滑坡、崩塌监测测量规范

中华人民共和地质矿产行业标准DZ/T0227—2004滑坡、崩塌监测测量规范1范围本标准规定了用地表测量的方法监测滑坡、崩塌的原则，施测方法和精度要求。本标准适用对滑坡、崩塌的监测。2引用标准下列标准所包含的条文，通过在本标准中引用而构成为本标准的条文。本标准出版时，所示版本均为有效。所有标准都会被修订，使用本标准的各方应探讨使用下列标准昀新版本的可能性。GB12897—91国家一、二等水准测量规范GB12898—91国家三、四等水准测量规范GB/T15314—94精密工程测量规范GB50026—93工程测量规范CH2001—92全球定位系统(GPS)测量规范3定义本标准采用下列定义：基准点：建在稳定的岩层或原土层上的经确认固定不动的点，它是监测测量工作的基准和依据。控制点：用来联测工作基点和形变监测点的相对稳定的点，基准点可以用作为控制点。工作基点：用于直接对形变监测点联测的相对稳定的控制点。形变监测点：建在能够反映滑坡(崩塌)体变形特征位置上的点，它的位置变化基本上反映了滑坡(崩塌)体的变形。滑坡：斜坡岩土体在重力、滑移摩擦力及各种应力的作用下，以某种形式向下滑动的过程和现象。崩塌：斜坡前缘的部分岩体，被脆弱结构面分割，在重力和各种应力的作用下，以突然的方式脱离母体，翻滚而下，昀后堆识于坡脚而形成岩堆的过程与现象。蠕变：斜坡岩土体在坡体压力(重力为主)的长期作用下，向临空方向缓慢的持续历时比较长的变形。年移动量不超过1厘米的滑坡体和年移动量不超过1毫米的崩塌体可视为蠕变。低速变形：滑坡、崩塌体初始显露移动迹象。滑坡体年移动量不超过2厘米，崩塌体年相对移动量不超过2毫米，均可视为低速变形。等速变形：滑坡(崩塌)体有明显的移动现象，其移动方式接近于等速变形。同方向加速度甚小接近于零。滑坡体年移动量2厘米至5厘米，崩塌体年相对移动量2毫米至5毫米也可以视作等速变形。加速变形：滑坡(崩塌)体有很明显的移动现象，其移动量有明显的同向加速运动反映。临滑突变：滑坡(崩塌)体发生剧变，在此阶段滑坡(崩塌)体在急剧滑落(崩塌)中整体遭破坏，滑移至低处相对稳定的位置。形变平均速率：以复测周期为单位，累计若干周期移动量绝对值之和的平均值。一般可按每年、每月、每日或每小时给出其速率值，但在依据其确定测定精度时，应化算为复测周期的速率值。4总则4.1滑坡、崩塌监测测量的目的滑坡、崩塌监测测量的目的是：用常规的或先进的仪器和设备在野外滑坡、崩塌现场及其周边地区进行连续或定期重复的测量工作，准确测定监测网和形变监测点的平面坐标、高程或空间三维相对位移值，经合理的数据处理提供监测网和形变监测点水平位移、垂直位移、裂缝及滑带相对位移等动态数据，为掌握滑坡变形规律、险情预报、灾害防治、治理效果评估以及有关部门和政府决策等服务。4.2滑坡、崩塌监测测量的精度指标滑坡、崩塌监测网点空间位置均以相对点位中误差和相对高程中误差作为基本的精度指标。二倍中误差作为昀大误差。形变监测点的点位中误差和高程中误差，除特别说明外，均系相对于直接的工作基点而言。裂缝变形、滑带相对位移、基岩与覆盖层面以及重大断层结构面的错动，采用相对测量中误差作为精度指标。三倍测量中误差作为昀大误差。4.3滑坡、崩塌监测工作的平面坐标及高程4.3.1平面坐标宜采用高斯——克吕格投影3度带(或任意带)平面直角坐标系统以滑坡、崩塌体的平均高程面(或测区平均高程面，或抵偿高程面)为投影面。一般应选用国家控制网中的一个点坐标及一条边的方位角作为平面监测控制网的起算数据。当无法满足上述条件或需要时，允许采用独立的或其他平面坐标系统。4.3.2滑坡、崩塌监测测量的高程系统，宜采用正常高系统和1985国家高程基准。如果实际需要也可以采用大地高或其它高程系统及基准。4.4滑坡、崩塌监测测量工作的复测周期4.4.1基准控制网(包含基准点)的复测周期宜安排一年或半年复测一次，当复测中发现基准控制网点有显著的位移时，应找出有问题的点位，重新选点并相应缩短复测周期：当三次及以上的复测证明控制网点无显著位移时，可适当延长复测周期。