DB44∕T 2457-2024 地质灾害自动化监测规范(广东省).pdf
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1、 ICS 07.060 CCS P 13 44 广东省地方标准 DB44/T 24572024 地质灾害自动化监测规范 Specification for automatic monitoring of geological hazard 2024-01-17 发布 2024-04-17 实施 广东省市场监督管理局 发 布 DB44/T 24572024 I 目次 前言.III 引言.IV 1 范围.1 2 规范性引用文件.1 3 术语和定义.2 4 总则.4 基本原则.4 目的与任务.4 监测程序.5 监测分级.6 5 监测方案编制.6 一般规定.6 方案编制.6 6 监测对象与监测内容.7
2、 一般规定.7 崩塌监测.7 滑坡监测.7 泥石流监测.8 地面塌陷监测.9 地面沉降监测.9 地裂缝监测.10 7 监测网布置.11 一般规定.11 监测剖面布置.11 监测点位布置.11 8 设备选择、安装与运维管理.13 一般规定.13 设备选择.13 设备安装与调试.14 设备管理与维护.19 9 数据采集、传输、处理与分析.20 一般规定.20 数据采集.20 数据传输.22 DB44/T 24572024 II 数据处理与分析.22 10 监测预警.23 一般规定.23 预警等级划分.23 预警判据与阈值.24 监测信息反馈与预警响应.25 11 监测系统建设与运维管理.25 一般
3、规定.25 监测系统建设.25 监测系统调试与运维管理.27 12 监测成果编制.27 一般规定.27 成果编制.27 附录 A(规范性)地质灾害隐患点稳定性分级标准.29 附录 B(资料性)监测方案编制参考提纲.32 附录 C(资料性)监测方案编制简表.33 附录 D(资料性)监测设备技术参数.34 附录 E(规范性)监测设备材料验收记录表.43 附录 F(规范性)监测设备安装记录表.44 附录 G(资料性)监测设备动态质量评价方法及标准.45 附录 H(规范性)设备维护记录表.47 附录 I(规范性)数据信息表.48 附录 J(资料性)地质灾害隐患分析与预警模型.60 附录 K(资料性)监
4、测数据图表展示参考样式.66 附录 L(资料性)监测成果编制参考提纲.75 DB44/T 24572024 III 前言 本文件按照GB/T 1.12020标准化工作导则 第1部分:标准化文件的结构和起草规则的规定起草。请注意本文件的某些内容可能涉及专利。本文件的发布机构不承担识别专利的责任。本文件由广东省自然资源厅提出、归口并组织实施。本文件起草单位:广东省地质环境监测总站、深圳市地质局、深圳市工勘岩土集团有限公司、广州市城市规划勘测设计研究院、深圳市北斗云信息技术有限公司、铁科院(深圳)研究设计院有限公司、广东省地质建设工程集团公司、深圳市勘察研究院有限公司、深圳市勘察测绘院(集团)有限公
5、司、广东省珠海工程勘察院、暨南大学、深圳大学、深圳地质建设工程公司、深圳市地质环境研究院有限公司。本文件主要起草人:金亚兵、赵明辉、彭卫平、王贤能、李慧生、龙文华、胡辉、卢薇艳、周志华、卿展晖、马君伟、曾江波、余成华、荣延祥、陈伟、强小俊、龙明滔、洪成雨、周金文、魏会龙、熊宇、欧鸥、蔡建斯、张雨晨、刘志方、刘国超、李柯含、庞小朝、陈永光、刘勇、耿雪峰、马强、费建波、劳丽燕、冷小鹏、刘起霞、张洪岩、邱慧玲。DB44/T 24572024 IV 引言 为规范广东省地质灾害自动化监测工作,统一工作方法与技术要求,确保自动化监测工作方案科学、技术先进、成果可靠、经济合理,结合广东省地质灾害特征,制定本
6、文件。本文件在充分调研国内外地质灾害自动化监测技术标准、监测技术与应用效果的基础上,总结了地质灾害自动化监测实践经验和科研成果,并广泛征求了有关单位和专家的意见。DB44/T 24572024 1 地质灾害自动化监测规范 1 范围 本文件对地质灾害自动化监测的目的、程序、分级、监测方案编制、监测对象与监测内容、监测网布置、监测设备选择、安装与运维管理、数据采集、传输、处理与分析、监测预警、系统建设、调试与运维管理、监测成果编制等进行了规定,并对自动化监测设备及辅助设施的维护提出了具体要求。本文件适用于潜在的或已发生但仍不稳定的崩塌、滑坡、泥石流、地面塌陷、地面沉降、地裂缝等地质灾害隐患及防治工
