ICS07.060

CCSA44

SDAS

團體標準

T/SDASXXXX—XXXX

巖溶塌陷監測與預警技術要求

Technicalrequirementformonitoringandwarningofkarstcollapse

（征求意見稿）

（本草案完成時間：2023.12.6）

在提交反饋意見時，請將您知道的相關專利連同支持性文件一并附上。

XXXX-XX-XX發布XXXX-XX-XX實施

發布

山東標準化協會

T/XXXX—XXXX

巖溶塌陷監測與預警技術要求

1范圍

本文件規定了巖溶塌陷監測方案設計、設備安裝與運行維護、監測數據通訊及數據庫建設、監測預

警實施提出了技術要求。

本文件適用于有可能發生、已經發生且可能繼續擴展或再次發生巖溶地面塌陷活動區域的巖溶地

面塌陷監測。巖溶地面塌陷監測，除應符合本規范外，尚應符合國家現行有關標準的規定。

2規范性引用文件

下列文件中的內容通過文中的規范性引用而構成本文件必不可少的條款。其中，注日期的引用文件，

僅該日期對應的版本適用于本文件；不注日期的引用文件，其最新版本（包括所有的修改單）適用于本

文件。

GB/T191包裝儲運圖示標志

GB/T12898國家三、四等水準測量規范

GB/T18314-2009全球定位系統（GPS）測量規范

GB/T22239信息系統安全等級保護基本要求

GB/T22240信息系統安全等級保護定級指南

GB50021巖土工程勘察規范

GB50027供水水文地質勘察規范

JGJ8建筑變形測量規范

3術語和定義

下列術語和定義適用于本文件。

3.1

巖溶karst

水對可溶性巖石碳酸鹽巖、石膏、巖鹽等進行以化學溶蝕作用為主，以流水的沖蝕、潛蝕和崩塌等

機械作用為輔的地質作用，以及由這些作用所產生的現象的總稱。

3.2

巖溶地面塌陷karstcollapse

巖溶地面塌陷是與巖溶有關的地面塌陷現象。它是由于溶洞或溶蝕裂隙上覆巖土體在自然或人為

因素影響下發生變形破壞，最后在地面形成塌陷坑（洞）的過程和現象，可分為基巖塌陷和土層塌陷兩

種。前者由于溶洞頂板失穩塌落而產生，后者由于土洞頂板塌落或土層在地下水滲流作用下發生破壞而

產生。

3.3

動力條件監測dynamicconditionmonitoring

對誘發或觸發巖溶地面塌陷的動力條件進行監測，主要包括對巖溶管道裂隙系統水（氣）壓力、大

氣降雨進行監測等。

3.4

土體內部變形監測internaldeformationmonitoringofsoil

1

T/XXXX—XXXX

對土體內部（或深層）的變形進行監測，以反映巖溶塌陷從土洞向上擴展演化的全過程，主要使用

地質雷達監測法、同軸電纜時域反射監測法、光纖應變監測法。

3.5

地質雷達監測法geologicalradarmonitoringmethod

用地質雷達沿測線定期掃描，通過不同時期探測結果對比，查找異常，實現對隱伏土洞的發育、發

展過程及隱伏土體變形情況的監測。

3.6

同軸電纜時域反射監測法timedomainreflectancemonitoringmethodforcoaxialcables

通過時域反射儀（TDR）測量埋設在巖土中的同軸電纜因土洞形成所產生的電纜斷點位置，以此獲

取土洞的準確位置，實現對巖溶地面塌陷的監測。

3.7

光纖應變監測法fiberopticstrainmonitoringmethod

通過光纖應變分析儀（BOTDR、BOTDA、OTDR、FBG）測量埋設在土層中光纖不同位置的軸向應變量，

由于光纖的變形與土體變形一致，因此可計算出沿光纖測線的土層應變，實現對巖溶地面塌陷的監測。

3.8

地面變形監測grounddeformationmonitoring

對地面觀測點的水平位移和垂直位移進行監測，反映巖溶地面塌陷的影響范圍及動態變化。

4目的、原則與監測內容

4.1目的任務

4.1.1了解巖溶地面塌陷活動現狀，為巖溶地面塌陷危險性評價提供依據。

4.1.2掌握巖溶地面塌陷發育規律及發展趨勢，為塌陷防治工程的勘查、設計和施工以及塌陷工程防

治效果評價提供資料。

4.1.3為研究巖溶地面塌陷活動規律、形成機理，預測預報巖溶地面塌陷災害可能發生的時間、地點

提供依據。

4.2原則

巖溶塌陷監測預警堅持以宏觀防御災害為主，技術手段監測為輔，預警報告先行，災后防御治理為

指導，利用多學科多方法科技技術手段，配合群測群防，完成巖溶塌陷監測預警。

4.3監測內容

4.3.1巖溶塌陷監測主要包括巖溶塌陷動力條件因素監測、土體變形監測、變形破壞宏觀前兆監測

等。

4.3.2巖溶塌陷動力條件因素監測包括巖溶系統地下水氣壓力監測、降雨量監測、地震活動監測等。

4.3.3巖溶塌陷土體變形監測分為地面變形監測和地下土體變形監測。地面變形監測指地面開裂、沉

降、房屋變形等；可采用全站儀、靜態GPS、位移計、裂縫計監測。地下土體變形監測指地面以下隱

伏土洞或土層擾動帶向上發展過程的變形監測。監測方法包括地質雷達監測、時域反射同軸電纜土體

變形監測、光纖分布式土體變形監測。

4.3.4巖溶塌陷變形破壞宏觀前兆監測，主要包括地表水和地下水宏觀異常。

5監測方案設計

2

T/XXXX—XXXX

5.1一般規定

5.1.1巖溶地面塌陷監測應綜合考慮場地巖溶水文工程地質條件、周邊環境和施工方案等因素，制定

合理的監測方案，精心組織和實施。

5.1.2監測區范圍應覆蓋場地所處的整個巖溶水文地質單元或巖溶水系統，監測區可分為：

a)重點監測區：包括巖溶發育強烈的地區（地下水強徑流帶、構造帶和純碳酸鹽巖分布帶等)，

受已有巖溶地面塌陷影響的地區，重要工程場址分布區。

b)一般監測區：包括除重點監測區外的地區。

5.2監測方案

5.2.1巖溶水氣壓力監測

監測點布設

.1巖溶水氣壓力監測應能反映監測區誘發或觸發塌陷的巖溶管道裂隙系統水動力條件變化特

點。

.2根據巖溶地下水徑流方向布設監測點，形成垂直于地下水流向的監測網。

.3存在第四系孔隙水含水層時，監測點包括巖溶監測孔和第四系監測孔。

.4不同監測等級巖溶地下水動力監測點間距按照表1確定。

.5應采用RTK、全站儀等測量監測點的坐標和標高。