4.4.2地表形变监测点的复测周期4.4.2.1蠕变和低速变形阶段，地表形变监测点宜安排一年或半年复测一次。4.4.2.2等速变形阶段，地表形变监测点宜安排三个月或一个月复测一次。4.4.2.3加速变形阶段，形变监测点的复测周期应视情况监测，两天～两周复测一次。4.4.2.4临滑突变阶段，地表形变监测点的复测周期宜视情况随时安排监测，每天至少一次，4.4.3装有自动记录或遥测装置的形变监测点，应根据仪器的性能和实际的需要确定是连续监测或周期监测。4.4.4为避免观测数据丢失，对装有自动记录或遥测装置的监测点，应按4.5.2的周期要求进行人工抄录有关数据。如能确保数据不会丢失，也可以不抄录。4.5基准控制网和地表形变监测点的复测复测时，宜满足下列条件：a．使用同一仪器和设备；b．固定观测人员；c.采用相同的图形(观测路线)和观测方法。4.6滑坡、崩塌监测测量工作前，应对所使用的仪器和设备进行检验和校正。4.7滑坡、崩塌监测测量工作应制定优化的监测设计方案。监测设计方案宜根据如下方案选用：a．设计方案宜采用电子计算机辅助优化设计的方法；b．主要针对监测网的图形设计、路线设计、观测方案设计及旧网改造的设计等进行优化；c.优化的原则是必须满足规范的精度要求，兼顾可靠性、经济性和灵敏度等要求；d．应对形变监测点的昀终精度进行评估，必须满足本标准的要求。4.8在整个滑坡、崩塌监测期间，应经常对滑坡区域的基准点、控制点、工作基点、形变监测点和监测区域的地形地貌变化进行巡视检查，发现异常应采取必要的补救措施或对策。5监测控制网的测量5.1选点5.1.1基准点选点要求：a．应选在离滑坡、崩塌体30米以外的稳定岩层或稳定原土层上；b．一般监测区域应布设不少于3个的基准点(平面和高程基准分别要求,但点位可以合并)；重要地区应再增设1～2个基准点：c．基准点应选在视线开阔地区，便于发展和联测。5.1.2控制点和工作基点选点要求：a．宜选在稳定岩层或稳定原土层上；b．应与基准点构成合理的网形，以保证监测网点的精度；c.应便于联测形变监测点。5.1.3基准点、控制点和工作基点应填写点之记。5.2埋石5.2.1平面坐标基准点和首级控制网点宜设置观测墩，观测墩结构可参照附录A之A2。不设置观测墩的应按三角点(导线点)的形式埋设两层标志，两层标志中心垂直投影偏差不得大于3毫米。如附录A之A3所示。5.2.2其它平面控制网点可设立观测墩或者是埋设单标志的三角(导线)点标石。5.2.3高程基准点埋石可参照GB12897—91(国家一、二等水准测量规范)附录A之A2、A3、A4、A5执行。5.2.4高程控制点和高程工作基点的标石可参照附录A之A3埋设，亦可埋设在观测墩上。5.2.3水平位移监测控制网(以下简称平面监测网)及其施测。5.3.1平面监测网的主要精度指标，应符合表1的规定。表1等级相邻点位中误差(mm)测角中误差(″)相邻边相对中误差备注一二三四0.71.53.06.0±0.7±1.0±1.8±2.51/14000001/6700001/3300001/170000相邻点位中误差必需保证，其它两项宜满足。5.3.2平面监测网的等级一般不具有上级网控制下级网的意义，主要是保证形变监测点的直接测量精度要求。在特殊情况下，也允许逐级发展。5.3.3平面监测网一般由基准线、三角形、大地四边形及中点多边形等基本图形构成，根据测区情况布设成基准线、三角网、测边网、边角网或GPS控制网。对网形(包括边长和角度)不作具体要求，但设计时估算其昀终精度应满足本规范的要求。5.3.4平面监测网点宜采用带有强制归心装置的观测墩：照准标志宜采用强制对中装置的觇牌，强制归心时对中中误差不得大于±0.2mm。5.3.5平面监测网水平角观测的主要技术要求5.3.5.1水平角观测可采用方向观测法，全组合测角法或其它能满足精度要求的方法。采用方向观测时若方向数不超过三个可以不归零。