地质灾害治理工程智能化监测指南（试行）

地质灾害治理工程智能化监测指南（试行）1基本规定1.1适用范围本指南适用于已完成治理或正在实施的滑坡、崩塌、泥石流、地面塌陷四类常见地质灾害治理工程建设期质量监测、运营期安全监测的智能化系统设计、建设、运维与管理，其他类型地质灾害治理工程可参照执行。本指南为试行规范，用于指导自然资源主管部门、项目业主、勘察设计单位、施工单位、运维单位开展相关工作，保障地质灾害治理工程结构稳定，提升防灾减灾智能化水平。1.2基本原则（1）精准匹配，风险导向：根据治理工程等级、风险程度确定监测范围、精度与密度，重点监测治理工程核心受力构件与主要风险源，避免过度监测；（2）标准统一，智能兼容：采用符合国家现行标准的设备与通信协议，支持与各级地质灾害监测预警平台数据互联互通，预留功能扩展接口；（3）稳定可靠，经济适用：优先选用技术成熟、低功耗、抗干扰能力强的智能化设备，兼顾先进性与经济性，降低运维成本；（4）闭环管理，响应及时：建立“监测-分析-预警-处置”全流程闭环机制，保障预警信息及时推送与处置。1.3监测等级划分依据《地质灾害分类分级标准》（TD/T1064-2022），结合治理工程受威胁对象重要程度，将智能化监测划分为三个等级：（1）一级监测：适用于特大型地质灾害治理工程；受威胁人数≥500人或潜在经济损失≥5000万元的中型地质灾害治理工程；位于高速铁路、高速公路、大型水利枢纽、国家级重点文物保护单位、集中居民区等核心区域的中型及以上地质灾害治理工程。一级监测要求最高精度、最高频率监测，预警响应时间不超过10分钟。（2）二级监测：适用于受威胁人数100~500人或潜在经济损失1000~5000万元的中型地质灾害治理工程；受威胁人数≥100人或潜在经济损失≥500万元的小型地质灾害治理工程；位于普通公路、乡镇建成区周边的小型地质灾害治理工程。二级监测预警响应时间不超过30分钟。（3）三级监测：适用于受威胁人数<100人、潜在经济损失<500万元的小型地质灾害治理工程，位于偏远非人口密集区的小型治理工程。三级监测预警响应时间不超过2小时。2术语与定义2.1地质灾害治理工程智能化监测：采用传感器技术、物联网、北斗卫星定位、大数据分析、人工智能等技术手段，对地质灾害治理工程的核心构件受力变形、治理区整体变形、灾害诱发因素等参数进行自动采集、远程传输、智能分析、自动预警的专业化监测活动。2.2核心构件：指承担治理工程主要受力功能的结构单元，包括滑坡崩塌治理的抗滑桩、锚索、锚杆、挡土墙，泥石流治理的拦挡坝、排导槽堤，地面塌陷治理的托换桩基、注浆帷幕等。2.3智能预警：基于预设阈值与机器学习预测模型，自动识别风险等级，主动向不同层级管理主体推送预警信息的智能化风险预判过程。3监测内容与测点布设3.1滑坡治理工程3.1.1监测内容包括四类：①治理区滑坡体整体变形监测；②核心构件变形与内力监测；③诱发因素监测（降雨、地下水水位、孔隙水压力）；④工程周边环境监测。3.1.2测点布设要求（1）一级监测：①滑坡体表面位移监测：沿滑体主滑方向，在前缘、中部、后缘至少各布设1个GNSS位移监测点，滑体宽度每增加100m增设不少于2个监测点，深层变形监测在主滑断面布设不少于1组测斜孔，孔深进入滑动面以下不少于5m；②核心构件监测：设计拉力≥500kN的锚索，布设比例不少于30%，总数不少于5台锚索测力计，抗滑桩桩顶布设1个GNSS位移点，桩身沿深度每隔5~8m布设1个钢筋应力计，每根主桩布设不少于2个测点；③诱发因素监测：沿滑体纵向每100m布设不少于1个地下水水位监测孔与孔隙水压力监测点，治理区现场布设1座自动雨量站，分辨率不低于0.1mm。（2）二级监测：①滑坡体表面位移监测：总共布设不少于3个GNSS位移监测点，覆盖前缘、后缘关键位置；②核心构件监测：锚索布设测力计比例不少于15%，总数不少于3台，主抗滑桩桩顶布设位移监测点；③诱发因素监测：至少布设1个地下水水位监测点，1台自动雨量计。（3）三级监测：至少布设2个GNSS位移监测点，覆盖关键变形区域，有条件的布设1台自动雨量计。3.1.3数据采集频率一级监测：位移采集1次/小时，内力采集1次/10分钟，降雨、水位采集1次/5分钟；二级监测：位移采集1次/2小时，内力采集1次/30分钟，降雨、水位采集1次/30分钟；三级监测：位移采集1次/天，降雨采集1次/小时。