表1不同監測等級巖溶地下水動力監測點間距

一級二級三級

監測等級

重點監測區一般監測區重點監測區一般監測區重點監測區一般監測區

監測點間距/m50～100500～1000100～200500～1000200～5001000～10000

監測孔施工技術要求

.1監測點宜采用鉆探或其他方式成孔，或選擇符合監測要求的已有的機井、民井。

.2監測孔覆蓋層段宜采用無水鉆進，基巖段須采用清水鉆進或低水壓鉆進，應按照GB

50027規定執行。

.3終孔內徑應不小于91mm。

監測孔深度

.1監測孔深度應根據含水層埋深和厚度確定。

.2水源地地下水開采，監測孔深度不宜超過地下水的開采含水層底板。

.3礦山或隧道工程疏干排水，監測孔深度應大于疏干含水層以下20m。

.4基坑工程施工，監測孔深度應大于工程施工層位底板以下10m。

.5其他地區監測孔深度應低于靜止水位10m以上，第四系監測孔深度應大于含水層底板

0.5m。

.6巖芯采取率：黏性土和完整巖石不低于80%，砂類土不低于70%，軟土、礫類土、溶洞充

填物和破碎帶不低于60%；無芯間隔不得超過1m，其中黏性土不得超過0.5m。

.7監測孔均為取樣孔，每一主要土層、底部土層、土層擾動帶、巖溶充填物取樣數量不應少

于6組。取樣工具和方法按GB50021規定執行。

監測孔成孔工藝要求

3

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.1鉆孔應保持垂直，成孔過程中宜跟套管鉆進，終孔后，應在套管內放入PVC護管，然后

拔出套管。在拔起套管的同時，護管應不受影響。最后，孔口鋼套管的保留長度根據具體情況確定。

.2護管的直徑應不小于70mm，放至孔底。護管由3部分組成：下部為3m～5m帶堵頭且不透

水的沉砂管，中部為花管（濾水管)，上部為不透水的固定段，固定段深度大于基巖面埋深1m。

.3護管的固定段下部綁扎止水帶，沿套管和護管之間慢速、均勻澆注水泥砂漿至地面。

監測儀器精度要求

.1監測儀器宜采用可監測巖溶管道裂隙中水氣壓力變化的自動監測系統。

.2監測儀器的量程應大于巖溶地下水氣壓力的年變幅。

.3監測儀器的測量精度為+0.5%全量程。

.4野外數據采集系統應具備防水、防潮、防雷功能。

監測系統安裝要求

.1傳感器安裝要求如下：

a)安裝前應將傳感器在水中浸泡30min以上，使傳感器空腔內的空氣排出。

b)應測量鉆孔深度、水位埋深，設計傳感器放置深度。

c)在傳感器電纜線上打上水位埋深、放置深度標志。

d)將傳感器放入水面附近，確定其0值讀數（水面)。

e)傳感器放至設計深度后固定，讀數。

f)孔口應采用膨脹泡沫、玻璃膠等進行密封處理。

.2安裝數據采集系統，進行監測系統測試，保證數據采集和信號傳輸等功能正常。

監測頻率

.1巖溶水氣壓力監測時間間隔應不大于20min。

.2當巖溶水氣壓力的變化量大于2m時，應縮短監測間隔時間。

監測數據采集

現場直接進行數據采集時，應檢查參數設置的一致性，并詳細檢查數據，消除粗差。客戶端自動采

集傳輸數據時，應對數據逐一進行篩選，檢查異常數據，當異常數據無法從客觀監測條件中找到合理的

解釋時，需人工剔除。

監測點維護

.1應定期檢查更換數據采集系統的供電系統。

.2每半年應檢查監測設備、孔口的密封情況。

.3每3～6個月應進行一次監測區巖溶地面塌陷巡查。

5.2.2降雨量監測

監測點布設

.1降雨量監測應能反映監測區所在巖溶地下水系統（水文地質單元)范圍內的大氣降雨情

況，一個監測區應布置不少于1個監測點，要求監測點周圍無妨礙雨量計采集雨量的因素存在。

.2降雨量監測點應設在能較好地反映監測區降雨特點的地方。

.3監測點附近地勢應平坦空曠，可選擇房屋頂安裝或野外高桿安裝。

.4每個監測區應布置不少于1個降雨量監測點。

4

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儀器設備要求

.1采用雨量計進行降雨量監測，雨量計由雨量簡、數據記錄儀組成，可根據實際情況選購數

據無線傳輸和數據處理模塊。

.2雨量計測量精度不宜低于0.2mm。

雨量計安裝要求

.1安裝前，應檢查確認儀器各部分完整無損，翻斗、數據記錄儀工作正常。

.2用3顆螺栓將儀器底座固定在混凝土基座上，調節水準泡至水平。

.3應根據儀器說明書的要求，正確設置各項參數后，再進行人工注水試驗，確認設備運轉正

常，符合要求。試驗完畢，應清除試驗數據。

.4在離開現場前，應觀察雨量計周邊環境，看有沒有可能遮蔽雨量計的障礙物，若有，應徹

底清除。

運行與維護

.1每3個月應定期檢查雨量筒1次，及時清除雨量筒中的樹葉、泥沙、昆蟲等雜物，以防堵

塞。

.2根據電池的使用壽命定期更換數據記錄儀的電池。

.3應定期對數據記錄儀進行校對。

5.2.3地質雷達監測

測線布置

.1測線應布置在地形相對平緩、地面無障礙物、地質雷達天線易于移動的地區。

.2測線周邊沒有金屬構件或無線電發射頻源等較強的電磁波干擾。

.3測線應平行布置，測線間距應小于3m。

.4地質雷達監測深度應大于5m。

設備性能要求

設備性能要求如下：

a)信號增益控制應具有指數增益功能；

b)轉換位數不小于16bit；

c)連續測量時掃描速率每秒不小于128線。

設備參數要求如下：

.1雷達主機天線工作頻率的選取應根據監測深度、分辨率、介質特性以及天線尺寸是否符合

場地條件等因素綜合確定。

.2記錄時窗的選擇應根據最大探測深度與上覆地層的平均電磁波波速按下式確定：

T=K·2H/V??????????????????????????????????????????????????????????????????????（1）

式中：

T——頻率，單位為兆赫（MHz）；

K——折算系數，范圍為1.3～1.5；

H——雷達最大探測深度，單位為米（m）；

V——上覆地層的電磁波平均波速，單位為米每納秒（m/ns）。

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.3儀器的信號增益應保持信號幅值不超出信號監視窗口的3/4，天線靜止時信號應穩定。

