因此，基于GIS的地质灾害风险评估与区划将会在未来我国的社会经济发展中起着重要的作用。
九、小结
地质灾害风险评估涉及两个重要的方面：一是地质灾害发生的可能性问题，二是人类自身、社会及环境等对象对地质灾害的抵御能力问题。因此，地质灾害的定义采用国际上的geological hazard一词。本书遵循科学性、通用性的原则，结合国内近年来在地质灾害风险评估领域已初步形成的有代表性的术语表达方式，在联合国教科文组织提出的统一定义的基础上，对地质灾害风险评估所涉及的基本术语定义如下：
（1）危险度H（Hazard）。特定地区范围内某种潜在的地质灾害现象在一定时期内发生的概率。
（2）易损性V（Vulnerability）。某种地质灾害现象以一定的强度发生而对承灾体可能造成的损失程度，易损性可以用0-1来表示，0表示无损失，1表示完全损失。
（3）承灾体E（Element at risk）。特定区域内受地质灾害威胁的各种对象，包括人口、财产、经济活动、公共设施、土地、资源、环境等。
（4）风险度R（Risk）。承灾体可能受到各种地质灾害现象袭击而造成的直接和间接经济损失、人员伤亡、环境破坏等。风险等于危险性、易损性、承灾体价值三者的乘积。
风险度（R）=危险度（H）×易损度（V）×承灾体价值（E）
一、地质灾害类型及特征
评估区地质灾害类型有地面灾害和斜坡变形灾害两大类共6个灾种，灾害类型划分及其主要特征见表12-5。
表12-5 地质灾害类型划分及主要特征表
（一）地面沉降
在评估区及其附近，地面沉降分布于淮北平原阜阳、界首、太和、利辛、涡阳、蒙城等市县，是由于超采中、深层孔隙承压水引起的。20世纪80年代以来，各城镇开采井多深达150～200m，随着开采量逐年增大，承压水头逐渐下降，使得162×104km2的自流区基本消失，形成了以城镇为中心的区域性降落漏斗。至90年代中期，阜阳市城区降落漏斗中心水位埋深已达80m，水位降幅144～188m/a；界首市城区水位埋深已超过70m；有些地段降落漏斗已相连接。承压水位持续下降诱发了地面沉降。
20世纪80年代初有关部门对阜阳市进行水准复测发现，位于颖河西侧水文站内的9号点仅沉降837mm，沉降范围80～100km2。此后该市开采中深层承压水进入了高峰期，地下水位以3m/a的速率持续下降，至1990年沉降范围和中心沉降量分别以26km2/a和789mm/a高速增长，沉降中心最大沉降速率达109mm/a，沉降范围已达360km2，沉降中心最大累积沉降量873mm。地面沉降量与地下水开采量及水位埋深呈正相关。1990～1999年沉降速率虽有所减缓，但沉降范围扩展和中心沉降速率仍达625km2/a和593mm/a，至1999年1月沉降范围约410～420km2，中心最大累积沉降量已达13474mm（图12-2）。
图12-2 阜阳市累积地面沉降量等值线图
等值线单位：mm
此外，管线附近界首、太和、利辛等县城水位持续下降，已形成水位降落漏斗，地面沉降有一定显示。
过量开采中深层地下水，使地下水位大幅度持续下降，造成含水层及相邻土体的有效应力增加从而固结压密并发生地面沉降。阜阳地区0～156m深度范围内主要有6个压缩层，总厚度50～l00m，其中A7-4、A9-5和A11-6三个压缩层是主要的，它们的埋深分别为39～77m、78～101m和107～132m，而埋深40m以内的土体则为超固结土，压缩沉降量小。