3.2崩塌治理工程3.2.1监测内容包括危岩体变形监测、锚杆锚索内力监测、防护结构受力监测、降雨与地下水监测四类。3.2.2测点布设要求（1）一级监测：①每个独立危岩块体至少布设1个GNSS位移监测点，临空面不同高程至少各布设1个，总数不少于3个；②设计杆体直径≥25mm的锚杆锚索，布设应力计比例不少于20%，总数不少于3台；③主动防护网沿竖向每20m布设1组张力监测点，总数不少于2组，每道被动防护网至少布设1组张力监测点；④至少布设1个地下水水位监测孔，1座自动雨量站。（2）二级监测：①危岩体总共布设不少于2个GNSS位移监测点；②锚杆锚索应力计布设比例不少于10%，总数不少于2台；③至少布设1台自动雨量计。（3）三级监测：至少布设1个GNSS位移监测点，1台自动雨量计。3.2.3数据采集频率：与同等级滑坡治理工程要求一致。3.3泥石流治理工程3.3.1监测内容包括拦挡坝结构变形与应力监测、渗流监测、沟水文泥位监测、淤沙厚度监测、降雨监测五类。3.3.2测点布设要求（1）一级监测：①主拦挡坝坝顶、左右坝肩各布设1个GNSS位移监测点，每10m坝高布设1组深层水平位移测斜孔，测斜深度至坝基以下不少于2m；②渗流监测：沿坝体最大横断面，坝基布设不少于3个渗压计，坝身不同高程布设不少于2个渗压计；③沟道监测：坝前布设1个淤沙厚度监测点，坝后下游沟道布设1台雷达泥位计；④治理区上游沟口布设1座自动雨量站。（2）二级监测：①主坝坝顶布设不少于2个GNSS位移监测点；②坝基布设不少于1个渗压计；③下游沟道布设1台泥位计，1座自动雨量站。（3）三级监测：主坝坝顶布设不少于1个GNSS位移监测点，1台自动雨量计。3.3.3数据采集频率：一级监测泥位、降雨采集1次/1分钟，变形、应力采集1次/30分钟；二级监测泥位、降雨1次/10分钟，变形1次/2小时；三级监测变形1次/天，降雨1次/小时。3.4地面塌陷治理工程3.4.1监测内容包括地表沉降监测、治理构筑物变形监测、地下水水位监测、土压力监测四类。3.4.2测点布设要求（1）一级监测：①地表沉降监测采用GNSS或合成孔径雷达干涉测量（InSAR），治理区按50m×50m网格布设监测点，位于建筑物、公路下方的重点区域加密至20m×20m；②桩基托换工程每个桩顶布设1个GNSS位移监测点；③帷幕注浆区域布设不少于3个地下水水位监测点；（2）二级监测：地表沉降按100m×100m网格布设，重点区域加密至50m×50m，至少布设1个地下水水位监测点；（3）三级监测：治理区关键位置布设不少于3个地表沉降GNSS监测点。4智能化监测设备技术要求所有设备需满足国家现行相关产品标准，核心设备技术参数需符合以下要求：4.1北斗/GNSS监测终端：支持北斗三号B1I/B3I信号及GPS、GLONASS多系统定位，静态相对定位精度平面≤±(2.5mm+1ppm·D)，高程≤±(5mm+1ppm·D)，数据更新率不低于1Hz，工作温度范围-40℃~+85℃，防护等级不低于IP67，太阳能供电系统续航时间在连续阴雨天气下不少于15天，支持远程重启、故障自动上报功能。4.2锚索/锚杆测力计：振弦式，测量范围覆盖0~1.2倍设计拉力，测量精度不低于0.5%FS，重复性误差≤0.2%FS，温度漂移≤0.05%FS/℃，防护等级不低于IP68，适用于埋入式长期监测。4.3渗压计/水位计：测量精度≤±0.1%FS，分辨率不低于1mm，温度漂移≤0.01%FS/℃，防护等级不低于IP68。4.4自动雨量计：翻斗式，分辨率0.1mm，测量误差≤±4%，输出信号支持数字通信，工作温度范围-40℃~+60℃，防护等级不低于IP65。4.5雷达泥位计：非接触式，测量范围0~30m，测量精度≤±1cm，分辨率不低于1mm，不受漂浮物、水雾影响，防护等级不低于IP67。4.6测斜仪：滑动式自动测斜仪精度≤±0.1mm/m，分辨率不低于0.02mm/500mm，防护等级不低于IP68。所有设备出厂需提供产品合格证、第三方检测报告，不合格产品不得进场安装。5数据传输与智能分析5.1数据传输要求（1）传输架构：一级监测采用双链路冗余传输，主链路采用4G/5G无线传输，备份链路采用北斗短报文，传输延迟不超过1分钟；二级监测主链路采用4G/5G，备份链路采用北斗短报文，传输延迟不超过5分钟；三级监测采用NB-IoT或北斗短报文传输，传输延迟不超过1小时。