GNSS边坡监测系统提前预警中型滑坡体案例

一、项目背景信息

位于浙江的某矿山企业，所属矿山开采矿种为石灰岩，开采方式为露天开采，开采深度大于200米。2023年3月，接矿山企业通知，在边坡某平台处新增小型滑坡，需要对新增隐患进行现场调查。现场调查时发现该边坡的平台有多处小型滑坡，高度15米，宽度约10米，其岩质均为泥质，且多处排水沟、挡墙出现开裂。

在使用无人机进行宏观调查时，发现该边坡山体相对高差大于200米，整个坡形呈现上陡中缓下陡的形态，且其中有一片区域从坡顶到边坡中部，露出的颜色与周边略有不同。

经查阅《地质勘探报告》发现，该区域曾经做过孔深120米钻孔取样分析，泥盆系上统珠藏坞组泥质粉砂岩厚度约80米，经工程扰动后容易造成土层失稳，对工作面和道路造成一定的威胁。

二、监测方案设计

通过现场调查以及与矿山现场管理人员的沟通，初步判断该边坡可能存在两个区域，其中A区域属于多发表土滑坡，危害性不大，而B区可能存在较大滑坡体，对矿区运输道路存在较大安全隐患。

为了验证判断结论及加强防范，对在线监测系统进行了重新设计，主要分成以下两个方面：

1.对A区原有监测系统进行改造

A区按《技术规范》的要求重新绘制表面位移测线，根据边坡现状确认测点布局，原有不符合新设计方案的监测点进行移位，不足的测点进行新增，组成新的监测网。

2.针对B区进行加强监测

基于对可能存在的滑坡范围的判断，增加一条3个表面位移监测点的测线，由于存在不可预见性，采用临时监测点，方便后期调整。

三、增强监测服务

为了保证监测系统的数据质量，所采用的表面位移监测设备均采用具备《计量器具型式批准证书》的测地型GNSS接收机。系统调试完成后，浙江云测与矿山企业加强合作，在以下方面进行提供了监测服务：

1.提供定制化阈值适配服务

即根据每个监测站点的历史数据分析、该站点的水文地质条件、现状环境调查情况，使用浙江云测自研的“GNSS表面形变监测数据箱体波动模型”进行精准适配，以便及时掌握监测点的微小变形趋势。

2.提供数据盯盘和分析服务

针对该项目的监测数据，浙江云测的数据分析团队每周不少于二次进行数据查询，对存疑的数据采用多种技术手段进行分析，比如后台数据回溯、多基准站数据复核等。

3.数据异常情况的现场复核

根据数据异常变化情况，浙江云测和矿山企业均进行了多次现场调查复核，用以分析该异常情况是属于系统误差、环境影响还是真实位移。

四、加强数据分析

经过上述监测服务，确认监测数据为非系统误差和环境误差后，浙江云测对B区隐患区域的监测点进行了加强关注，同时关注A区较稳定区域监测点的数据变化情况，定期向矿山企业出具数据分析报告。

经过数据分析得出以下结论：

1.三处临时监测点均处在滑坡范围内，其中位于滑坡区上方的LS1和LS2位移较快，而下方的LS3较前两者较缓，三者的位移速率均为异常，滑坡风险极大。

2.三处临时监测点的位移方向趋于一致，初步判断滑坡体的范围较大。

3.预估较稳定的A区的监测数据正常，未呈现与B区一样位移，因此大致可判断AB区的界限，即滑坡体临近A区的侧壁位置。

五、专家现场勘查

矿山企业在获得浙江云测提供的监测报告后，非常重视隐患区的位移趋势，定期对现场进行巡查，为了进一步核实隐患区的具体情况，8月3日至4日分别邀请3位省级地质专家和第三方地质勘查机构进行现场勘查。

探明滑坡体后缘和前缘相对高差约 103 米。平面形态呈舌状，滑坡体斜长约 270 米，后缘宽约 203m，前缘宽约 80~100m，厚度 15-25m，潜在滑坡投影面积约 30000 ㎡，体积约 45-75 万m3。滑坡物质由残坡积含碎石粉质粘土和含砾石英砂岩组成，属中型土质滑坡。

滑坡体周界较清晰，后缘及两侧出现断续延伸的裂缝，滑坡体前缘出现坡面鼓起及平台鼓突现象，前缘部分坡面滑塌现象。进一步确认3处临时监测点均位于滑坡体范围内。