（二）采空塌陷
采空区地面塌陷是采掘巷道上部的岩层失去支撑，力学平衡条件被破坏，而发生的崩落、开裂、弯曲等变形破坏现象，最终导致地面沉陷的地质灾害。在安徽段采空区地面塌陷主要分布于淮海煤矿和定远石膏矿和盐矿三地。
1淮南煤矿地面塌陷
淮南矿业集团所属12对矿井，井田总面积为30112km2，至今采空塌陷面积达57744km2。随着煤矿开采的延深和规模扩大，1997年1月至2000年6月塌陷区增加了804km2，年增长率为41%。矿区地跨淮河两岸，为冲积平原区，淮河以南采空塌陷（距管线达19km）总面积34734km2，塌陷最大深度约20Om；淮河以北采空塌陷总面积2301km2，塌陷最大深度约55m。淮南煤矿采空塌陷比较严重，造成村庄、农田被淹没，工程设施损坏，并对水利和防洪工程造成较大的影响。
淮南煤矿采空塌陷属缓变型。基本特征是：回采15个月左右，地面塌陷开始产生，3～4个月为活跃期，此时的塌陷总量可达70%左右，一般18个月后逐渐稳定，且采空区与地面塌陷区基本一致。淮河以北潘谢矿区采空塌陷处于持续发展过程中。
2定远石膏矿地面塌陷灾害
定远石膏矿地面塌陷形成的特点是：巷道遗弃支护一拆除，巷道顶板岩层立即塌落，随后引起地面塌陷。目前塌陷面积仅为50～800m2，塌陷的深度最大为050～065m，管线离其尚有一定距离，且开采规模呈现减少的态势。
3定远县东兴盐矿地面塌陷灾害
该矿的开采区位于输气管线（K235+280）的南侧4km处。自1988年末开采至今，仅在1998年后开采区开始产生轻微的地面塌陷，且与开采区范围相吻合，面积约02km2。目前对开采区及周围影响不大。
地面塌陷的产生及危害程度受诸多因素制约，主要与矿层厚度及埋藏深度、顶板围岩强度和上覆的第四系松散堆积物厚度有关：矿层厚度愈大，埋深愈小，顶板围岩强度愈小，上覆第四系松散堆积物愈厚，则地面塌陷愈强烈。
（三）地震液化
管线穿越的地震烈度Ⅶ度区有两段：一段位于淮北平原的四庙—孙集一带（K59—K70），西淝河河床两侧为第四系全新统粘性土、粉砂、细砂，厚度640～1480m，地下水位埋深220～250m，其下伏的粉砂、细砂在地震条件下存在轻微液化；另一段位于江淮丘陵平原的前王一带（K266+200—K273+200），池河河床两侧分布的全新统粘性土、粉土和含泥砂砾石，厚15～20m，水位埋深08～24m，上覆的粘性土厚度在6m左右，下伏的粉土较薄，且标贯击数在17击左右，粘粒含量大于10%，基本不产生地震液化问题。
（四）膨胀土灾害
评估区内界首、蒙城、定远、滁州、来安等地丘陵岗地及河谷Ⅱ级阶地上广布的上更新统的冲积、洪冲积及残坡积的粘土、粉质粘土，颜色为灰白、棕黄、褐黄和土，厚度一般7～15m，局部大于30m。天然状态下呈硬塑、坚硬状，柱状节理发育，含铁锰质结核和薄膜。由于土层中含较高的蒙脱石、伊利石等亲水性矿物成分，有遇水膨胀、失水收缩的特征，往往造成其上的建筑物变形、开裂。经取样测试，评估区内膨胀土自由膨胀率为40%～635%，属弱膨胀潜势。淮北平原区和沿江丘陵平原区一般在40%～575%；江淮丘陵平原区一般为455%～635%；局部可达665%～745%。从地貌上可以看出，膨胀土的膨胀性有在平原区稍低，丘陵坡麓的岗地区稍大的特点。