5.3.5.2方向观测法一测回的操作程序如下：a．将仪器照准零方向标的，按观测度盘表对好度盘和测微器；b.顺时针方向旋转照准部1～2周后精确照准零方向标的，进行水平度盘测微器读数(对径分划线重合二次)；c.顺时针方向旋转照准部，精确照准2方向标的，按b)方法进行读数：顺时针方向旋转照准部依次进行3、4、……、n方向的观测，昀后闭合至零方向；d．纵转望远镜(有跨乘水准器的经纬仪可不纵转，但一个时间段用盘左和盘右观测的测回数应大致相等)，逆时针方向旋转照准部1—2周后，精确照准零方向，按b)方法进行读数；e．逆时针方向旋转照准部，按上半测回观测的相反次序依次观测至零方向。以上操作为一测回。5.3.5.3全组合一测回的操作程序如下：a．使用J07型仪器观测：(1)将仪器照准左方目标按观测度盘表对好度盘和测微器；(2)顺时针方向旋转照准部一周，重新照准左方目标，首先进行水平度盘测微器读数(对径分划重合两次)，然后再用主望远镜目镜测微器精确照准目标三次并读数；(3)顺时针方向旋转照准部，照准右方目标，首先用主望远镜目镜测微器精确照准目标三次并读数，然后进行水平度盘测微器读数；(4)纵转望远镜顺时针方向旋转照准部一周，重新照准右方目标，按(2)款规定顺序进行照准和读数；(5)顺时针方向旋转照准部至左方目标，按(3)的规定顺序进行照准和读数。以上操作为一测回，当使用有跨乘水准器的仪器观测时，在上下半测回间不纵转望远镜，但在每个观测时间段内测至半数测回时，须纵转远望镜，同时改变照准部的旋转方向。整份成果和各单角用盘左和盘右观测的测回数应大致相等。b.使用J1型仪器观测：(1)将仪器照准左方目标，按观测度盘表对好度盘和测微器；(2)顺时针方向旋转照准部一周，精确照准左方目标进行水平度盘测微器读数一次，然后转动照准部水平微动螺旋，再精确照准目标一次，并进行测微器读数一次(即照准目标2次，读数2次)；(3)顺时针方向旋转照准部至右方目标，精确照准目标两次并读数(方法同2)；(4)纵转望远镜：(5)顺时针方向旋转照准部至右方目标，精确照准目标二次并读数；(6)顺时针方向旋转照准部至左方目标，精确照准目标二次并读数。以上操作为一测回。在每一观测时间段内测至半数测回时，应改变照准部的旋转方向，或采用测回间改变照准部的旋转方向，交替进行。5.3.5.4水平角观测限差a.方向观测法各项误差不得超过表2的规定表2经纬仪类型测微器两次重合读数差、电子经纬仪两次照准读数差半测回归零差一测回2C互差各测回互差J071595J11696J238139b.全组合测角法各项误差不得超过表3的规定表3经纬仪类型二次照准目标法读数上下半测回角值互差各测回角值互差J07354J1465J261085.3.5.5各级平面监测网水平角观测宜执行表4的规定:表4方向观测法测回数全组合测角法方向权P等级J07J1J2J07J1J2三角形闭合差(″)一1530±2.5二12152430±3.5三6912121824±7四46981218±9注：1、P=m×n，m为测回数，n为方向数；2、三角形闭合差要求必须执行。5.3.5.6内业计算数字取位应执行表5的规定:表5等级观测方向值及各项修正数(″)边长观测值及各项修正数(m)边长与坐标(m)方位角(″)一、二0.010.00010.00010.01三0.010.0010.0010.01四0.10.0010.0010.15.3.5.7平面监测网水平角观测成果的重测与取舍应按GBFFl5314—94第7.3.9条执行。5.3.6平面监测网导线测量的主要技术要求5.3.6.124米铟瓦线尺测距应按GB／T15314—94第8.9.4条执行。5.3.6.2电磁波及红外测距仪应按GB／T15314—94第8.9.5条执行。5.3.6.3导线测量水平角观测宜执行表6的规定。表6测回数等级J07J1J2方位角闭合差(″)备注二1215n4.1±三6912n6.3±四469n0.5±n为测站数5.