降雨是造成泥石流、滑坡等地质灾害的一个重要因素。
以滑坡为例,水是滑坡的重要诱发因子,按水对滑坡的作用分为降雨型滑坡和水库型滑坡,其中,降雨型滑坡是它的主要类型。降雨型滑坡是在降雨和渗透的作用下,斜坡平衡遭受破坏而产生滑动的现象。其作用包括缓慢长期的斜坡变形和突然急剧的爆发过程。降雨型滑坡占滑坡总数的90%,且集中发生在雨季及暴雨之后,在我国很多滑坡具有大雨大滑、小雨小滑、无雨不滑的特点,因此研究降雨对滑坡失稳的影响具有重要的现实意义。
大气降水是滑坡致灾的最主要外因。降水对滑坡的作用是一个动态过程,大气降水注入滑体,增加岩土的含水量、增大岩土体容重、软化岩土、降低岩土的抗剪强度。降雨渗入到风化岩土体之下的基岩面或断水层面变成润滑剂,降低了接触面的抗滑性质,从而导致滑坡的发生。另外,高速径流刷剥蚀地表,同时水流入渗由浅及深溶蚀坡体,破坏坡体结构,增强坡体的储水、导水能力,降低土体抗剪强度,使破体产生蠕动变形加速破坏。
区域性滑坡动态随降水量而变化。统计结果表明,滑坡活跃期与当地降水丰年或特大暴雨季节相对应。位移—降水量关系统计模型表明,一般强度的降雨对蠕动性滑坡的运动有加速作用,且其位移量随降水量的增大呈线性增长。降雨是影响滑坡稳定度的重要客观因子。
滑坡灾害对人类社会的影响,已成为一个不容忽视的环境难题,其危害已成为仅次于地震的第二大自然灾害。滑坡是地质灾害中的主要类型,全国290个县市地质灾害调查结果显示,滑坡在地质灾害中所占比例最大可达51%。其主要诱发原因是暴雨,暴雨诱发的滑坡占滑坡总数的90%。一次集中性暴雨能诱发大量滑坡。如1998年全国范围内因特大暴雨诱发了大量滑坡、崩塌和泥石流,造成死亡人数1157人,受伤人员超过1万人。江西省1998年特大暴雨引发的地质灾害有11万处,其中主要是滑坡;损失较大的重要灾害点466处,造成人员伤亡的灾害点51处,伤亡人数和直接经济损失超过前18a的总和。1995年6月美国弗吉尼亚州Madison县,16h降水量达775mm, 诱发了1000多处滑坡。根据世界红十字会统计,1963~1996年,每年平均因滑坡灾害造成死亡人数达1550人。据估计,中国每年由于滑坡灾害造成的损失达200亿元。
因此根据滑坡灾害形成机理,系统地研究大气降水对地下水位、孔隙水压力、滑坡土体应力及滑坡稳定性的影响,也是对滑坡/崩塌进行监测预警的重要组成部分之一。
有哪些测量降雨的工具呢?
1、雨量计
实现实时雨量监测,实现雨量监测自动化、无人化、简单化;配合北斗云数据采集仪使用,数据集中至北斗云路由器统一上传;网络、短信或北斗短报文传输;傻瓜式安装及使用。
功能
• 使用雨量监测传感器,精度达到0.1、0.3、0.5 %F.S级;
• 数据通过有线传输至北斗云数据采集仪,再通过LORA物联网传输模块无线传输至北斗云路由器统一上传至服务器端。
2、水位计
自动监测深部水位变化,实时上传至服务器端; 数据通过北斗云数据采集仪无线传输至北斗云 路由器集中后统一上传;网络、短信或北斗短 报文传输;傻瓜式安装及使用。
功能
• 使用高精度、高灵敏度和高可靠性水压力(孔隙水压力)传感器,监控地下水位变化;
• 将数据采集仪收集到的数据实时上传至服务器端;
• 监测水位变化精度都在1mm以内;
• 支持北斗云数据采集仪;
• 先进的技术,更高的精度,实现了地下水位监测的自动化、简单化。
3、空隙水压力计
孔隙水压力计是一种用于测量孔隙水压力或渗透压力的传感器,广泛应用于大坝、尾矿库、隧道、路基、边坡等工程中的深水压力测量。
功能
• 使用高精度、高灵敏度和高可靠性孔隙水压力传感器,监控地下水压力的变化;
• 支持北斗云数据采集仪;
• 先进的技术,更高的精度,实现了地下水监测自动化、简单化。