高精度边坡雷达——七大队为工程建设安全装上“科技之眼”

文摘   2025-01-04 17:01   四川  

小七





工程安全关乎到人民生命、财产安全、社会稳定、经济发展以及企业形象等多个方面,其重要性不言而喻。2024年,七大队承接金川县地质灾害综合治理项目,其中卡撒乡脚姆塘村水井沟干沟泥石流治理工程面临着极为严峻的挑战。

卡撒乡脚姆塘村水井沟干沟泥石流治理工程

不稳定坡体下施工:急!难!险!

工期紧。施工工期要求紧,必须在4个月内保证完成施工。
施工难度大其中,坡脚固源防侧蚀桩板墙施工,桩板墙总长190m,桩共计39根,桩长9-11m。施工墙沿山沟沟心布置,沟道坡度陡,上有不稳定滑坡,施工难度极大。
施工风险高沟道一侧为滑坡体,坡面变形严重、遍布拉裂缝;沟道另一侧山体坡度陡,施工前期上方滑坡体已发生一定程度的变形滑移。天气等不稳定因素威胁,施工正值雨季,雨季断断续续持续至10月底,致使滑坡体处于持续变形中,坡体随时发生滑落,给下方工作面内施工人员构成极大的威胁。且施工现场交通极为不便,逃生路线距离远,施工风险极高。

高科技助力:精!全!快!

为保障施工人员的生命安全,推动工程顺利进行,七大队下属实体规划所采用高精度边坡雷达设备和技术,对该区域进行监测,为工程建设安全装上了“科技之眼”。
精:监测设备采用中海达旋转式边坡雷达(HD-SAR300),对地表位移进行实时监测。该设备采用圆弧式合成孔径雷达(Arc Synthetic Aperture Radar,ARCSAR)系统,通过杆臂带动雷达旋转完成全方位扫描,最大可覆盖360°的区域,提供高精度成像。同时,设备还能够提取大范围观测场景中的微小形变位移信息。从而达到高精度(亚毫米级位移监测精度)、非接触的实时自动化监测。

中海达旋转式边坡雷达

全:该系统能够在全天24小时内持续运行,无论白天夜晚,确保全天时监控的稳定性。同时,它还具备应对各种气候条件的能力,包括雨、雪、雾霾等恶劣天气,保证了全天候监测的高效性。此外,系统的覆盖范围可延伸至数公里之外,确保对目标区域的全面覆盖和实时监测。实现全天时、全天候、全范围的监测。

快:测量结果可以迅速生成三维图式,用户端可快速实时查看,并配有声光报警、短信报警、平台端报警等多重预警方式,实时监测被测结构物的安全状况。一旦位移量超过警戒线,系统会立即报警,提醒相关人员及时采取应对措施。



  三维模型               三维模型+雷达影像


在监测过程中,技术人员通过对工程现场进行工程地质调查、无人机航测与三维建模后,针对性地制定了自动化监测方案。为实现监测范围的最大化,技术人员将设备安装在距离施工现场约2000m的对面山头,以确保监测范围覆盖整个施工现场。

避免险情,“科技之眼”显神通

位移变化情况

2024年10月,技术人员通过边坡雷达发现施工区域临近边坡位移量逐渐增大,并伴有加速增大趋势,监测预警平台同时发出了声光报警。现场技术人员通过分析监测数据,判断变形量达到阈值,有发生滑坡的风险。技术团队立即通知现场施工管理人员,随后迅速组织全部作业人员按预定安全路线撤离至安全区域。之后两小时内,滑坡体后缘出现明显拉裂缝(后缘拉裂缝含水率较高),下部发生挤压蠕变,同时有地下水流出,坡面滑移距离近1m,并伴有土体滑动和滚石滑落。由于及时的预警和有效的应急响应,此次滑坡加剧变形未造成人员伤亡和财产损失。

滑坡加速变形后全貌

该套监测系统前期曾在乐山市沐川县某边坡灾害应急抢险中发挥了重要安全保障作用。未来,七大队将继续强化科技应用支撑和科技赋能,有效提升防灾减灾能力。重点加强地质灾害预测模型的研究和构建,不断提高监测预警系统的准确性和可靠性。通过深度融合物联网、大数据、人工智能、云计算等技术,推动技术集成化应用,提升监测预警精度。在此基础上,利用云计算强大的算力与存储能力,深入剖析海量数据,结合人工智能算法精准预测地质灾害,进一步提高监测预警的可靠性和精度,为有效预防地质灾害提供坚实的技术支撑和科学依据。

END

文/图|任敬 杨力成

编 辑|王 丽

一 审|龚 骏

二 审|刘芹秀

三 审|王嘉昆 谢启兴

四川省第七地质大队
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