工程沿线膨胀土分布地段为K19+600—K58+400、K63+400—K65+000、K70+000—K178+500、K184+300—K219+100、K226+650—K245+450、K246+150—K251+250、K253+900—K262+050、K263+300—K266+150、K305+500—K309+900、K312+480—K321+870、K323+190—K325+050、K328+390—K333+900、K343+110—K345+910，分布长度为2427km，占线路总长的70%。
（五）崩塌
沿线崩塌灾害主要分布于K185—K200、K280—K334段，崩塌均与人工切坡不当有关，有土崩和岩崩。崩塌体的规模一般在50～200m3之间，调查过程中发现多处岩崩，主要分布于K280—K302段，由中元古界千枚岩等浅变质岩组成的斜坡，节理裂隙极为发育，岩性破碎。因修建房屋和公路切坡的边坡大多不够稳定，如滁州市南谯区小庄村崩塌，土崩主要分布于K302—K334段，由Q3弱膨胀土组成，切坡后极易产生崩塌。如滁州市甘里阜和定远县城东轮窑厂崩塌等。
此外，还有人工堆积层崩塌分布于K185—K200段，是由采石场弃碴于采坑边造成的。
二、地质灾害危险性现状评估
（一）地面沉降
阜阳市地面沉降的发展已直接或间接地给城市建设和经济发展造成了一定危害，主要表现有：
1破坏水利设施和降低防洪标准：位于沉降区的颍河和泉河，左右堤坝全长48km，堤顶高度均已随地面沉降而降低，已达不到原设计20年一遇的防洪标准。20世纪80年代以来，阜阳节制闸多处闸体开裂现象逐年增宽，目前已严重威胁大闸的运行安全。
2破坏市政及供水设施：部分深层地下水开采井发生倾斜、错位、井管抬升、井台开裂变形。颖上路段排水管道错裂，原可顺畅外排的污水向沉降部位集中。
3破坏城市测量控制网：中国地震局以阜阳市为中心布设的阜阳环Ⅱ等水准线路，因地面沉降干扰，影响了地震监测工作。1999年总参在阜阳进行地形校测时，导线无法闭合，不得不从沉降区外水准点引测。
阜阳市中深层孔隙承压水水位下降速率近年来有所减小，反映阜阳市地面沉降有减缓的趋势。而输气管线通过地段在阜阳市地面沉降区以北约30km处，沿线除利辛县城外皆为农村，目前中深层地下水开采量不大，尚未发现地面沉降现象。
（二）采空塌陷
1淮南煤矿采空塌陷
淮南煤矿系国家统配煤矿，开采数十年来所形成的地面塌陷范围和塌陷深度都很大。地面塌陷所导致的灾害比较严重，其危害主要表现在：塌陷盆地中心部位已形成一系列的塌陷湖（塘），造成村庄、农田、通信线路被淹没。边缘区（危险变形区）工程建设及设施被损坏，如房屋倾斜、墙基开裂、地坪错开等；对水利和防洪工程造成较大的影响，如淮河堤塌陷，下沉深度大于1m的达850m，累计影响长度151km；铁路路基下沉（大通—张楼线的望李段），影响长度为741km；外边缘区主要表现在对房屋的破坏，如墙基开裂等。
淮河以北的潘谢矿区地面塌陷正处于持续发展过程中，且距输气管线相对较近（在K159处相距为103km）。目前塌陷区呈北西西—北西向展布，而且潘1、潘2、潘3三个矿井的塌陷区几乎相接（图12-3）。矿区规划的开采区向四周扩展，无疑距输气管线将愈来愈近，应予关注。
图12-3 淮河以北煤田采空区地面塌陷预测图
2定远石膏矿地面塌陷
该矿采空区顶板岩层以软弱的泥岩和粉砂质泥岩为主。根据多年观测资料表明，当矿床开采深度在170～180m以内时，可引起地面塌陷；其中以开采深度60～70m的最易引起地面塌陷。