.4宜選擇所用天線中心頻率的6～10倍作為采樣率。

.5宜選擇頻率為100MHz～500MHz的屏蔽天線，當多個頻率的天線均能符合探測深度的要

求時，應選擇高頻天線。

技術要求

.1測線端點、拐點應埋設樁石，做好保護，采用RTK或全站儀等測量坐標。

.2現場掃描時應清除或避開測線附近的金屬物、高壓線及電線。

.3支撐天線的器材應選用絕緣材料，天線操作人員不應佩帶含有金屬成分的物件，并應與工

作天線保持相對固定的距離。

.4探測過程中，應保持工作天線的平面與地面基本平行，距離相對一致。

.5采用連續測量時，天線的移動速率應均勻，并與儀器的掃描率相匹配；采用點測時，點距

應不大于1m。

.6遇巖溶土洞異常時，宜使用兩組正交的方向分別進行掃描，確定土洞邊界。

.7記錄標注應與測線樁號一致。采用自動標注時，應避免標注信號線的干擾；采用測量輪標

注時，應每10m校對一次。

.8應采用同型號設備、相同探測參數進行監測。

監測頻率

每年不少于2次，當其他監測數據出現異常變化時，應及時增加1次測量。

5.2.4同軸電纜時域反射監測

測線布置

.1應根據場地特點設計布置測線。

.2測線間距應小于3m。

.3測線埋深應不小于2m。

儀器設備要求

.1時域反射儀(TDR)設備技術指標要求如下：

a)脈沖發生器輸出：250mV/50Ds；

b)輸出阻抗：50Ds+1%；

c)脈沖發生器和取樣電路組合的時間響應：300ps；

d)脈沖發生器偏差：小于10ns時+5%，大于10ns時+0.5%；

e)分辨率：1.8mm，6.1ps；

f)溫度范圍：-40℃～55℃。

.2同軸電纜參數要求如下：

a)反射損耗應小于0.1P/100m；

b)同軸電纜的特性阻抗應不超過50+3Ds；

c)同軸電纜纏繞夾具模式下拉斷的延伸率應不超過50%；

d)同軸電纜的拉斷荷載應低于200N。

.3膠結材料要求如下：

a)膠結材料中水泥、砂的比例應介于1/3～1/4之間；

b)砂漿抗折強度應低于2MPa。

同軸電纜安裝埋設

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.1根據實際條件，選擇水平挖槽方式或非開挖定向鉆孔方式鋪設同軸電纜。

.2安裝前準備工作包括：

a)應結合電纜布設方案(單向或回路)，計算所需電纜的長度。

b)應連接設備測試并記錄實際長度。

.3安裝過程如下：

a)確定同軸電纜接頭位置。

b)拉測線，用膩子粉在地面上劃線。

c)沿線挖槽或定向鉆孔，直接鋪設同軸電纜。

d)攪拌砂漿，同軸電纜上覆砂漿，砂漿厚度應大于2cm；定向鉆孔鋪設時，分段灌注砂漿。

e)記錄初始測量值。

監測頻率

每年不少于3次，當其他監測數據出現異常變化時，應及時增加1次測量。

監測點維護

應注意同軸電纜接頭防潮防水條件檢查、及時更新破損接頭。每隔4個月應沿測線開展地表異常調

查。

5.2.5光纖應變監測

光纖埋設

.1光纖埋設有水平埋設、垂直埋設兩種方式。

.2水平埋設光纖應根據場地特點和監測目的設計布置測線，測線間距應小于3m。

.3垂直埋設光纖主要監測已探明溶洞頂板的不同層位的變形，采用鉆孔埋設，鉆孔數量根據

.4溶洞的規模確定，孔深應不小于擬監測的溶洞頂板埋深。

儀器設備要求

光纖應滿足表2所列技術參數要求。應采用BOTDR、BOTDA、OTDR、FBG等光纖應變分析儀進行測量，

其技術參數應滿足表3所列要求。

表2光纖技術參數

項目單模項目單模

0.4dB/km@1310nm、

纖芯/模態直徑/μm9.2十0.4最大衰減/(dB.km—1)

0.3dB/km@1550nm

工作溫度/C-20～90光纖凈重/(kg.km—1)10～20

表3光纖監測設備性能指標

項目性能指標

測量距離/km1，2，5，10，20，40，80

脈沖寬度/ns102050100200

空間分辨率/m1251122

空間采樣間隔/m10.50.20.10.05

應變測量精度+0.004%(40μ2)+0.003%(30μ2)

頻率采樣范圍/GHz9.9～11.9

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表3（續）

項目性能指標

頻率采樣間隔/MHz1，2，5，10，20，50

空間定位精度/m±2.0×10×()+0.2+2×?（）

????

?5????????

應變測量范圍?-1.5????%～1.5????%(15000????μm)?????