（2）安全要求：所有数据传输采用加密协议，符合国家网络安全与保密管理要求，原始数据在本地存储设备保存不少于30天，防止数据丢失。5.2数据预处理要求云端平台需对采集的原始数据进行标准化预处理：①粗差剔除：采用3σ准则剔除设备故障、信号干扰产生的异常数据；②缺值插补：对于缺测时长不超过2小时的数据采用时间序列线性插值法补全，缺测超过2小时标注缺测；③坐标统一：所有位移监测数据统一转换为2000国家大地坐标系、1985国家高程基准。预处理后数据同步频率：一级监测每5分钟同步一次，二级监测每15分钟同步一次，三级监测每天同步一次，所有数据需按要求上传至省级地质灾害监测预警平台，实现数据共享。5.3智能分析模型要求根据监测等级采用不同分析模型：一级监测需同时采用阈值模型与机器学习预测模型，二级及以下监测至少采用阈值模型。（1）阈值模型参考阈值（可根据工程实际调整）：①表面位移日速率阈值：岩质滑坡/崩塌：日速率≥0.3mm/d触发蓝色预警，≥1.0mm/d触发黄色预警，≥3.0mm/d触发橙色预警，≥5.0mm/d触发红色预警；土质滑坡：日速率≥0.5mm/d触发蓝色，≥2.0mm/d触发黄色，≥5.0mm/d触发橙色，≥10.0mm/d触发红色；②锚索应力变化阈值：应力变化量超过设计值的10%触发蓝色，超过20%触发黄色，超过30%触发橙色，超过50%触发红色；③泥位阈值：泥位高度达到拦挡坝溢水口设计高度的1/2触发蓝色，达到2/3触发黄色，接近溢水口高度触发橙色，超过溢水口高度触发红色；④地下水水位阈值：水位超过历史平均水位的20%触发蓝色，超过50%触发黄色。（2）机器学习预测模型：基于历史监测数据、降雨数据、区域地质灾害案例训练变形趋势预测模型，可提前7~15天预判变形发展趋势，提前识别渐进性失稳风险。6预警分级与响应6.1预警分级按风险程度从低到高分为四级：（1）蓝色预警（IV级）：监测参数超过阈值下限，工程整体稳定，风险小幅升高；（2）黄色预警（III级）：监测参数超过预警阈值，工程结构出现异常变形，风险明显升高；（3）橙色预警（II级）：监测参数持续超过阈值，变形速率持续加快，工程结构失稳风险较高；（4）红色预警（I级）：变形速率急剧增大，工程结构出现明显破坏迹象，失稳风险极高，随时可能发生灾害。6.2预警推送要求蓝色预警推送至项目运维单位、乡镇自然资源所；黄色预警推送至运维单位、乡镇人民政府、县级自然资源主管部门；橙色、红色预警推送至运维单位、乡镇人民政府、县级自然资源主管部门、应急管理部门，同时推送至受威胁区域群众的手机终端。推送方式采用短信、APP推送、语音电话三重推送，红色预警需在10分钟内完成重复推送，确保接收人收到预警。6.3响应处置要求（1）蓝色预警：将数据采集频率提高一倍，每周提交一次风险分析报告，无需现场核查；（2）黄色预警：数据采集频率提高至原频率的4倍，每24小时提交一次分析报告，48小时内组织技术人员现场核查，核实异常情况；（3）橙色预警：数据采集频率提高至1次/10分钟，每6小时提交一次分析报告，通知地方政府组织受威胁群众做好转移准备，2小时内技术人员到达现场开展监测；（4）红色预警：立即触发应急响应，通知地方政府立即组织受威胁人员转移，技术人员同步开展现场应急监测，配合应急处置工作。7运维管理7.1分级运维要求一级监测需配备专职运维人员，建立月度巡检制度，每1个月开展一次现场巡检，每3个月对所有监测设备进行一次校准；二级监测每2个月开展一次现场巡检，每半年校准一次设备；三级监测每半年开展一次现场巡检，每年校准一次设备。7.2运维工作内容现场巡检内容包括：检查设备供电系统（清洁太阳能板、检测电池电压）、天线固定情况、设备防护情况，清理植被等遮挡物，检查数据传输正确率，对设备故障进行排查，故障设备需在72小时内完成维修或更换，保证监测连续性。建立完整的运维台账，记录每次巡检、维修、校准、预警处置情况，台账保存期限不低于治理工程设计使用年限。7.3数据存储与保密原始监测数据每年进行一次离线备份，存储至可靠存储介质，涉密监测数据需按照国家保密规定管理，不得擅自对外泄露。8质量控制与竣工验收8.1建设期质量控制设备进场需核查产品合格证、第三方检测报告，不符合本指南技术要求的设备不得进场安装。测点布设位置偏差不得超过设计要求的±10cm，设备安装完成后需进行72小时连续调试，数据采集正确率不低于95%方可进入试运行阶段。试运行时间不少于