T/CAGHP 075-2020《岩溶地面塌陷监测规范（试行）》团体标准全文与要点

标准概况

T/CAGHP 075-2020《岩溶地面塌陷监测规范（试行）》是中国地质灾害防治工程行业协会团体标准，2020年7月1日发布、2020年9月1日实施，由中国地质灾害防治工程行业协会提出和归口管理并负责解释。

标准定位

岩溶地面塌陷是岩溶发育区（我国西南、华南地区——贵州、广西、广东、云南等）频繁发生的地质灾害：隐伏岩溶洞穴、土洞在地下水活动和荷载作用下顶板失稳、地面突发塌陷，威胁城镇和基础设施安全。监测是塌陷预警和防治的前提——本规范规定了岩溶地面塌陷监测的目的、基本规定、监测内容、监测等级划分与监测方案编制、动力条件监测、土体内部变形监测、地面变形监测、简易监测、数据整理和成果编制等技术要求，为岩溶塌陷监测工作提供系统技术依据。与T/CAGHP 077-2020《岩溶塌陷防治工程设计规范》（防治设计）配套，两规范构成岩溶塌陷“监测预警+防治设计”的完整技术体系。

章节框架与监测体系

本规范共10章：1范围；2规范性引用文件；3术语和定义；4总则（监测目的、基本规定、监测内容）；5监测等级划分与监测方案编制（监测等级划分、监测方案编制）；6动力条件监测（一般规定、岩溶水气压力监测、降雨量监测）；7土体内部变形监测（一般规定、地质雷达监测、同轴电缆时域反射监测、光纤应变监测）；8地面变形监测（一般规定、监测网点布置、仪器设备要求、监测技术要求、监测频率、简易监测）；9简易监测（一般规定、监测内容、监测频率）；10数据整理和成果编制（数据整理与数据库建设、综合分析评价、成果编制）。配套附录A土体内部变形光纤应变监测光纤埋设参数表（规范性）、附录B岩溶地面塌陷简易监测记录表（规范性）、附录C岩溶地面塌陷简易监测结果分析表（规范性）。
监测体系概览。 岩溶地面塌陷监测按“致塌因素监测+变形过程监测+地面变形监测+简易监测”四个层次展开：动力条件监测（岩溶水气压力、降雨量——监测塌陷的“触发因素”）、土体内部变形监测（地质雷达、TDR、光纤应变——监测土洞扩展和土体内部变形的“孕育过程”）、地面变形监测（地面沉降、裂缝——监测塌陷的“前兆表现”）、简易监测（人工简易观测——群测群防的基础手段）。

主要技术内容要点

监测等级划分与监测方案编制。 根据塌陷危险程度、危害对象重要性和监测条件划分监测等级，编制监测方案（监测项目、监测网点布置、监测频率、预警值等）。
动力条件监测。 岩溶水气压力监测（岩溶水气压力是塌陷的重要动力——水位骤降、气压变化诱发塌陷，监测岩溶管道水气压力变化）；降雨量监测（降雨是岩溶塌陷的常见诱发因素——降雨入渗改变水位、潜蚀土体，监测降雨量并与塌陷事件关联分析）。
土体内部变形监测——地质雷达监测。 采用地质雷达探测土洞发育情况：记录时窗的选择应根据最大探测深度与上覆地层的平均电磁波波速确定（T=K×2H/V，式中K为折算系数、范围为1.3～1.5）；仪器的信号增益应保持信号幅值不超出信号监视窗口的3/4，天线静止时信号应稳定；采样率宜选择所用天线中心频率的6～10倍（要求高分辨率时应选择高频天线）；测线端点、拐点应埋设桩石做好保护，采用RTK或全站仪等测量坐标；现场扫描时应清除或避开测线附近的金属物、高压线及电线；支撑天线的器材应选用绝缘材料，天线操作人员不应佩带含有金属成分的物件；探测过程中应保持工作天线的平面与地面基本平行、距离相对一致；采用连续测量时天线的移动速率应均匀并与仪器的扫描率相匹配，采用点测时点距应不大于1m；遇岩溶土洞异常时宜使用两组正交的方向分别进行扫描确定土洞边界；记录标注应与测线桩号一致；应采用同型号设备、相同探测参数进行监测；监测频率每年不少于2次，当其他监测数据出现异常变化时应及时增加1次测量。
土体内部变形监测——同轴电缆时域反射监测。 时域反射法（TDR）利用同轴电缆埋设于土体、当电缆变形受损时反射波形变化来监测土体变形：测线间距应小于3m、测线埋深应不小于2m；时域反射仪（TDR）设备技术指标：脉冲发生器输出250mV/50Ω、输出阻抗50Ω±1%、脉冲发生器和取样电路组合的时间响应≤300ps。
土体内部变形监测——光纤应变监测。 采用光纤传感器埋设于土体内部监测应变变化（光纤埋设参数见附录A）——光纤应变监测具有分布式、抗电磁干扰、灵敏度高的特点，是岩溶塌陷土体变形监测的新兴技术。
地面变形监测。 监测网点布置（按监测等级和塌陷影响范围布设地面沉降、裂缝监测点）；仪器设备要求；监测技术要求；监测频率；简易监测（人工观测地面裂缝、沉降——见附录B、C记录表和结果分析表，是群测群防的基础）。
数据整理和成果编制。 数据整理与数据库建设（监测数据规范化整理入库）；综合分析评价（结合动力条件、变形监测、地面变形数据进行塌陷危险性综合分析评价）；成果编制（监测报告编制）。