重復性<0.04%<0.02%

a測量范圍；

b距離采樣間隔。

光纖水平埋設技術要求

.1光纖安裝前，應結合測線計算所需光纖的長度，同時應連接設備進行測試并記錄實際長

度。

.2可采用地面挖槽方式埋設，也可在地基工程施工期間直接埋設光纖。

.3地面挖槽埋設技術要求如下：

a)確定光纖接頭的位置，便于后續測量維護；

b)測線定位，用膩子粉在地面上劃線、插簽標示；

c)沿線挖槽，將開挖土體分層放置在旁邊；

d)沿槽記錄地表至槽底土層的厚度與性質、土洞位置等特征，確定光纖標定位置；

e)平整槽底部，放置光纖，在標定位置預留2m光纖，間隔2m用砂或粉碎的黏土固定，測量光

纖；

f)根據測線位置記錄光纖在轉角處、標定位置、土層性質變化位置、埋設起點及終點段的碼標，

并填報相關表格，見附錄A；

g)采用RTK或全站儀測量測線端點、轉角點坐標；

h)用加熱法在標定位置加熱，測量光纖，讀取標定距離；

i)用人工將粉碎黏土或砂回填至高度20cm，測量光纖；

j)繼續用機械將黏土回填至地表，壓實，測量光纖長度及變形。

.4工程施工期間埋設技術要求如下：

a)確定光纖接頭位置；

b)拉測線，用膩子粉在地面上劃線，確定光纖標定位置；

c)沿測線直接鋪設光纖，在標定位置預留2m光纖，間隔2m用砂或粉碎的黏土固定；

d)根據測線位置記錄光纖在轉角處、標定位置、埋設初始結束段的碼標；

e)采用RTK或全站儀測量測線端點、轉角點坐標；

f)用加熱法在標定位置加熱，測量光纖應變并讀取標定距離；

g)光纖上覆砂漿，砂漿厚度應大于2cm；水泥、砂的比例應介于1/3～1/4之間；砂漿抗折強度

應低于2MPa；

h)測量光纖長度及變形。

光纖垂直埋設技術要求

.1一般采用鉆孔安裝，終孔直徑應不小于90mm，鉆孔垂直度應小于2%。

.2應根據孔深、孔徑大小，初步估算灌漿材料用量和所需光纖的長度。

.3連接設備測試并記錄光纖實際長度；記錄鉆孔底部碼標位置，記錄溶洞段、巖土分界、孔

口等對應的光纖碼標位置。

光纖埋設流程

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光纖埋設流程如下：

a)放置光纖至設計深度；

b)自下而上分段灌漿；

c)保證光纖在灌漿過程中不被壓、踩、彎折；

d)灌漿結束后，記錄孔口光纖實際碼標，連接儀器設備進行測量并記錄；

e)安裝孔口保護箱。

監測頻率

灌漿結束后應每天上午、下午各測量1次，持續3d；正常監測期間，每年不少于3次，當其他監測數

據出現異常變化時應及時增加1次測量。

監測點維護

應注意光纖接頭防潮防水條件，每隔4個月應沿測線開展地表異常調查。

5.2.6地面變形監測

一般規定

.1地面變形監測應主要針對已發育有塌陷坑、地裂縫、沉降帶的地區。

.2地面變形監測包括地表水平位移、地表垂直位移和塌陷地裂縫、建筑裂縫的監測。

.3地面變形監測區范圍的確定：在現有塌陷坑、地裂縫、沉降帶外擴100m～200m。

.4地面變形監測優先采用GPS，也可采用水準測量等方法。

監測網點的布置

.1GPS測量監測網布置要求：

a)監測網的建立及精度要求應符合GB/T18314-2009中D級以上標準要求；

b)監測網的布設應根據監測區衛星狀況、接收機類型和數量、測區已有的資料、測區地形和交

通狀況以及作業效率綜合考慮；

c)監測網可布設成閉合環或附合路線，閉合環或附合路線的邊數不大于8個；

d)監測網由位于監測區之外的基準點、工作基點，以及位于監測區之內的監測點組成，可直接

將基準點作為工作基點；

e)基準點、工作基點須布置在監測區以外的穩定地區；

f)測線應穿越塌陷坑、地裂縫、沉降帶，盡量垂直巖溶發育方向布置，測線距離10m～30m；

g)監測點沿測線布置，距塌陷坑、地裂縫、沉降帶不同距離應布置監測點，監測點間距應控制

在5m～20m；

h)工作基點、監測點應按照GB/T18314要求設置標石，編制埋石說明。

.2水準測量監測網布置要求：

a)按三等水準測量標準布設監測網；

b)采用點、線、面相結合方式，組成控制整個塌陷區的監測網；

c)以塌陷帶長軸或主要地質構造線方向為中軸，垂向布設3條以上監測剖面，監測點距離5m～

10m；

d)測線應沿有利于施測的公路、大路、鄉村小路布設，不要跨越500m以上的河流、湖泊、水體

等障礙物；

e)測點應保證埋設標志能反映所在位置的地面變形信息，而且便于保護、維護；

f)按GB/T12898埋設水準標志。

儀器設備要求

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T/XXXX—XXXX

應根據實際情況，選擇滿足精度和效率要求并經過國家計量認證的GPS系統、全站儀、水準儀、陀

螺經緯儀等測量儀器。

監測技術要求

.1在進行地面測量時，應確保監測人員和儀器設備的安全。

.2應注意保持人員和設備的延續性，對同一個監測項目，應確保主要監測人員固定、測量方

法和測量線路固定、測量設備固定。

.3監測中，應嚴格執行相關測量規范，按照儀器使用手冊要求進行。

.4監測精度應滿足JGJ8、GB/T12898的要求。

監測頻率

.1采用GPS自動監測時，巖溶地面塌陷發生后的1d～10d，監測頻率每天不少于2次；

11d～20d，每天測量1次；21d～30d，每3d測量1次；其他時間段，每個月測量2次。

.2采用人工監測時，巖溶地面塌陷發生后的1d～10d，監測頻率每天不少于1次；11d～

20d，每2d測量1次；21d～30d，每7d測量1次；其他時間段，每個月測量1次。

5.2.7簡易監測

一般規定

.1簡易監測主要是觀測塌陷發生前后異常現象的變化。

.2簡易監測工作應納入群測群防體系，由基層巡查員承擔。

.3簡易監測發現重大異常現象時，應及時上報，以開展專業監測。

監測內容

.1通過對主要水點、居民點的巡查走訪，觀測巖溶地面塌陷前兆現象，包括井（泉)的干

枯、井水。

.2渾濁、地面噴水冒砂、地面下凹匯水、地板架空、墻壁開裂等，及時填報相關表格，見附

錄B。

.3巡查可能誘發巖溶地面塌陷的大型工程施工情況，及時填報相關表格，見附錄B。

監測頻率

在汛期以及附近工程強烈抽水或排水期間，簡易監測每天不少于1次；其余時段，每個月不少于1次。

6設備安裝與運行維護

6.1一般規定

6.1.1設備的安裝應保證監測設備的安全性，安裝方法應符合監測設備的測量原理及測量條件。

6.1.2設備安裝應考慮監測設備的復用性。

6.1.3安裝應盡可能穩固、美觀，整體宜采用藍（#005CAF）、白、灰等進行搭配。

6.1.4設備維護方法應簡單易推廣，維護工作應做到準時、及時、長時。

6.2基礎施工

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6.2.1對采用地埋件安裝立桿的監測設備，采用鋼筋混凝土基礎，上端為地腳螺栓螺紋，下端為防拔