根据该矿1992年的调查结果，采空塌陷自1990年开始，在不到一年的时间里，地面塌陷面积达10余亩，随着采空区面积的增加，地面塌陷时有发生，其多发年份为1998年之前，其后地面塌陷灾害有减缓的趋势。地面塌陷产生的同时，多伴有地裂缝的产生（危险变形区）。调查结果表明：定远石膏矿采空区塌陷的影响范围，一般比采空区范围向外扩展l00m左右。塌陷的危害主要是引起房屋开裂、电线杆歪斜、渠道损毁、耕地破坏等。而矿区位于县城的东南郊，属居民较密集区，且存在一些高层建筑（楼房、烟囱），因而，采空区的地面塌陷已威胁到人们的正常生活环境。
由于定远石膏矿目前开采规模呈现减少的态势，因而矿区的地面塌陷问题影响甚弱，地面塌陷危险性等级属轻微。
3定远县东兴盐矿采空塌陷
该矿矿体顶板埋深218m左右，近东西向展布，岩性为软弱的泥岩和钙质泥岩，目前采用钻井注水法生产工艺开采，采空区即为溶腔，溶腔间预留80～100m的保安矿柱。自1988年末开采至今，矿区地质环境现状较好，基本未产生相关的地质环境问题，仅在1998年后，开采区开始产生微弱的地面塌陷，其形态与开采区范围相吻合，面积约02km2。由于属钻井注水法开采，故其地面塌陷属缓变型，且地面显示不明显，主要表现在降雨期存在积水问题，而对开采区及周围影响不大（居民远离矿区，相距600m以外），地面塌陷危险性等级属轻微。
（三）地震液化
由于缺乏系统的资料，历史上中强地震时评估区土层液化的分布及液化对建筑物的破坏情况无法细述，但据现有资料，以阜阳市为例：1668年7月25日山东莒县—郯城间85级地震（是我国东部最强烈的地震），在阜阳市造成Ⅶ度破坏；1481年3月9日涡阳6级地震、1831年9月28日凤台北东625级地震、1937年8月1日山东菏泽7级地震，在阜阳市均造成V度破坏。由于淮北平原浅部发育全新世的砂类土和低塑性粉土，且地下水位埋深一般为1～2m，因此，存在地震液化的可能性。
（四）膨胀土灾害
评估区内膨胀土分布范围很广，属弱膨胀潜势，但据现场调查，对低层建筑仍有一定破坏性，主要表现在使房屋及墙体产生开裂，并伴有地裂或地基上鼓。如蒙城县的双佛塔建在膨胀土地基上，现在从塔顶到塔底产生一条大裂缝，另外淮南、蒙城、界首、定远等地的厂矿、学校、民房等，有不少因膨胀土地基而产生房屋开裂，其中蒙城县的蒙古族中学院墙在1978年秋天产生地基上鼓现象。
由膨胀土组成的边坡，边岸也极易产生滑坡、崩岸，如河岸、湖岸及人工渠的边坡都产生过规模不等的滑坡和崩塌，位于江淮分水岭附近的人工渠及巢湖湖岸，都有这类危害。
（五）崩塌
评估区内崩塌灾害主要是堵塞道路交通、压覆植被、掩埋农田等。输气管线施工的切坡开挖，势必会受到崩塌的危害。
三、地质灾害危险性预测评估
（一）工程建设诱发、加剧地质灾害的可能性
（1）工程沿线大部分为平原地区，工程建设时和建成后不会加剧地面沉降、地面塌陷等灾害。
（2）鉴于沿线膨胀土分布广泛，在区内刘巷子、定远、滁州等丘岗地带，地形起伏较大，工程建设时如开挖斜坡地带，易诱发边坡不稳定，一般不会加剧滑坡灾害，如在庙陈—滁州地段，基岩裂隙发育，人工切坡时易诱发崩塌或滑坡灾害，应注意边坡的防护工作。
（3）管线穿越淮河、池河、滁河等较大水体，如工程处理不当，会造成地基破坏，易产生管涌、渗漏问题，影响防洪堤。
（二）工程本身遭受地质灾害危险性评估
