武警水电第六支队 福建省 361004
摘要：泥石流监测方法有泥石流常规监测方法和泥石流自动监测预警系统检测方法。泥石流常规监测方法群测群防监测，包括水源观测、土源观测、泥石流体观测及冲淤观测等；泥石流自动监测预警系统检测方法是由控制台、地声遥测、泥位遥测、雨量遥测及有线泥位遥测共同对泥石流检测的仪器系统组合方法。本次采用热翁陇巴沟防洪坝微变形、微外移监测，评估了热翁隆沟泥石流防治工程的稳定性。
关键词：泥石流；灾害防治；监测技术；方法
1热翁陇巴沟泥石流形成的地质条件
热翁陇巴泥石流工作区位于玉树县结古镇西北约６ｋｍ处，玉树—治多（省道Ｓ３０８）省级公路穿过西南部，大地构造位置属于巴颜喀拉山地块，出露地层较为简单，为三叠系西金乌兰群黑色，灰黑色薄层－中厚层状石英砂岩、板岩及第四系全新统冲洪积物、坡积物、泥石流堆积物。热翁陇巴沟处于青藏高原腹地，海拔３７００—４８８０ｍ，相对高差达１１００ｍ，地形地貌总体属构造剥蚀中高山。区内分化剥蚀强，山体表部分布有大量结构松散的风化坡积层。区内降雨量主要集中在５月－１０月，以暴雨居多，极易诱发形成泥石流地质灾害。２００３年７月２９日１９时４２分至５２分，２０时１３分至２３分，２０分钟时间该区降水量达３８．４ｍｍ，致使热翁陇巴沟形成泥石流，冲坏公路及跃进村民房，造成较大经济损失。
2热翁陇巴沟泥石流的基本特点
热翁陇巴沟泥石流沟沟谷总体走向ＮＷ向，横断面为“Ｖ”型，引发因素主要为强降雨，水动力类型为暴雨，泥石流沟流域面积２６．４５ｋｍ２，主沟纵坡２７３‰。山坡坡度４５°，相对高差４００ｍ，补给段长度比为７０％，泥石流沟堵塞程度严重，植被覆盖率３５％，物源主要为沟底及沟谷两侧坡体表层松散、破碎的堆积物。在地震作用下热翁隆沟两岸坡体多处产生拉裂现象，大量岩土体松动，致使崩塌、滑坡等灾害加剧，为泥石流形成提供了丰富的物源。由于热翁陇巴沟地质环境脆弱，沟谷长，会水域面积广，沟道狭窄，沟床纵坡降大，沟谷及沟床内堆积的松散固体物质丰富（估算沟内松散物质总量为２４．１万ｍ３），泥石流具有汇流快、洪峰大、流速快的特点。
3监测方案
２０１０年４月１４日玉树发生７．１级地震后，根据青海省国土资源厅的安排，青海工程勘查院根据“拦挡＋排导并重、生物工程为辅”的综合治理方案，在热翁陇巴沟修筑了防洪墙、防洪坝。如图２所示。为确保热翁陇巴沟泥石流防治工程的有效性，并提出玉树结古镇日沃囊沟、扎隆沟、山坚果隆沟、尼隆库沟等２０多条沟谷玉树４．１４震后滑坡泥石流工程治理优化方案，青海省国土资源厅委托我单位对热翁陇巴沟降雨量、防洪坝变形位移等进行了全方位的立体式监测。包括①防治工程混凝土拦挡坝布设监测点进行水平位移量和垂直位移量监测；②泥石流沟拦挡坝附近的水位、泥位监测；③降雨量监测（诱发泥石流的主要因子）。
3.1监测控制网、点的布设
针对玉树结古镇泥石流沟治理工程的紧迫性，监测控制网采用全球定位系统（ＧＰＳ）建立变形监测控制网，该网采用３°带投影，中央子午线为９６°，平面坐标系采用１９８０西安坐标系，高程采用１９８５国家高程基准。建立Ｅ级ＧＰＳ监测控制网，此控制网由青海省第二测绘院玉树分院在结古镇建立的Ｄ级控制网的基础上进行联测。建立Ｅ级控制网选用南方Ｓ８６Ｃ双频接收机，观测作业的要求包括仪器的正确连接、量取天线高、以及观测时段、接受卫星信号等内容。
期刊文章分类查询,尽在期刊图书馆热翁陇巴沟泥石流片区共四条泥石流沟，本次监测设置Ｅ级控制点３点，工作基点１０点，６条为混凝土大坝，５条为格宾石笼坝共设监测点１２点。监测点完全覆盖了热翁陇巴沟已设置的泥石流防洪大坝，采集的数据可满足坝体位移统计的需求。
3.2变形观测的方法
3.2.1降雨量观测