結構；在保障穩定性需求前提下，可采用預埋箱、地插脹桿等新型綠色安裝方式。地埋件應保持水平，

上端與監控立桿法蘭盤應可靠配合。

6.2.2對采用混凝土澆筑安裝立桿的監測設備，2米立桿高度時混凝土底座長*寬*深不小于

500mm*500mm*600mm，3米立桿高度時混凝土底座長*寬*深不小于600mm*600mm*800mm，5m～6m立桿高

度時混凝土底座長*寬*深不小于800mm*800mm*1000mm。

6.2.3對于地插脹桿式的新型安裝方法，應保證鉆孔直徑不小于5cm，地插部分長度不小于60cm，地

插深度不小于60cm。并采用原位土活泥漿填充空隙，保證儀器安裝穩定。

6.2.4監測基礎地面平臺長、寬不小于400mm，露出地面高度不小于200mm。

6.2.5采用懸掛安裝的儀器設備，應配備儀器安裝背板，并安裝不少于3顆φ6mm的膨脹螺釘固定。

6.2.6對需要采取避雷措施的監測儀器設備，基礎施工時應預先埋入接地電極。

6.2.7基坑開挖屬隱蔽工程，開挖時應按施工流程做好影像記錄以備查驗。

6.2.8監測工作須在監測點的基礎達到穩定狀態后開展，監測數據也應在此之后方可被認為有效。

6.3設備安裝

6.3.1根據監測設計方案，將對應類型的傳感器安裝在指定位置。

6.3.2雨量計應檢查承水器口、壓敏（電）感應區是否水平；雨量計承雨器口、承雨面的安裝高度選

定后，不得隨意變動，以保持歷年降雨量觀測高度的一致性和降雨記錄的可比性。

6.3.3立桿直徑≥90mm，管壁厚度≥3mm，并加裝防雷設施。

6.3.4地面移位計在巖溶塌陷位置應盡可能垂直穿過塌陷位置安裝，拉繩必須通過保護管進行保護，

移位計標靶必須固定，且標靶面積不小于500mm×500mm。

6.3.5各類傳感器固定在災害體表面或水泥臺上，以便準確反映災害體變化。

6.3.6含水率計安裝應滿足下列要求：

a)在監測點位選擇時，宜先使用洛陽鏟取土樣，選擇含碎石雜質較少位置安裝，避免插針式含

水量傳感器折損。

b)插針式含水量傳感器應探針水平插入原狀土中直至沒針，減少誤操作及重復插拔，避免出現

空穴或氣孔影響測量精度。

c)一般采用3~5個傳感器一組，傳感器間埋設深度≥400mm。

d)回填時采用原狀土小心回填。

e)非插針式含水量測量探頭垂直插入土層中，并用原狀土密實回填。

6.3.7移位計立桿和橫桿管徑應分別≥140mm、76mm，管壁厚度≥4mm，支撐桿管徑和長度視實際需求

而定，要求雷達傳感器晃動幅度不超過精度范圍。

6.3.8需配備太陽能電池板的儀器設備，應將太陽能支架固定在立桿上，并確保太陽能板受力均勻，朝

向為南向。

6.3.9采用外置傳輸天線的設備應通過機箱預留開孔固定在機箱外側。

6.3.10設備安裝完成后，應整理接線，收納美觀。對安裝的所有監測儀器支架進行接地電阻測試，

達到防雷設計規范。及時清理安裝現場殘余垃圾，保護環境。

6.3.11設備安裝完成后，現場應統一安裝普適型巖溶塌陷地質災害監測儀器標識，儀器設備二維碼

應刻蝕、印刷或貼于儀器外殼明顯處，并防止損毀。

6.4聯調聯試

6.4.1對所有外接連接線（電源線、數據線）進行檢查，特別注意電源線正負極連接是否正確，以免

造成設備損壞。

6.4.2連接太陽能電池板與充電控制器線纜，檢測太陽能充電控制器負載端輸出電壓。

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6.4.3依順次連接傳感器、電源、太陽能電池板控制器、天線與主機線纜等。