1地面沉降
根据规划资料，中、深层地下水在将来仍然是城镇供水的主要水源，且开采量和开采范围均有所扩大。采用水文地质比拟法，结合近年来的水位、水量、沉降监测资料的相关性分析，各主要城镇地面沉降预测结果见表12-6和图12-4。
表12-6 主要城镇地面沉降预测结果表
图12-4 安徽段地面沉降趋势预测图
鉴于缺乏淮北平原区地面沉降专门研究，其预测结果和将来实际情况可能存在一定偏差，但其地面沉降的发展是存在的，会对管线造成一定的危害，笔者认为利辛段地面沉降发展对管线危险性大，其他危险性小。
2采空塌陷
（1）淮南煤矿地面塌陷
根据淮南煤田分布特征和矿区地质构造条件分析，并采用工程地质比拟法和概率积分法预测，离管线最近（45km）的朱集矿区，即使将来采矿，其塌陷影响范围一般以开采深度的65°角外延，其最大距离为25km（-1200m的开采标高）。2015～2020年预计最大下沉值为36m，下沉05m以上的塌陷范围为5532km2，未延伸至管线；潘谢矿区地面塌陷灾害严重，但距管线较远。预测地面塌陷对管线的危险性小。
（2）定远石膏矿地面塌陷
定远石膏矿区矿层稳定，规划开采井巷最南端距管线14km。采用类比法和理论计算两种方法预测，认为规划开采区可能塌陷边缘距管线仅500～600m，塌陷影响带将波及到管线。管线在K245+500—K252+020段（长652km）通过石膏矿体分布区，若今后在管线下部及一定范围内（2km内）开采，势必会对管道的安全产生危害性，潜在危险性较大。
（3）定远东兴盐矿采空塌陷
矿区边界和管线最近距离为35km。东兴盐矿开采过程中，采用钻井水溶法开采，其采空区实际上是水与盐矿体（溶于水而流出地表）的置换过程，且矿体尖灭部位距管线35km，开采产生的地面塌陷对管线的危险性小。
3膨胀土
评估区内膨胀土大气影响深度在30～35m之间，膨胀土的胀缩性易对管线产生顶压，加之地形起伏大，易产生滑坡，有可能会对管线产生不良影响，总体危险性小，局部中等。
4地震液化
采用标准贯入试验判别法对西淝河漫滩全新统冲积层（15m以浅的深度内进行判别，Ncr为707～772，在Ⅶ度远震的情况下，顶部的粉土不存在地震液化问题，而下部的粉砂、细砂则存在轻微地震液化。
5崩塌、滑坡
采用图解法和极限平衡法预测，管线工程沿线的边坡存在基本稳定（K184—K227）和不稳定（K280——K301）两种情况，如切坡不合理，甚至局部形成人工边坡，上述斜坡段均可能产生崩塌、滑坡灾害，危及管线，但总体危险性小。
王爱军1,2薛星桥1,2
(1中国地质大学（武汉），湖北武汉，430074；
2中国地质调查局水文地质工程地质技术方法研究所，河北保定，071051）
摘要长江三峡库区地质灾害预警监测是服务于地质灾害防治、保障三峡工程建设安全的主要基础工作。开县、万州区、巫山县的38个滑坡灾害专业监测点，采用大地形变监测、深部位移钻孔倾斜仪监测、地下水动态监测、滑坡推力监测、地表裂缝相对位移监测、GPS全球卫星定位系统监测、TDR时间域反射监测和宏观监测等综合系列监测方法。每个滑坡灾害点，采用2种以上监测方法，分别监测滑坡体地表内部变形或受力变化；重要灾害点采用4～5种方法同时进行监测，以便进行对比和综合分析。对滑坡监测及监测成果统计分析，多种监测数据成果具有明显的一致性和相关性，反映了滑坡体的变形情况和特征，证实监测方法合理有效，监测成果将为地质灾害预警工程和地质灾害防治工程提供可靠依据。
