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“空天地”锁“恶龙” 我国地质灾害预警能力实现突破
2020-01-13 11:32 来源:新华网

“我国近期发生的多起灾难性地质灾害事件,具有高位、高隐蔽性特点,传统排查手段已很难提前发现隐患。”前述国家重点实验室常务副主任许强说,这也是目前地质灾害防治痛点难点所在。

地质勘测技术求新求变

“须猕山是天地骨,中镇天地为巨物。如人背脊与项梁。生出四肢龙突兀……莫道高山方有龙,却来平地失真踪。平地龙从高脉发,高起星峰低落穴。”

这些不是盗墓小说里的想象语言,而是出自唐代堪舆书籍《撼龙经》。用今天的眼光来看,前人总结的正是地质构造与褶皱特征。

长江上游江源文明从远古走来,在四川留下多处痕迹。距今5000余年的营盘山史前遗址,位于茂县县城附近。这个黄河文明与长江文明交汇的大型中心聚落遗址,巧妙避开了附近的三条地震断裂带。

成都文物考古研究院考古专家陈剑认为,历经五千年来若干次强烈地震和地质灾害,营盘山遗址基本完好,仅在北端边坡上有轻微滑坡现象。这说明古人工程选址有清晰的避灾理论和丰富的避灾实践。

如今,随着地质科学的发展,人们对地质灾害的发育有了专业辨识和描述,即通过工程方法探究地质结构发育程度,也就是钻探取样分析。

折多山顶,一台钻机不停地轰鸣,设计钻探深度1090米,用于探测折多塘断裂。据探测方中铁二院专家刘志军介绍,折多塘断裂是活动断裂,对施工影响极大,需要用深孔钻机来揭示它的物质组成和性状。100公里目标的勘测,需要上千个深浅不同的钻井。

钻探探测能获取丰富的数据,但对大范围地质变动情况掌握并不全面。特别在变化极大的横断山区、青藏高原,有时一个洞往前多打1米,获得的数据就截然不同。

我国地质勘测技术,走到了求新求变的路口。

从地面到太空科技锁“恶龙”

单个样本看不清,就多样本采样;单地样本看不明,就放大范围看。随着高新技术的普及,人类迎来了航空航天探测的新时代。

成都理工大学提出“卫星遥感+无人机测绘+钻探分析”的“空天地”一体手段,先对人无法抵达的区域进行风险划分;再通过卫星遥感探测和无人机测绘,自动在三维地形上“剥掉”植被,对地表变形幅度进行监测,识别出风险再投入传统工程地质勘探手段详查。

从贵州兴义和甘肃黑方台的预警实践可以看到,这套技术已经能将地质灾害预警做到53分钟倒计时。

在贵州兴义滑坡监控视频中,远处黑乎乎的一片山壁彻底崩塌,而在此之前53分钟,预警警报已经响起,通知附近人员撤离,无人员伤亡,过程完全在掌握之中。

这一技术也引入铁路建设领域。中铁二院员工刘晓辉,亲身经历了测绘装备的迭代升级:“以前测绘上山顶下深沟,靠一步一步地走。有时候为了测一个基准点,大早上出发,到指定地点砍一根大竹子竖起测量杆就往回赶,到山下已经是晚上……现在实现‘空天地’一体测量,GPS、北斗、航测、无人机,都参与到测量中来。”

渝昆高铁等工程勘探,也开始应用该新技术。中铁二院除了引进、创新了高分辨率航天遥感、无人机勘测、多孔对井间电磁波层析成像等新技术外,还创新适用于高铁工程建设的岩溶地质相关理论,构建了风险评估方法。多位院士鉴定该成套技术居于世界领先水平。

地底“寻龙”,空中“窥龙”,科技“锁龙”。我国地质灾害预警能力,已经开了大招。(吴晓颖 谢佼)

编辑:刘佳 责任编辑:杨湖平
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