6.4.4檢查數據采集、傳輸通訊情況，查看遠程客戶端是否收到測試數據及收到的測試時間、數據

量，并檢查分析測試數據的合理性。

6.4.5如數據異常，依次檢查傳感器、供電電源、傳輸天線，排除故障直至傳輸正常。

6.5安裝記錄

6.5.1安裝記錄應包括監測點信息、基礎施工、安裝調試步驟、過程影像記錄等內容。

6.5.2監測點信息應包括巖溶塌陷災害點名稱、編號、安裝地點、地理位置、坐標及主要監測內容

等。

6.5.3基礎施工包括施工條件、基礎尺寸、施工時間等內容。

6.5.4設備進場安裝前，應組織現場驗收。

6.5.5對安裝過程進行拍照記錄，控制各過程節點，主要包括基礎施工、設備安裝、設備調試、設備

整體等。

6.6設備管理

6.6.1設備管理包括二維碼信息編制、監測設備防護、監測設備標識建立等內容。

6.6.2對每臺設備應編制二維碼信息，野外可通過移動設備掃描快速檢索到設備信息及實時監測數據

曲線，二維碼信息須與設備安裝記錄信息一致。

6.6.3監測設備建成后，應按照DZ/T0309設置標識警示牌，標識牌宜采用醒目標識及警告內容。

6.6.4對于保護要求較高的監測點，可修建圍欄、防護網等防止破壞。

6.7設備驗收

6.7.1對照監測設計方案和施工組織設計，檢查監測儀器指標符合性、安裝位置及安裝方式等是否符

合設計要求。

6.7.2檢查儀器設備工作狀態，各部分組件安裝是否齊全。

6.7.3檢查儀器設備安裝記錄表、資料歸檔、后續維護人員等信息。

6.7.4檢查儀器設備監測數據庫，查看監測數據的實時性、準確性及完整性。

6.7.5明確儀器設備服務周期，確保后期運行正常及維護及時到位。

6.8運行維護

6.8.1充分利用信息系統進行設備故障統計，及時發現問題并進行維護，維護工作應及時上報系統存

檔記錄。

6.8.2汛期內每月對監測點進行巡檢，檢查有無破壞跡象，對已被破壞的監測點進行記錄，及時填表

上報并快速解決。非汛期每兩月巡檢一次。

6.8.3每季度檢查太陽能充電面板，對有灰塵、積雪覆蓋的太陽能電池板進行清理；對樹木生長導致

太陽能電池板被遮擋的監測點，應及時修剪樹枝。

6.8.4具備電量自動測量功能的儀器設備，應定期觀察儀器電池電量；無電量自動測量功能的儀器設

備，應每月進行人工檢查。對電量不足的儀器設備，應及時進行人工充電或更換電池。

6.8.5每季度檢查儀器機箱內部狀態，對有異物的機箱進行清理；對銹蝕的接線端子進行更換。

6.8.6工作期內出現數據異常的監測儀器設備，須在發現異常后48小時內響應，并采取相應措施及

時排除異常。

6.8.7雨量計應保持傳感器探頭無異物遮擋；翻斗式雨量計應每月清理雨量筒內的雜物，避免影響儀

器測量精度。

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6.8.8監測設備質保期不低于2年，后期年運行維護費不宜低于建設投資的15%，可根據災害點數

量、分布及維護難度等情況適當調整。

6.8.9加強巖溶塌陷災害監測設施保護。根據《地質災害防治條例》第四十六條規定，對侵占、損

毀、損壞地質災害監測設施的，應當限期恢復原狀或者采取其他補救措施。

7監測數據通訊及數據庫建設

7.1一般規定

巖溶塌陷災害監測設備通訊及數據庫建設標準，依托國家級與省級地質災害數據庫互聯互通和動

態更新基礎，實現國家級-省級-縣（市）級-群測群防員實時聯動，充分利用物聯網、大數據與云計算

等先進技術，為專群結合地質災害監測預警工作提供全流程數據服務支撐。

7.2監測數據通訊技術要求

數據采集設備使用傳感器對變形場、物理場、影響因素、宏觀現象等巖溶塌陷災害監測類型進行數

據采集，通過數據采集設備中的通信單元進行數據傳輸，通過HTTP、MQTT、COAP等協議接入物聯網平臺

及監測預警信息系統。

7.3網絡環境與硬件系統

網絡環境依托現有國家電子政務外網、自然資源業務網、地質環境業務專網等專網體系建設，國家

-省級通過地質環境業務網進行數據交換與共享，省-縣（市）級通過國家電子政務外網、自然資源業務

網或互聯網進行數據交換與共享。

硬件系統根據數據庫與平臺建設需求，結合各地實際情況，可采用私有云、公有云或混合云的方式

開展。

7.4數據庫

7.4.1基本要求

地質災害監測預警數據庫應服務地質災害監測、預警業務，包含基礎數據、監測數據、預警

業務數據、監測業務數據等，數據庫可基于數據交換平臺服務解決各級數據異源異構、數據同步時效

性差、數據同步和共享的安全性低等問題。

本數據庫表結構中使用的數據類型共有三種：字符串、數值、時間。

接口格式說明如下：

a)所有接口統一使用restfulapi提供服務；

b)客戶端通過HTTP動詞(GET、POST、DELETE、PUT)，對服務器資源進行操作；

c)所有服務返回結果需要有明確的狀態碼和提示內容。

7.4.2數據表

監測業務數據表

監測業務數據表主要包括監測點基礎信息表、監測點建設信息表、二維碼記錄表、監測點剖面線表、

鉆孔基本信息表、設備基礎信息表、設備選址安裝記錄表、設備狀態記錄表、設備指令下發歷史記錄表、

設備運行維護記錄表、傳感器基礎信息表、傳感器異常設置表等。

監測數據表

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監測數據表主要包括雨量數據表、土壤含水率數據表、土體位移數據表、GNSS數據表。

預警業務數據表

預警業務數據表主要包括監測點預警信息表。

7.4.3數據接口

數據接口主要包括各信息系統之間以及信息系統與第三方平臺之間數據交互所需的API接口。

7.4.4數據庫集成

軟硬件集成

應根據數據庫物理設計方案，將數據庫建設所選擇的硬件和軟件進行有機集成。硬件網絡化集成應

確保網段與網址合理分配、權限分級設置、硬件互聯互通和資源有效共享等；軟件系統的集成應確保所

選擇的操作系統、數據庫管理系統、專業軟件系統等能夠發揮各自的效能，并形成有機的整體。

數據集成

為滿足數據一體化管理的需要，應采用相應的數據組織方式，建立多類型、多尺度數據(包括同尺

度同類型、同尺度不同類型、不同尺度同類型、不同尺度不同類型等)之間的邏輯關聯，元數據與相應

數據體之間也應建立相應的邏輯關聯。

功能實現與集成

應根據系統的功能設計進行軟件開發，實現數據庫管理、維護與分發等功能，包括日志管理、用戶

管理、視圖管理、數據的導入導出、查詢與檢索等模塊，并能將不同的功能模塊進行集成，形成不同的

子系統和系統。

7.4.5數據庫測試

數據庫測試應包含編寫測試大綱、明確測試項目、明確測試方法與步驟、編寫測試報告等重要步驟，

數據庫在系統測試后，應根據測試報告針對設計目標的完成情況作整體性評價。

7.4.6數據庫驗收

數據庫應根據設計要求按照相應的驗收流程進行驗收，驗收依據應包括數據庫建庫任務書、委托檢

驗文件、數據庫建庫技術設計書、有關技術規定和標準以及測試報告等，驗收內容可以從是否提供了齊

全完整的數據庫成果文檔、操作手冊、測試報告以及數據庫基本功能是否符合數據庫設計的要求等方面

進行。

7.5信息系統

7.5.1基本要求

地質災害監測預警信息系統應滿足對監測對象的自動、連續、實時監測，具備前端監測數據管

理、數據動態展示、預警分析以及數據應用服務能力；同時能在信息采集及預報分析決策基礎上，根

據預警等級及地質災害威脅范圍，通過短信、傳真、無線廣播等預警方式及相應預警流程，將預警信

息及時準確地傳遞到地質災害危及區域，使預警信息接收人員能實時掌握地質災害區域整體的安全狀

態。

7.5.2系統架構

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基于地質災害監測預警信息系統的建設目標和標準體系，系統總體架構如圖1所示。