7、程的自动化监测工作。2 规范性引用文件 下列文件中的内容通过文中的规范性引用而构成本文件必不可少的条款。其中,注日期的引用文件,仅该日期对应的版本适用于本文件;不注日期的引用文件,其最新版本(包括所有的修改单)适用于本文件。GB/T 7665 传感器通用术语 GB/T 22239 信息系统安全等级保护基本要求 GB/T 22240 信息系统安全等级保护定级指南 GB/T 38509 滑坡防治设计规范 GB/T 39610 倾斜数字航空摄影技术规程 GB/T 39612 低空数字航摄与数据处理规范 GB/T 50123 土工试验方法标准 GB 50204 混凝土结构工程施工质量验收规范 GB 5
8、0343 建筑物电子信息系统防雷技术规范 GJB 8913 军用地面测高雷达规范 JGJ 8 建筑变形测量规范 CH/T 3003 低空数字航空摄影测量内业规范 CH/T 3004 低空数字航空摄影规范外业规范 CH/T 3005 低空数字航空摄影规范 CJJ/T 73 卫星定位城市测量技术规范 DL/T 5211 大坝安全监测自动化技术规范 DZ/T 0283 地面沉降调查与监测规范 DZ/T 0309 地质环境监测标志 T/CAGHP 002 地质灾害防治基本术语 T/CAGHP 008 地裂缝地质灾害监测规范(试行)T/CAGHP 009 地质灾害应力应变监测技术规程(试行)T/CAGH
9、P 013 地质灾害InSAR监测技术指南(试行)T/CAGHP 018 地质灾害地面三维激光扫描监测技术规程(试行)T/CAGHP 029 地质灾害地声监测技术指南(试行)T/CAGHP 033 地质灾害视频监测技术规程(试行)DB44/T 24572024 2 T/CAGHP 051 地质灾害地面倾斜监测技术规程(试行)3 术语和定义 下列术语和定义适用于本文件。地质灾害 geological hazard 指自然因素或者人为活动引发的危害人民生命和财产安全的山体崩塌、滑坡、泥石流、地面塌陷、地裂缝、地面沉降等与地质作用有关的灾害。地质灾害隐患 potential geological h
10、azard 指可能危害人民生命和财产安全或生态环境安全的潜在滑坡、崩塌、泥石流、地面塌陷、地面沉降和地裂缝,以及已发生但仍不稳定的各类地质灾害。崩塌 fall 指陡峻斜坡上的岩土体在重力等因素作用下突然脱离母体,发生以坠落、跳跃、翻滚等为主要方式的运动过程或现象。滑坡 landslide 指斜坡上的岩土体在重力等因素作用下,沿软弱面或软弱带产生以水平方向为主的顺坡运动的过程或现象。泥石流 debris flow 指山区沟谷或坡面上的松散土体,受暴雨、冰雪融化等水源激发,形成的大量泥沙石块的流体,在重力等因素作用下,沿沟谷或坡面流动的过程或现象。地面塌陷 ground collapse 指地表岩
11、土体在自然作用或人为活动影响下陷落,在地面形成凹陷、坑洞或裂隙的过程或现象。可分为岩溶地面塌陷和采空地面塌陷。地面沉降 ground subsidence 指因自然因素或人为活动引发松散地层压缩所导致的地面高程降低的地质现象。地裂缝 ground fissure 指因自然因素作用或人为活动作用,地表岩土体开裂,在地面形成的具有一定规模和分布规律的裂缝,如:断层活动或过量抽取地下水造成的区域性地面开裂。致灾体 hazard-causing body 指导致地质灾害发生的地质体。承灾体 hazard-bearing body 指受地质灾害威胁的各种对象的总称,包括人口、财产、经济活动、公共设施、土
12、地资源和环境等。DB44/T 24572024 3 变形 deformation 指监测对象表面形状或空间位置的变化。包括:位移、沉降、隆起、倾斜、挠曲、裂缝等微观、宏观现象。含水率 water content 指土中水的质量与土颗粒质量之比,用百分数表示。地质灾害监测 geohazard monitoring 量测和监视地质灾害致灾体和承灾体的变形、应力与应变以及相关环境等信息的监测工作。地质灾害自动化监测 automatic monitoring of geological hazard 采用传感技术、通信技术和计算机技术等,实现量测和监视地质灾害致灾体和承灾体的变形、应力与应变以及相关环
