近日,山西某礦區(qū)地面沉降、重慶山區(qū)滑坡等地質災害引發(fā)廣泛關注。如何利用現(xiàn)代科技手段提前預警,成為防災減災的關鍵課題。中交路橋科技有限公司在地質災害監(jiān)測領域的實踐表明,傳感技術正讓災害預測變得更加精準高效。

一、災害如何從隱蔽到爆發(fā)?監(jiān)測指標很關鍵
1、滑坡災害通常經歷由深部到表層的漸進破壞過程。就像身體生病前會有征兆一樣,滑坡發(fā)生前,山體也會發(fā)出信號:先是內部滑動面開始活動,接著地表出現(xiàn)輕微變形,最后才發(fā)展為裂縫擴展。因此,監(jiān)測需要關注從深部位移到地表傾斜再到裂縫發(fā)育的一系列變化。
2、地面沉降則更為隱蔽。采礦或地下水超采會導致地下支撐削弱,引起地面緩慢下沉。這一過程起初難以察覺,但通過對累積沉降量的長期監(jiān)測,可以及時發(fā)現(xiàn)風險趨勢。
二、六大傳感技術組成“天空地”監(jiān)測網
中交路橋科技在項目中應用的監(jiān)測技術,構成了全方位的防護體系:
1、GNSS高精度位移傳感器如同“千里眼”,通過北斗等衛(wèi)星系統(tǒng)提供毫米級精度的三維位移監(jiān)測,適合大范圍邊坡監(jiān)測。
2、光纖應變計堪稱“神經末梢”,可將傳感器嵌入巖土內部,感知內部應變和傾斜變化,耐腐蝕、抗干擾特性適合惡劣環(huán)境。
3、MEMS傾角計相當于“平衡儀”,對坡體微小傾斜極為敏感,能夠捕捉邊坡最初的位移跡象,成本低適合密集布設。
4、裂縫計直接監(jiān)測裂縫寬度變化,水管式水平儀監(jiān)測微小沉降,InSAR技術則通過衛(wèi)星雷達實現(xiàn)大范圍形變掃描,共同組成立體監(jiān)測網絡。

三、典型應用場景:從高速公路到礦區(qū)監(jiān)測
1、高陡邊坡監(jiān)測采用“深部+表部”結合方案。如在云南某高速公路邊坡項目中,在滑坡體內部鉆孔布置傾角傳感器陣列,同時在地表布設GNSS監(jiān)測點,形成深淺聯(lián)動,成功預警了一次滑坡風險。
2、礦區(qū)沉降監(jiān)測更需要“天空地”一體化方案。中交路橋科技在山西某礦區(qū)的實踐中,采用InSAR技術大范圍掃查沉降區(qū)域,結合地面?zhèn)鞲衅骶W絡和人工巡查,構建了嚴密的預警體系。
四、預警分級:從關注到立即撤離的科學響應
我國地質災害預警已形成標準化體系,分為藍、黃、橙、紅四個等級。 當監(jiān)測數(shù)據觸發(fā)藍色預警時,需加強值班關注;黃色預警需提醒防范;橙色預警就要組織轉移;紅色警報則必須立即撤離。中交路橋科技自主研發(fā)的災害監(jiān)測平臺,曾通過實時數(shù)據分析和智能研判,提前發(fā)布橙色預警,成功避免了人員傷亡。

五、技術展望:人工智能讓預警更精準
當前,人工智能技術正廣泛應用于地質災害監(jiān)測。通過機器學習分析歷史數(shù)據,系統(tǒng)可以自動調整預警閾值,降低誤報率。多參數(shù)綜合風險模型的建立,使預警準確性大幅提升。隨著傳感技術、5G通信和人工智能的深度融合,地質災害監(jiān)測預警正朝著更加精準、及時的方向發(fā)展。中交路橋科技有限公司等企業(yè)的技術創(chuàng)新,正在為地質災害防治提供更加可靠的技術保障。