圖1地質災害監測預警信息系統總體架構

基礎數據層主要包括監測業務數據、預警業務數據、監測數據，其中監測數據可通過物聯網

平臺實時轉發獲取，國家-省（直轄市）-地市各級監測業務數據、監測數據等可通過數據交換平臺進

行同級、跨級的雙向實時動態地交換共享獲取。

地質災害監測預警業務平臺底層主要由物聯網平臺、公共服務平臺、預警系統、視頻服務平

臺等提供基礎的業務支撐服務，且各業務支撐服務平臺之間通過完全解耦的方式提高業務平臺的可伸

縮性、可擴展性。業務平臺可通過對基礎業務支撐服務的封裝，對外部提供WebAPI服務、功能組件以

及第三方API，便于業務平臺內部進行功能擴展、第三方應用進行數據服務調用。

業務功能層以Web界面形式將業務功能進行可視化展示并提供相應的業務功能操作，提供基

于Web技術實現的數據檢索、空間與數據可視化、數據分析等功能，平臺應具備數據綜合展示、監測

管理、監測設備管理、查詢瀏覽、統計分析、預警分析等基礎功能模塊。

7.5.3數據備份

制定并執行數據備份策略，確保監測數據的完整性和存儲安全，避免出現數據丟失的情況。

7.6安全體系

按照GB/T22240、GB/T22239對平臺進行定級備案、安全體系建設、測評與整改，重點包括物理、

網絡、系統、應用和數據等層面的安全控制要素。

8監測預警實施

8.1一般規定

8.1.1監測預警應堅持“以人為本，科技防災”的原則，在群測群防的基礎上統籌兼顧技防與人防，通

過宏觀跡象巡查、監測數據分析和區域巖溶塌陷災害氣象預警綜合研判隱患風險等級；群測群防監測

在發現可辨識的災害前兆時，可進行臨災預警，并根據預案及時采取應對措施。

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T/XXXX—XXXX

8.1.2依據各因素監測數據波動與降雨等關鍵指標監測數據開展巖溶塌陷災害專業預警，主要分為單

參數預警方式與多參數綜合預警方式：

a)單參數預警主要通過單一設備直接獲取或計算得到的指標判據來確定巖溶塌陷災害發生的可

能性，閾值應在機理認識、歷史經驗的基礎上研究設定并動態調整；

b)多參數綜合預警主要通過多個指標判據的組合來綜合確定巖溶塌陷災害發生的可能性，預警

模型應基于巖溶塌陷災害隱患的地質特征、影響因素及發展變化趨勢，在綜合分析數據波動

與破壞特征的基礎上確定，并根據機理認識與監測數據及時調整。

8.1.3依據地面土體變形、異常地聲、地表水域突然下降等宏觀跡象開展巖溶塌陷災害預防預警。

8.2預警判據

預警判據主要包括降雨判據、變形判據和臨災前兆異常判據等。

a）降雨判據包括日降雨量、累積降雨量、有效降雨量、變形量-降雨關系等；

b）變形判據包括變形量、變形速率等；

c）臨災前兆異常判據包括變形特征、地面土體組合及變形發展特征等。

8.3預警等級與信息發布

8.3.1巖溶塌陷災害監測預警等級

按照地質災害發生的發展階段、緊急程度、不穩定發展趨勢和可能造成的危害程度，地質災害預警

級別分為一級、二級、三級、四級，分別對應地質災害風險極高、風險高、風險較高和風險一般等不同

程度，依次用紅色、橙色、黃色、藍色標示。一級為最高級別。

a）紅色預警（警報級）：地質災害發生的可能性很大，各種短臨前兆特征顯著，在數小時或數

天內大規模發生的概率很大；

b）橙色預警（警戒級）：地質災害發生的可能性大，有一定的宏觀前兆特征，在幾天內或數周

內大規模發生的概率大；

c）黃色預警（警示級）：地質災害發生的可能性較大，有明顯的變形特征，在數周內或數月內

大規模發生的概率較大；

d）藍色預警（注意級）：地質災害發生的可能性小，有一定的變形特征，一年內發生地質災害

的可能性不大。

8.3.2預警級別調整

預警級別提高

監測顯示，巖溶塌陷災害宏觀跡象及短臨前兆更加明顯，短期內大規模發生的概率增大，巖溶塌陷

災害風險進一步增大，經認定后，可以提高巖溶塌陷災害預警級別。

預警級別降低與解除

巖溶塌陷災害風險降低，發生概率變小，短臨前兆監測趨緩，經認定后，可以降低預警等級或解除

預警。

8.3.3預警信息發布

發布原則

遵循“政府主導，統一發布；屬地管理，分級負責；縱向到底，全部覆蓋”的原則。

發布流程

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預警信息根據由縣級以上人民政府自然資源主管部門發布，第一時間將相應等級預警信息告知有