关键词三峡库区 地质灾害 预警工程监测方法 应用
1 前言
长江三峡库区自然地质条件复杂，是地质灾害的多发区和重灾区。三峡工程的兴建和百万移民工程，在一定程度上改变了原有地质环境的平衡状态，加剧了地质灾害的发生。随着三峡工程建设的不断推进，库区地质灾害对三峡工程和库区人民生命财产安全的影响日益增加，及时有效地防治库区地质灾害已成为三峡工程建设的重要任务之一。地质灾害预警监测工作是实现地质灾害防治的主要基础工作。
三峡库区共有38个滑坡灾害专业监测点在进行专业监测工作，其中重庆市开县14个、万州区14个、巫山县10个。
2 监测方法
21 大地形变监测
采用全站仪监测。在滑坡体外选取地质条件较好、基础相对稳定的点位作为监测基准点，在滑坡体上选择有代表性的点位作为监测点，标志点全部采用混凝土强制对中监测墩。
22 深部位移监测
采用钻孔倾斜仪进行监测。在滑坡体上选择有代表性的点位布置测斜钻孔，分别在其主滑方向和垂直主滑方向上进行正反两回次自下而上的测读，监测点间距05m，使用移动式“CX-01型重力加速度计式钻孔测斜仪”，监测数据稳定后自动记录，每期监测共记录4组数据。
23 滑坡推力监测
在滑坡体上选择有代表性的点位布置钻孔，在钻孔中选择适当的深度部位，预置一系列滑坡推力传感器，用传导光纤连接至地面，每次监测采用“BHT－Ⅱ型崩塌滑坡推力监测系统”测量记录各点数据。
24 地表裂缝相对位移监测
在裂缝的两侧适当部位安置数套裂缝计，进行原位裂缝相对位移监测。机械式监测具有干扰少、可信度高、性能稳定特点，监测记录数据可直接做出时间—位移曲线，测量结果直观性强。仪器一般量程范围在25～100mm间，读数器的分辨率为001mm， *** 作温度在－40℃～＋105℃之间。
25 地下水动态监测
在滑坡体上选择有代表性的点位布置钻孔，对地下水水位，孔隙水压力、土体含水率、温度等参数监测，采用自动水位记录仪、孔隙水压力监测仪等仪器监测。其中孔隙水压力监测仪的孔隙水压力量程为－80kPa～200kPa，分辨率01kPa，精度05%F·S；土体含水率量程为0至饱和含水率，分辨率1%；温度量程为0～70℃，分辨率01℃，精度1%F·S。
26 GPS全球卫星定位系统监测
在滑坡体外选取地质条件较好，基础相对稳定的点位，作为监测基准点；在滑坡体上选择有代表性的点位作为监测点，标志点全部采用混凝土强制对中监测墩，观测时采取多点联测。GPS监测方法，可进行全天候监测，不受通视条件限制，同时监测 X、Y、Z三维方向位移量，方便灵活，并可监测灾害体所处地带的区域地壳变形情况。采用的美国 Ashtech公司生产的UZ CGRS型GPS，最小采样间隔1s，最少跟踪和接收12颗卫星，使用Ashtech Solution 26软件解算，精度可达水平3mm+1ppm，垂直6mm+2ppm。
27 时间域反射测试技术（TDR）监测
即采用电缆中的“雷达”测试技术，在电缆中发射脉冲信号，同时进行反射信号监测。在滑坡体上选择有代表性的点位布置监测钻孔，将同轴电缆埋入监测孔，地表与 TDR监测仪相连接，把测试信号与反射信号相比较，根据其异常情况判断同轴电缆的断路、短路、变形状态，推断出电缆的变形部位，进而推算滑坡体地层的变形部位和位移量。TDR监测采用了固定式预置同轴电缆，成本低，可进行自上而下的全断面连续监测，量程范围大。