知识点总结

"四层次监测体系“与塌陷机理对应。 岩溶塌陷的发生机理是”岩溶洞穴/土洞→地下水活动（水位变化、潜蚀、真空吸蚀、气爆）→土体内部变形扩展→顶板失稳→地面塌陷“，本规范的监测体系与之对应：动力条件监测（岩溶水气压力、降雨量——监控”动力触发因素“）、土体内部变形监测（地质雷达、TDR、光纤应变——监控”土洞扩展和土体变形孕育过程“）、地面变形监测（地面沉降裂缝——监控”临灾前兆表现“）、简易监测（群测群防人工观测）——”从触发因素到临灾前兆"的链式监测设计，使监测数据能支撑塌陷预警和危险性评价。
"地质雷达+时域反射+光纤"的物探监测手段组合。 土体内部变形监测采用三种物探/传感技术：地质雷达（电磁波探测土洞——注意记录时窗按T=K×2H/V确定、增益不超监视窗口3/4、采样率取天线中心频率6-10倍、正交扫描确定土洞边界等操作细节）、同轴电缆时域反射（TDR——电缆变形引起反射波形变化，测线间距<3m、埋深≥2m）、光纤应变（分布式光纤应变传感，埋设参数见附录A）——"探地雷达普查土洞+电缆光纤监测变形“形成”静态探测+动态监测“的组合，不同手段互补（地质雷达看”有没有洞“、TDR和光纤看”洞在怎么变"）。
"同型号设备、相同探测参数“的对比监测原则。 地质雷达监测要求”应采用同型号设备、相同探测参数进行监测"——因为雷达波形对比（多次监测数据比较）的前提是仪器系统和探测参数一致，不同设备或参数（频率、增益、时窗）的波形不可直接对比；监测频率每年不少于2次、其他监测数据异常时及时增加测量——"固定设备参数+异常加密"保证时间序列数据可比性，是监测数据有效性（异常识别）的基础。
"动力条件+降雨量"的诱发因素监控。 动力条件监测关注岩溶水气压力（岩溶管道水气压力突变——水位骤降引发负压吸蚀、气压变化引发“气爆”顶托，是塌陷的直接动力）和降雨量（降雨入渗补给改变水动力条件、软化土体、潜蚀搬运，是塌陷的最常见诱发因素）——"诱发因素监测"的意义在于预警：当水气压力异常变化、降雨集中时，结合土体变形和地面变形监测数据综合研判塌陷风险，为预警和防治（配合T/CAGHP 077防治设计规范）争取时间。

适用读者

本规范适用于地质灾害监测单位（岩溶塌陷监测），岩溶发育地区（贵州、广西、广东、云南、湖南等）的自然资源和应急管理部门，城市规划和建设单位的防灾减灾管理，地质灾害群测群防体系建设单位，以及高校地质工程、岩土工程、防灾减灾工程专业师生。

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