關防災責任人、監測責任人、群測群防員，并根據有關規定決定是否向社會發布。

發布渠道

發布渠道包括電話、傳真、網絡、網站、電視臺、廣播、短信、微信、微博、QQ、電子顯示屏，以

及高音喇叭、銅鑼、口哨等方式。

8.4預警響應

8.4.1藍色預警應對措施

藍色預警發出后，群測群防員應去現場對宏觀跡象進行巡查，并將有關情況進行反饋至鄉（鎮、街

道辦事處）自然資源主管部門。

8.4.2黃色預警應對措施

黃色預警發出后，巖溶塌陷災害隱患點監測責任人、群測群防員應去現場對宏觀跡象進行巡查；技

術支撐單位加強監測數據分析，開展中期預警，預測發展趨勢，并到到現場進一步核查，并將有關情況

反饋至鄉（鎮、街道辦事處）自然資源主管部門。

8.4.3橙色預警應對措施

橙色預警發出后，巖溶塌陷災害隱患點監測責任人、群測群防員應去現場對宏觀跡象進行巡查，加

強對宏觀變形跡象的監測；技術支撐單位加強監測數據分析，開展短期預警，預測發展趨勢；鄉（鎮、

街道辦事處）防災責任人會同技術支撐單位前往現場進一步核查，并將有關情況反饋至縣（區）級自然

資源主管部門。

8.4.4紅色預警應對措施

紅色預警發出后，巖溶塌陷災害隱患點監測責任人、群測群防員應去現場對宏觀跡象進行巡排查，

加強宏觀變形監測及短臨前兆監測，開展短臨預警，由其根據現場宏觀變形等實際情況判定是否提前組

織地質災害危險區群眾進行轉移。縣級自然資源主管部門會同鄉（鎮、街道辦事處）和技術支撐單位前

往現場進一步調查處置，若確屬災險情，則立即按照應急預案和災險情速報機制采取相應行動。

8.5成果要求

8.5.1基本要求

巖溶塌陷災害監測預警成果包括監測預警報告、數據附表、監測專題圖件和應急監測每日簡報等相

關文件。所有資料成果應提供數字化成果。可根據需要分單體監測預警和區域監測預警進行編制。

8.5.2監測預警報告

報告表述要簡明扼要、層次分明、邏輯嚴謹、用語規范、重點突出，突出實用性和可操作

性。總體編排順序按封面、章節目錄（含附圖、附表、附件）、正文、結論等。

文本電子文檔要求為.doc和.xls格式，電子圖件要求為MapGIS或ArcGIS格式。

8.5.3報告附圖

圖件應完整清晰，簡明易懂，突出監測內容，淡化背景條件。主要附圖一般包括巖溶塌陷災

害監測部署圖、監測分析圖、預警成果圖等。

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附圖應根據需要和資料情況設置比例尺。圖面內容第一層次為主要地理要素，第二層次地質

環境要素，第三層次為要反映的主題內容。

各地可根據需要編制其他專題圖件。

8.5.4報告附表

報告附表一般包括巖溶塌陷災害調查表、監測分析報表等。

8.6預警實施與反饋優化

8.6.1每年汛期結束后，對歷史監測數據的綜合分析，提取有效數據、篩選冗余數據、剔除異常數

據，研判各類數據之間的關聯性及其與地質要素的耦合關系，梳理能快速、真實、有效反映地質體演

化規律和破壞過程的有效數據與關鍵信息，構建不同類型地質災害隱患監測數據樣本庫與案例集，為

預警模型驗證與動態優化提供數據支持。

8.6.2研判、科學分析災害機理和發展趨勢，必要時補充相關的調（勘）查評價、測試實驗等工作，

精準識別變形破壞的重點區塊和關鍵部位，在重點區塊和關鍵部位安裝布設不同類型的普適型監測儀

器設備。進行現場宏觀變形破壞情況巡查排查，分析研判傳感器放置位置的科學性，優化隱患點監測

儀器設備安裝布設方案。

8.6.3分區分類開展成災機理與臨災監測指標體系研究；根據監測儀器設備獲取數據特點，進行以水

氣壓力、降雨、含水率、土體變形光纖為主的巖溶塌陷綜合預警模型研究，形成多參數預警模型并在

信息系統及設備端運行。

9質量管理與過程控制

9.1設備檢驗檢測

9.1.1監測儀器設備應按型號由具有法定測試資質的機構認定或主管部門測試認證。

9.1.2提交檢測的單位產品應處于包裝狀態，包裝箱牢固，應有防潮、防振等措施。包裝標志應滿足

以下要求：

a)產品名稱、型號、數量；

b)制造單位名稱、地址；

c)外型尺寸；

d)樣品編號；

e)毛重；

f)符合GB/T191規定的其他標志。

9.1.3提交檢測的產品應具有銘牌，應標志以下信息：

a)制造單位；

b)產品名稱、型號；

c)出廠編號；

d)出廠日期。

9.1.4根據實際應用情況，結合不同類型儀器設備，試驗項目校準。

9.2設備安裝與運行維護

設備安裝與運行維護需按照要求，做好點位選擇、基礎施工、聯調聯試、安裝記錄和定期維護等工

作，每個關鍵環節均要做好相應記錄。有條件的地方可引入監理制度，確保工程質量。

9.3數據庫與系統建設

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數據庫與系統建設需按照規定要求，必要時引入第三方測試。

9.4組織驗收

監測預警設備材料、安裝、運行和預警等環節應及時組織專家進行驗收，針對安裝布設、系統運

行、模型設定等關鍵節點，驗收不合格的應提出整改意見并及時整改，整改后再重新組織驗收，直至

驗收通過。驗收具體內容如下：

a)材料驗收：監測設備運抵現場后，第一時間組織驗收，包括主材及輔材數量、規格、型號

等；

b)竣工驗收：根據監測設計方案布設后，及時組織現場設備安裝驗收，包括基礎施工、設備安

裝、設備調試等驗收項目；

c)數據庫與信息系統驗收：設備安裝驗收通過后，對數據上傳監測預警系統進行驗收，包括現

場監測設備及位置系統顯示是否準確、監測數據回傳是否正常、預警指令下發是否通暢等；

d)預警模型驗收：應結合隱患點地質災害成因機理分析、宏觀現象等，以合理的可能性早期預

警為目標，聚焦關鍵核心參數，形成簡明扼要、行之有效的預警模型。驗收內容包括預警判

據、閾值設定。

19

T/XXXX—XXXX

附錄A

（資料性）

土體內部變形光纖應變監測光纖埋設參數

土體內部變形光纖應變監測光纖埋設參數見表A.1。

表A.1土體內部變形光纖應變監測光纖埋設參數表

位置

坐標光纖埋光纖埋光纖熔標定標定標定轉角轉角轉角

設起點設終點接位置位置1位置2位置N位置1位置2位置N

光纖碼標

地形圖X

地形圖Y

光纖碼標

地形圖X

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光纖碼標

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光纖碼標

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光纖碼標

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光纖碼標

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光纖碼標

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光纖碼標

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地形圖Y

光纖碼標

地形圖X

地形圖Y

填報人：審核人：時間：

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附錄B

（資料性）

巖溶地面塌陷簡易監測記錄

巖溶地面塌陷簡易監測記錄見表B.1

表B.1巖溶地面塌陷簡易監測記錄表

監測時間