导图社区 十二、现场检验与监测
工程地质学基础881，现场检验与监测是工程地质工作的重要组成部分，对于确保工程的稳定性和安全性具有重要意义。
工程地质学基础881，总结了了解岩土工程勘察的分级、熟悉场地条件、工程特点和设计要求，合理布置勘察工作等内容。
工程地质学基础881，岩溶工程地质研究是工程地质学中的一个重要领域，主要涉及对岩溶地质特征和工程问题的研究。
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十二、现场检验与监测
1、岩土工程检测
工程地质监测是采用各种定位与测量技术，跟踪观测岩土体的变形与相关地质环境变化，为相应工程地质问题评价和地质灾害防治提供依据。随着工程地质监测技术的不断进步，监测仪器的更新换代，监测成本不断下降;特别是监测成果在预防工程事故和地质灾害方面成功应用实例的积累，复杂工程地质条件的大型、特大型工程的增多，使工程地质监测日益受到重视。
2、工程地质监测系统设计
设计原则
1. 可靠性原则
这是建立监测系统的首要要求
2. 以地质条件为基础的设计原则
在工程建设和运营中，施工和管理的重要对象工程岩土体，都是地质体。所以，它们在工程力作用下所表现出的变形破坏规律将取决于相关地质条件。换言之，只有在搞清地质条件的基础上才能进行合理的岩土力学研究和工程设计
3. 以位移为主的监测原则
在工程地质监测中，有众多的变化量可成为监测对象，如工程岩土体的位移、应力、应变、声发射等 。但从可靠性和易测性角度看，工程地质监测应以位移为主。
4. 多层次监测原则
工程地质监测须采用多种手段进行监测，以便互相补充和校核同时考虑地表和地下相结合组成立体监测系统
5. 从工程实际条件出发的监测仪器选型原则
监测系统所用的监测仪器包括仪器种类型号、精度、量程等，但仪器的选择应从实际工程的地质条件、地形、监测目的、监测经费与实际条件出发
6. 简便实用原则
仪器的安装和测读应尽可能简便、快捷
7. 高效信息反馈的原则
高效的信息反馈是实现可变更设计和信息化施工的保证，对信息反馈的任何延误都将降低监测的价值
8. 无干扰和少干扰的设计原则
要求尽量避免或减少施工与监测之间的互相干扰
9. 地质信息、开裂信息和仪器监测信息并重的设计原则
从信息论角度看，在施工和运营过程中任何新出现的现象都应看作信息。事实上，除采用仪器测得的数据外，新发现的地质信息、出现在过程岩土体中或构筑物上的裂缝等对工程设计也都是很有用的
10. 有利于仪器保护的设计原则
无论在施工期还是运营期，都应将仪器置于较易保护的地方，并采取有力的保护措施，以便延长仪器使用的寿命
11. 经济合理的设计原则
监测系统并非越复杂越好，监测仪器也并非越先进、越昂贵越好，必须充分考虑监测系统的经济合理性
设计方法
1. 监测地质分析
2. 监测对象确定
3. 监测项目和监测内容的选择
4. 监测方法的选择
5. 监测精度和监测周期的确定
3、工程地质预测
力学分析法
统计分析法
1. 回归分析预测法
2. 时间序列分析预测法
3. 灰色系统GM预测模型法
非线性预测法
1. 非线性动力学预测模型
2. 突变理论预测模型
3. 分形理论预测方法
4. 神经网络预测方法
经验判断法
4、了解岩土工程监测的目的、内容和方法
目的
通过监测可掌握地质体的变形特征和演变规律以及它的规模、边界条件、变形主方向和失稳方式等，为评价与预测预报提供信息，同时为防治工程决策和设计施工提供依据和资料
内容
研究目的分类
位移监测
应力监测
水的监测
监测对象分类
岩土体的位移监测
伸长计监测技术
钻孔多点伸长计
并联式
串联式
沟埋多点伸长计
倾斜仪监测技术
钻孔倾斜仪
垂直钻孔倾斜仪
水平钻孔倾斜仪
水平表面式倾斜仪
水管倾斜仪
测扭仪
加固体和支挡物监测岩体破裂监测
巡检
方法
宏观地质观测法
人工观测地表裂缝。主要观测地面鼓胀、沉降、坍塌、建筑物变形特征 (发生、发展的位置、规模、形态、时间等)及地下水异变，动物异常等现象
简易观测法
设置跨缝式简易测桩和标尺、简易玻璃条和水泥砂浆带，用钢卷尺等量具直接测量裂缝相对张开、闭合、下沉、位错变化
设站观测法
设置观测点、站、线、网，常采用大地测量法 (交会法、几何水准法、小角法、测距法、视准线法)、近景摄影法与全球定位系统 (GPS)法等监测危岩、滑坡地面的变形和位移