28 宏观监测
以定期巡查方法为主，对变形较大的滑坡体，据其变形特征布置一定数量的简易观测点进行定期观测，及时掌握其变形动态。
对于每个滑坡灾害点，采用2种以上监测方法，分别监测滑坡体地表变形和滑坡体内部变形或受力变化，重要灾害点采用4～5种方法同时进行监测，以便进行对比和综合分析。监测点的布置应重点突出，控制滑坡的重点部位；照顾全面，力求能反映滑坡体整体变形情况。钻孔孔口周围用混凝土浇筑，布置精确监测点位。
3 监测效果分析
根据2003年7月至12月滑坡灾害专业监测数据资料，初步分析三峡库区地质灾害预警工程监测方法及应用效果。
31 大地形变监测
大地形变监测，开展了开县大丘九社和巨坪九社滑坡、巫山县狗子包滑坡和板壁塘滑坡，共4个滑坡的监测。以下以开县大丘九社滑坡为例简述监测效果。
大丘九社滑坡位于开县镇东镇大丘九社斜坡上，滑坡平面形态近似矩形，剖面上呈凹型；分布高程205～300m，滑体长约250m、宽约300m，面积710万m2，估计厚度20m，体积约140万m3。滑坡发育于侏罗系中统沙溪庙组（J2s）紫红色泥岩及砂岩互层组成的平缓层状斜坡中，滑坡体的物质组成主要为砂岩及砂岩碎块石土，表层为松散土壤，局部出露砂岩碎块石，为崩滑堆积体滑坡。
图1 开县大丘九社滑坡累计位移量曲线图
（a）X方向（b）Y方向（c）H方向 D1——监测点编号
大丘九社滑坡体上布置了3排监测点，每排3个共计9个监测点，滑坡体对面斜坡上布置了2个基准点，分别在2个基准点进行监测。监测网布置既控制了整体滑坡体又突出重点，采用前方交汇法施测。
8月5日进行了首次测量，9月21日进行D1第二次测量成果与之对比，表明变形趋势明显，滑体向 NEE向滑移。10月24日监测成果表明各监测点的变形趋于缓和。11月和12月监测成果表明各监测点无明显变化（见图1）。监测数据与宏观调查定性分析相一致。
利用全站仪进行大地形变监测，其特点为监测方便，可随时对一些危险滑坡监测，既可以在滑坡体上设置永久性监测桩，又可以设置临时性监测桩；监测精度高，测点中误差可达到35mm；不仅能测定相对位移，而且能监测绝对位移；在满足测量条件下可进行连续监测，监测滑坡滑移的全过程，不存在量程限制。但该仪器监测受天气因素和光线条件制约，难以在雨雾条件和夜间实施监测，且受地形和通视条件制约，施测以人工 *** 作为主，不易实现自动化监测。
32 深部位移钻孔倾斜仪监测
深部位移钻孔倾斜仪监测点为开县6个滑坡、16个钻孔，巫山县5个滑坡、19个钻孔，万州区8个滑坡、24个钻孔，共计19个滑坡、59个钻孔。以下以开县虎城村滑坡为例简述监测效果。
虎城村滑坡为堆积层滑坡，位于开县长沙镇虎城村斜坡。该滑坡在平面近似矩形，剖面为凹形，分布高程330～400m，纵长约300m，横宽约500m，滑体估计平均厚度12m，面积15万m2，体积180万m3。滑坡发育于侏罗系中统沙溪庙组（J2s）紫红色泥岩及泥质粉砂岩组成的水平层状岩层斜坡上，滑体上部为崩坡积紫红色碎石土层。滑坡威胁居民400余人及其财产安全。该滑坡布置了3个深部位移钻孔倾斜仪监测钻孔。
Kx-162钻孔位于滑体的中部。2004年10月，在95～105m测试深度处发生明显的位移变形，本月变形量556mm，变形方向247°。11月，没有增大趋势，累积形变458mm，略小于10月份累积变形量，变形方向253°（见图2）。