13、境等信息的自动采集、传输、处理与分析的监测工作。监测分级 classification of monitoring 根据地质灾害致灾体的稳定状态(或发育程度)及危害等级等因素,对监测工作等级的划分。一般分为一级、二级、三级。监测对象 monitoring object 指地质灾害致灾体、承灾体及相关环境等。监测内容 monitoring content 指量测监测对象安全要素的物理量及性状,如变形、应力与应变、影响因素等。测项 observation item 指以某种物理变量为监测对象的具体项目,如地表位移、沉降、倾角、降雨量、地下水位等。监测剖面线 monitoring section l
14、ine 监测剖面与地面相交线。监测点位 location of monitoring point 监测设备或标识点的位置。监测频率 monitoring frequency 单位时间内的监测次数。一般分为数据采集频率、数据上报频率和数据加报频率。采集频率是单位时间内的数据采集次数;上报频率是单位时间内的数据上传服务器的次数;加报频率是根据降雨情况和宏观迹象变化趋势加密单位时间内数据上报次数。监测报警值(阈值)monitoring alarm value(threshold)为保证监测对象及周边环境安全,对监测对象可能出现异常、危险所设定的警戒值。监测比值 monitoring ratio DB
15、44/T 24572024 4 实测数据与预设阈值之比。远程终端单元(RTU)remote terminal unit 指可以远程控制的终端设备,可以连接一个或多个传感器,具有数据采集、边缘计算和远程通信功能。数据传输单元(DTU)data transfer unit 指将监测数据通过互联协议向云端传输的终端设备。预警平台 early-warning platform 通过网络系统的应用层,对监测对象的监测数据信息进行分析研判后,作出可能发生灾害的预警预报系统。预警 early warning 通过预警平台,对监测数据进行分析研判,根据监测数据的大小、发展趋势和设定的预警等级,参照建立的预测模
16、型,做出可能发生灾害的预报。4 总则 基本原则 4.1.1 在地质灾害监测工作中,存在以下情况之一时,应实施自动化监测:a)需高频次或实时监测的;b)人工监测方式不便实施或不安全的;c)区域性地面沉降;d)需满足信息化和可视化要求的;e)其他需实施自动化监测的。4.1.2 地质灾害自动化监测工作应由地质灾害主管部门或责任单位委托具备地质灾害防治资质的单位实施。4.1.3 监测单位应在监测工作实施前编制自动化监测方案。监测方案应经专家论证通过后方可组织实施。当地质灾害防治方案有重大变更时,监测方案应及时进行相应调整并经专家重新论证通过后实施。4.1.4 监测单位应根据监测要求提供阶段性成果和实时
17、的预警预报。4.1.5 地质灾害自动化监测宜根据灾害类型、地质环境、岩土体与建(构)筑物变形特征以及监测目的等因素,采取自动化监测和人工监测(包括人工巡查)相结合的方式。目的与任务 4.2.1 地质灾害自动化监测的目的具体如下:a)采用智能传感器等自动化监测设备,监测地质灾害形成演变过程中各种影响要素的变化特征,为防灾减灾提供基础数据和决策依据;b)支撑地质灾害信息化风险管控,及时发布监测预警信息,最大限度减少人员伤亡和财产损失。4.2.2 地质灾害自动化监测的任务具体如下:a)资料收集、现场踏勘和地质环境调查,确定地质灾害监测范围和等级,编制自动化监测方案;b)监测网布置、设备安装及调试、辅
18、助设施施工与验收;DB44/T 24572024 5 c)监测系统建设及预警平台验收;d)开展监测数据采集、传输、处理与分析,提供监测信息服务、预警预报及响应;e)监测设备和系统巡检维护;f)如有需要,应对地质灾害的致灾原因进行分析并提出防灾减灾建议。监测程序 4.3.1 地质灾害自动化监测工作程序应按照图 1 进行。图1 地质灾害自动化监测工作程序图 4.3.2 地质灾害自动化监测收集的资料应包括气象、水文、地质环境、灾害发生与影响范围、致灾原因、受灾情况以及人类工程活动等相关信息。4.3.3 地质灾害自动化监测现场踏勘,应复核收集的相关信息与现状的关系和符合程度,确定监测工作范围、监测对象
19、、监测内容和现场实施的可行性。4.3.4 监测单位应采用安全、稳定、可靠的预警平台,开展监测数据的自动采集、传输、处理、分析及信息反馈工作。4.3.5 监测单位应根据地质灾害监测工程特征,建立预警模型或预置预警阈值,及时发布监测信息并进行预警预报。4.3.6 监测单位应按照监测要求及时提交监测数据和成果报告。DB44/T 24572024 6 4.3.7 当判定监测对象已处于稳定状态并经会商确认后,经地质灾害主管部门或责任单位批准,可降低监测频率直至自动化监测服务期结束或提前结束自动化监测。监测分级 4.4.1 应根据地质灾害隐患点稳定状态及危害程度等因素综合确定地质灾害自动化监测等级,按表