仪表观测法
主要有测缝法、测斜法、重锤法、沉降观测法，电感、电阻式位移法、电桥测量法、压磁电感法、应力应变测量法、地声法、声波法等机测、电测仪表，监测变形位移、应力应变、地声变化等
自动遥测法
采用自动化程度高的远距离遥控监测警报系统或空间技术一一卫星遥测，自动采集、存储、打印和显示变形观测数据，绘制各种变化曲线、图表
5、掌握现场检验与监测成果的应用。
工程施工期及运行期安全预报为工程设计变更和信息化施工服务
工程岩土体力学参数反分析
依据监测数据可进行数学建模和分析计算，进行预警、预报 检验工程效果及信息化施工 进行反分析，即通过反分析原理确定地质灾害的边界条件和力学参数
6、工程地质信息技术
地理信息系统技术
地理信息系统
是以采集、存储、管理、描述和分析与地球表面及空间地理分布有关的数据的信息系统。它是以地球空间数据为基础，在计算机硬件、软件环境支持下，对空间相关数据进行采集、管理、操作、分析、模拟和显示并采用地理模型分析方法，适时提供多种空间和动态的地理信息，为地理研究、综合评价管理、定量分析和决策服务。
地图制图技术
信息技术
数据库技术
软件工程技术
图形图像技术
网络技术
人工智能技术
应用
信息管理
信息管理是指利用GIS强大的资料存储、维护、更新、查询、检索功能以及可视化查询和显示功能空间数据库功能，通过数字化处理存入数据库管理系统，并以一定的时间和空间序列组织这些资料。在此基础上进行历史数据的条件查询、地质现象发生的时间和空间规律分析
地质环境灾害评价与危险性区划
确定出影响灾害发生的主要因素
完成灾害评价预测因素的空间叠加，进行灾害预测
得到灾害预测分区和敏感性分区图
地质灾害风险评估与预测管理
在地质灾害评价预测的基础上，从影响地质灾害风险的因素出发，利用GIS 空间分析功能进行因素叠加，进行风险评估。
利用数据库监测数据与专业预测模型结合，对地质灾害进行时间预测
为决策部门提供依据，并向公众发布预警信息
遥感技术
遥感分类
航空遥感
航天遥感
地面遥感
遥感解译
解译原理
卫片、航片或陆地摄影像片都是按一定比例尺缩小了的自然景观的综合影像图。各种不同的地质体或地质现象由于有不同的产状、结构、物理化学性质，并受到内外营力的不同形式和程度的改造，而形成各式各样的自然景观，这些自然景观虽然都是表观现象，却都包含一定的地质内容。而这些自然景观的直接映像就是相片上的色调、形态特征各具特点的影像，因此影像中也就包含着丰富的地质信息。能区分出不同地质体或地质现象间地质信息的差别，就能在图上区别出地质体或地质现象。所以，带有地质信息的各种影像特征也就是解译标志。
解译标志
色调特征信息
色调是由于地质体反射、吸收和透射太阳辐射电磁波中的可见光部分所造成的。不同地质体或地质现象吸收、反射和透射能力不同，所以在黑白照片上就表现为深浅不同的灰阶(一般为10级)，在彩色相片上就表现为不同的颜色
形态信息特征
各种地质体往往由于本来颜色不同，或其内部有各具特征的地形起伏变化，而反射电磁波的能量不同，在影像上显现出地质体的外形和内部结构特征。主要包括形状、型式、结构、相关体及阴影
解译内容
地层岩性
地层岩性是目视解译的主要内容，可识别不同的岩性 (或岩性组合)和圈定其界线;推断各岩层的时代和产状，分析各种岩性在空间上的变化、相互关系以及与其它地质体的关系。
地质构造
岩层产状、褶皱和断裂构造、火山机制、隐伏构造、活动构造、线性构造和环状构造等的解译以及区域构造的分析。
水文地质
控制水文地质条件的岩性、构造和地貌要素，以及植被、地表水和地下水天然露头等现象
地貌和不良地质现象
崩塌
滑坡
泥石流
解译流程
准备工作阶段
制定具体工作计划时，选定工作重点区，提出完成任务的具体措施
初步解释阶段
解译地质略图是本阶段的工作成果，利用它来选择野外踏勘路线和实测剖面位置，并提出重点研究地段
野外调查阶段
此阶段的主要工是踏勘和现场检验
室内综合研究、成图与编写报告阶段
完成各种正式图件，编写遥感地质调查报告，全面总结测区内各地质体和地质现象的解译标志、遥感地质调查的效果及工作经验
工程选线
铁路选线
调水工程选线
输油管道选线
区域稳定性评价与坝址选择
地质灾害调查与评价
地质灾害孕灾环境条件调查
地质灾害现状调查与区划
地质灾害动态监测预警
