面向山区公路弃渣场滑坡风险管控的“天—空—地”一体化智慧监测研究

吴美; 汪斌; 刘惠妹; 徐伟恒; 王秋华; 刘运

doi:10.13961/j.cnki.stbctb.2025.02.015

水土保持通报 ›› 2025, Vol. 45 ›› Issue (02) : 136 -150+180. DOI: 10.13961/j.cnki.stbctb.2025.02.015

面向山区公路弃渣场滑坡风险管控的“天—空—地”一体化智慧监测研究

吴美, 汪斌, 刘惠妹, 徐伟恒, 王秋华, 刘运

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摘要

[目的]从“天—空—地”3个层面上对山区公路弃渣场易滑坡风险区域进行实时监测与科学预警，以期为精准地监测弃渣场的安全状况提供关键数据和技术支撑，进而为弃渣场滑坡风险评估和管控策略的制定提供理论参考。[方法]选取宣曲（宣威—曲靖）高速公路（38^#,41^#和45^#）弃渣场作为研究对象，构建基于现代监测技术与网络通信技术的实时动态弃渣场滑坡安全预警监测平台。利用卫星遥感技术、无人机摄影测量技术和地面传感器协同监测方法，对2015—2024年进行多源、多时相弃渣场边坡地物变化特征分析与地表形变演化监测，并结合累计变形和形变速率判据开展滑坡风险的预警判定。[结果]（1）对比不同时期的卫星影像得出扰动范围内的弃渣场植被已逐渐恢复生长，38^#,41^#和45^#弃渣场整体植被覆盖面积相比2018年平均增长了50%。（2）经计算得出38^#和41^#弃渣场的实际扰动面积仅超出设计扰动面积的0.04和0.50 hm²,而45^#弃渣场扰动范围保持不变。同时确定弃渣量、扰动面积、最大堆高、坡度和坡比均符合滑坡体稳定要求，表明各弃渣场边坡整体保持稳定状态，发生滑坡风险的可能性较低。（3）GNSS监测结果显示各监测点总平均变形速率V_t<7 mm/d,其中41^#JCD3-高程方向累计变形达到最大值1 815.4 mm,处于累计变形判据注意级预警的临界区间内，滑坡体形变呈下降趋势，发生滑坡风险的可能性降低。[结论]利用预警判定方法监测出各弃渣场综合为Ⅰ级滑坡预警级别，当位移累计量达到预设阈值时即触发预警系统，验证了“天空地”一体化智慧监测结果的有效性。