20、1规定划分等级。地质灾害隐患点稳定性分级(泥石流为发育程度)和危害程度的划分标准按附录 A 采用。表1 地质灾害自动化监测等级表 地质灾害隐患点稳定性分级(泥石流发育程度)危害程度 大 中 小 稳定性差(强发育)一级 一级 二级 稳定性较差(中等发育)一级 二级 三级 稳定性好(弱发育)二级 三级 三级 4.4.2 监测实施过程中,若隐患点稳定状态或发育程度发生变化,自动化监测等级宜按地质灾害隐患点的实时稳定状态进行相应调整。5 监测方案编制 一般规定 5.1.1 地质灾害自动化监测方案应综合考虑地质环境条件、灾害类型、规模、特点、影响因素、形成机理、稳定状态和周边环境等因素,确保监测方案合理
21、、可行。5.1.2 应根据地质灾害隐患点的规模、特点及其与周边环境的位置关系,合理确定监测等级、监测网布置;应根据地质灾害隐患点的灾害类型或其防治工程特点、影响因素、周边环境等因素确定监测对象、监测内容、监测方法、自动化监测设备类型与选定原则、监测设备安装位置,确保监测数据有效反映监测对象的状态。5.1.3 应综合分析地质环境条件、地质灾害稳定状态、发展趋势和现场条件,确定合理的监测预警阈值,确保监测预警信息上报及时、有效。5.1.4 当缺少地质环境条件资料时,应补充调查或勘查。5.1.5 为避免地质灾害自动化监测数据失真引起误判,宜在关键点位选取适当的自动化监测点同步进行人工比测。当自动化监
22、测数据出现异常且无法分析其原因时,应进行人工比测。方案编制 5.2.1 监测方案应在搜集、分析已有地质环境条件、周边环境条件、相关法律、法规和技术标准等资料和现场踏勘的基础上开展编制工作。5.2.2 监测方案应包括前言、项目概况、编制依据、工作部署、技术要求、组织机构与保障措施、预期成果和附件等内容,详见附录 B 的提纲格式。5.2.3 当一个地质灾害自动化监测项目存在多个地质灾害隐患点时,监测方案应细化每个隐患点的监测方案,并填写监测方案编制简表。监测方案简表应填写隐患点名称、编号、地理位置、坐标、基本特征、监测设备布置平面图、剖面图、监测点编号和设备类型等内容,格式详见附录 C。5.2.4
23、 采用视频、InSAR、地基雷达、三维激光扫描、低空数字航空摄影等监测手段,其相应的监测方案编制可分别参照 T/CAGHP 033、T/CAGHP 013、GJB 8913、T/CAGHP 018、GB/T 39612 等相关要求执DB44/T 24572024 7 行。5.2.5 区域性地面沉降监测应在收集监测区域及其影响范围的地下水开采利用和地下水位监测、人类工程活动等资料的基础上编制。监测方案编制可参照 DZ/T 0283 的相关要求执行。6 监测对象与监测内容 一般规定 6.1.1 地质灾害自动化监测应根据地质灾害类型或其防治工程特点、影响因素、周边环境等因素确定监测对象。6.1.2
24、地质灾害自动化监测内容及其相应测项的监测数据应能实时反映地质灾害时空演化规律。监测内容一般包括变形、应力与应变、影响因素及其他等。崩塌监测 6.2.1 崩塌监测对象应包括崩塌致灾体或其防治工程结构、降雨、地下水、周边建(构)筑物及周边环境等。6.2.2 崩塌监测内容应包括变形、应力与应变、影响因素和其他监测等。崩塌应测测项与宜测测项应根据崩塌特点和监测等级按表 2 选定。表2 崩塌监测内容表 监测内容 监测等级 一级 二级 三级 变形 地表位移(水平、竖向)裂缝 倾斜 建(构)筑物变形 应力与应变 防治工程应力与应变 影响因素 降雨量 地下水水位 人类工程活动 其他 地声或微震 周边环境 场景
25、 注1:表中符号表示应测;表示宜测;注2:建(构)筑物变形包括沉降、倾斜和裂缝。滑坡监测 6.3.1 滑坡监测对象应包括滑坡致灾体或其防治工程结构、滑床、降雨、地表水、地下水、周边建(构)筑物及周边环境等。6.3.2 滑坡监测内容应包括变形、应力与应变、影响因素和其他监测等。滑坡应测测项或宜测测项应根据滑坡特点和监测等级按表 3 选定。DB44/T 24572024 8 表3 滑坡监测内容表 监测内容 监测等级 一级 二级 三级 变形 地表位移(水平、竖向)深层水平位移 裂缝 倾斜 建(构)筑物变形 地下硐室变形 应力与应变 防治工程 岩土体应力或滑坡推力 影响因素 降雨量 地下水水位 地表水
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