Kx-165钻孔位于滑体的下部。2004年10月，在150～165m测试深度处发生明显的位移变形（见图3），本月变形量545mm，变形方向241°。11月，没有明显的增大趋势，累积变形539mm，同10月份累积变形量相近，变形方向240°。
地质灾害调查与监测技术方法论文集
图2 开县虎城村滑坡 Kx-162钻孔位移随深度变化曲线
（a）EW方向（b）SN方向
图3 开县虎城村滑坡Kx-165钻孔位移随深度变化曲线
（a）EW方向（b）SN方向
深部位移钻孔倾斜仪监测方法，可在滑坡体上一定部位布置的钻孔中，监测滑坡体内垂直方向上的浅层、中层、深层、滑动带等滑移方向和相对滑动位移量；但在滑坡发生较大或急剧加速的位移变形时，由于钻孔和孔内测斜管变形、破坏，测斜仪探头不能送入钻孔之内，可能使钻孔失去监测价值。
33 滑坡推力监测
滑坡推力监测共设有2个测点、4个钻孔：巫山县淌里滑坡钻孔2个，曹家沱滑坡钻孔2个。以下以淌里滑坡为例简述监测方法与效果。
淌里滑坡位于巫山县曲尺乡长江干流左岸斜坡上，滑坡在平面形态上呈不规则的圈椅状，前缘分布高程90m，后缘高程400m，平均坡度约30°～40°，纵长约800m，横宽150～250m，滑体厚20m，面积24万m2，体积490万m3。滑坡发育于三叠系巴东组（T2b）灰岩、泥灰岩、泥岩中，滑体物质主要为泥灰岩及泥岩碎块石土，表层多为松散土层，下部碎块石土结构密实。
Ws-t-tzk1推力孔位于滑体的下部，Ws-t-tzk2推力孔位于滑体的中部。其滑坡推力监测成果数据见图4、图5。推力监测曲线图表明，各次监测数据规律性强，基本一致，传感器没有发现明显的数值变化。滑坡推力监测结果与宏观监测结果和同时进行的钻孔倾斜仪监测结果相一致，说明此阶段滑坡暂时处于相对稳定的微变形状态。
图4 巫山县淌里滑坡 Ws-t-tzk1钻孔滑坡推力监测曲线图
图5 巫山县淌里滑坡 Ws-t-tzk2钻孔滑坡推力监测曲线图
滑坡推力监测方法属于固定点式监测，在钻孔中预置传感器，用传感光纤连接，在地面用滑坡推力监测系统采集传感信息，可在滑坡体上一定部位布置的钻孔中，自上至下监测滑坡体内垂直方向上的浅层、中层、深层、滑动带等滑坡推力变化量，可定期进行数据采集监测；在对采集和传输处理系统进行改进的基础上，可实现无值守自动化连续监测。
4 结论
（1）通过多手段的综合监测，掌握了被监测滑坡体的表面、内部自上至下滑移带的变形及受力情况，数据综合分析表明其反映了滑坡位移变化及动态特征，取得了进行灾害预警的重要基础数据资料，说明采用的监测方法合理有效。
（2）钻孔倾斜仪深部位移监测方法，当滑坡体发生一定量缓变位移后，部分钻孔不能再进行全孔施测，造成勘察监测资金浪费和滑坡体监测点及监测部位减少。
（3）目前一月一次的监测周期，难以保证在滑坡发生滑移险情时能进行有效监测。为此应在进行专业监测的同时，进行群测群防监测。特殊情况下，对危险滑坡灾害点，调整监测方案，进行加密监测或连续监测，使监测满足预警预报要求。
（4）从长远发展考虑，监测应以免值守、易维护、低成本、固定式、自动化快速连续采集传输和半自动化监测及人工监测相结合为方向，以建立起高效的地质灾害监测网络与地质灾害预警系统。
参考文献
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