简易雨量观测器是用来观测每小时降雨量的大小，经国土资源厅玉树办公室暂定在监测单位玉树监测基地安置简易雨量观测器一台，此观测雨量值与玉树州气象部门所发布的雨量值对照参考，来确定降雨量的大小和强度。降雨量监测方法采用直接监测法：监测泥石流活动时的降雨情况，降雨量（１０ｍｉｎ降雨量，１ｈ降雨量，单日降雨量）将测得数据输入雨量记录表。本次降雨量观测始于６月１日、终于８月３１日，持续时间３个月，其中降雨天数１８天，７月份降雨次数及降雨量相对偏多，降雨量统计情况见表１。通过本年度６月、７月、８月份降雨量的观测、统计，认为热翁陇巴沟降雨量较小、降雨持续时间短，形成有一定破坏力的大规模泥石流的可能性相对较小。
3.2.2水位、泥位观测
在拦挡坝的中间部位底部开始布设水位泥位标尺线，从最低端开始每隔０．５ｍ标注相应高程，标尺最小刻度为５ｃｍ，精确到１ｃｍ。用来观测其水位线和泥位线，用钢卷尺量距的方法丈量水位和泥位高度，测量的周期频率为每月观测２次，如发生强降雨加密观测次数。见表２。通过水位、泥位的观测，４号拦挡坝由于所留导流孔小，导流孔被早期洪流携带大块砾石堵塞而导致４号拦挡坝上侧完全被洪积物堆积填平，其它拦挡坝在洪水期水位可达一定高度，降雨后水位可快速恢复到原始状态，不存在泥、砂及砾石的堆积。
3.2.3大坝位移监测
变形监测宜采用三角形网、ＧＰＳ网、水准测量、精密量距、裂缝观测等方法。变形观测点的点位和高程中误差不应超过１．０ｍｍ。三角网测量是在地面上选定一系列的控制点，构成相互连接的若干个三角形，组成各种网状图形。通过观测三角形的内角或边长，再根据已知控制点的坐标、起始边的边长和坐标方位角，经解算三角形和坐标方位角推算可得到三角形各边的边长和坐标方位角，进而由直角坐标正算公式计算待定点的平面坐标。使用ＴＣＲ８０２徕卡全站仪来测得变形观测点的坐标高程值。热翁陇巴泥石流片区各沟内混凝土大坝体及导流槽没有发生沉降和位移，存在的差值主要由于外界因素、仪器误差及人为观测误差导致，和坝体本身变化没有直接关系。
4检测结果分析
热翁陇巴沟两侧斜坡带表部为大量松散风化坡积层覆盖，地形坡度相对较陡，植被不发育，在大雨或暴雨条件下极易形成泥石流；同时，堆积于沟道内的松散固体物质是形成泥石流的又一物源条件。沿沟谷修筑拦挡坝是降低洪流流速、过滤堵截洪流携带砾石、滚石等泥石流形成的固体物源的较为有效的措施。泥石流治理工程稳定性监测是掌握泥石流引发因素———降雨量大小及持续时间，拦挡坝上侧水位、泥位的变化参数，获取防治工程———混凝土大坝体（拦挡坝）变形信息，评估工程质量及区内地质扰动特征的参数依据。热翁陇巴沟地质环境脆弱，沟谷长、会水域面积广，沟道狭窄，沟床纵坡降大，沟谷及沟床内堆积的松散固体物质丰富（估算沟内松散物质总量为２４．１万ｍ３），泥石流具有汇流快、洪峰大、流速快的特点。热翁陇巴沟降雨量较小、降雨持续时间短，形成有一定破坏力的大规模泥石流的可能性相对较小。拦挡坝在洪水期水位可达一定高度，降雨后水位可快速恢复到原始状态，不存在泥、砂及砾石的堆积，对防护坝破坏力有限。
5结论
热翁陇巴沟泥石流治理工程稳定性监测网点布设合理、采集的数据有效，可满足拦挡坝位移变量的分析统计。热翁陇巴沟泥石流片区各沟内混凝土大坝体没有发生沉降和位移，监测存在的差值主要由于外界因素、仪器误差及人为观测误差导致，与坝体本身变化没有直接关系。
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论文作者:曹军
论文发表刊物:《基层建设》2017年第33期
论文发表时间:2018/3/9
标签：泥石流论文; 降雨量论文; 玉树论文; 水位论文; 松散论文; 位移论文; 角形论文; 《基层建设》2017年第33期论文;