湖南省甲級(jí)地災(zāi)評(píng)估單位開展大型工程項(xiàng)目地質(zhì)災(zāi)害危險(xiǎn)性評(píng)估時(shí),常需用到以下創(chuàng)新設(shè)備:
1.遙感測(cè)繪類
- **無(wú)人機(jī)**:
- **應(yīng)用場(chǎng)景與優(yōu)勢(shì)**:可快速獲取大面積的高分辨率影像數(shù)據(jù),用于地形地貌測(cè)繪、地質(zhì)災(zāi)害隱患排查等。在大型工程項(xiàng)目中,能迅速掌握項(xiàng)目區(qū)域及周邊的整體地質(zhì)環(huán)境狀況,如山區(qū)、丘陵等復(fù)雜地形的地形起伏、植被覆蓋、巖土體裸露等情況,且不受地形限制,可到達(dá)人員難以到達(dá)的區(qū)域,提高工作效率.
- **案例**:在湖南某山區(qū)的大型水電工程項(xiàng)目地質(zhì)災(zāi)害危險(xiǎn)性評(píng)估中,無(wú)人機(jī)拍攝的影像清晰地顯示出了山體的裂縫、滑坡體等潛在地質(zhì)災(zāi)害隱患的位置和范圍,為后續(xù)的現(xiàn)場(chǎng)勘查和評(píng)估提供了重要依據(jù)。
- **三維激光掃描儀**:
- **應(yīng)用場(chǎng)景與優(yōu)勢(shì)**:能夠快速獲取物體的三維空間信息,對(duì)于復(fù)雜地質(zhì)體的形態(tài)、結(jié)構(gòu)進(jìn)行精確測(cè)量和建模。可用于測(cè)量滑坡體、危巖體等的體積、形狀、位移等參數(shù),以及對(duì)隧道、橋梁等工程結(jié)構(gòu)物的變形監(jiān)測(cè),為地質(zhì)災(zāi)害的穩(wěn)定性分析和風(fēng)險(xiǎn)評(píng)估提供高精度的數(shù)據(jù)支持。
- **案例**:在湖南某高速公路隧道工程的地質(zhì)災(zāi)害評(píng)估中,三維激光掃描儀對(duì)隧道進(jìn)出口的山體進(jìn)行掃描,精確獲取了山體的三維模型,通過(guò)對(duì)比不同時(shí)期的模型,及時(shí)發(fā)現(xiàn)了山體的微小位移變化,為提前采取防治措施提供了有力保障。
2.物探類
- **地質(zhì)雷達(dá)**:
- **應(yīng)用場(chǎng)景與優(yōu)勢(shì)**:通過(guò)發(fā)射和接收高頻電磁波來(lái)探測(cè)地下地質(zhì)結(jié)構(gòu)和地質(zhì)體的分布情況,對(duì)地下空洞、斷層、破碎帶等地質(zhì)異常體具有較高的分辨率。在大型工程項(xiàng)目的前期勘查中,可快速查明地下地質(zhì)條件,為工程選址和設(shè)計(jì)提供科學(xué)依據(jù),同時(shí)也可用于監(jiān)測(cè)地下水位變化、土壤濕度等信息,對(duì)地質(zhì)災(zāi)害的形成和發(fā)展進(jìn)行預(yù)警。
- **案例**:在湖南某城市軌道交通項(xiàng)目的地質(zhì)災(zāi)害危險(xiǎn)性評(píng)估中,地質(zhì)雷達(dá)成功探測(cè)到了地下存在的隱伏巖溶洞穴,為工程設(shè)計(jì)人員及時(shí)調(diào)整線路走向和采取相應(yīng)的地基處理措施提供了準(zhǔn)確的地質(zhì)信息,避免了因巖溶塌陷可能導(dǎo)致的地質(zhì)災(zāi)害風(fēng)險(xiǎn)。
- **高密度電法儀**:
- **應(yīng)用場(chǎng)景與優(yōu)勢(shì)**:通過(guò)向地下發(fā)送不同排列方式的電流,測(cè)量地下不同深度的電阻率分布,從而推斷地下地質(zhì)體的結(jié)構(gòu)和性質(zhì)??捎糜谔綔y(cè)地下水位、地層分層、地質(zhì)構(gòu)造等信息,對(duì)于查明大型工程項(xiàng)目區(qū)域內(nèi)的地質(zhì)條件和潛在地質(zhì)災(zāi)害隱患具有重要作用,尤其適用于山區(qū)、平原等不同地形地貌的地質(zhì)勘查。
- **案例**:在湖南某大型工業(yè)園區(qū)的建設(shè)項(xiàng)目地質(zhì)災(zāi)害評(píng)估中,高密度電法儀準(zhǔn)確地探測(cè)出了地下存在的古河道和軟弱土層的分布范圍,為園區(qū)的地基處理和排水系統(tǒng)設(shè)計(jì)提供了重要參考,有效降低了因地基不均勻沉降和地下水作用可能引發(fā)的地質(zhì)災(zāi)害風(fēng)險(xiǎn)。
3.監(jiān)測(cè)類
- **北斗衛(wèi)星定位系統(tǒng)**:
- **應(yīng)用場(chǎng)景與優(yōu)勢(shì)**:可實(shí)現(xiàn)對(duì)監(jiān)測(cè)點(diǎn)的高精度定位和實(shí)時(shí)位移監(jiān)測(cè),不受距離和地形條件限制,能夠在大型工程項(xiàng)目的全生命周期內(nèi)對(duì)地質(zhì)災(zāi)害隱患點(diǎn)、工程結(jié)構(gòu)物等進(jìn)行長(zhǎng)期、連續(xù)的監(jiān)測(cè)。通過(guò)與地理信息系統(tǒng)(GIS)等技術(shù)相結(jié)合,可直觀地展示監(jiān)測(cè)點(diǎn)的位移變化趨勢(shì),及時(shí)發(fā)現(xiàn)地質(zhì)災(zāi)害的早期跡象,為災(zāi)害預(yù)警和應(yīng)急處置提供準(zhǔn)確的時(shí)間和空間信息。
- **案例**:在湖南某水庫(kù)大壩的地質(zhì)災(zāi)害監(jiān)測(cè)中,利用北斗衛(wèi)星定位系統(tǒng)對(duì)大壩的壩體及周邊山體進(jìn)行實(shí)時(shí)位移監(jiān)測(cè),當(dāng)大壩出現(xiàn)微小位移變化時(shí),系統(tǒng)能夠迅速發(fā)出預(yù)警信息,使管理部門能夠及時(shí)采取措施進(jìn)行加固處理,保障了大壩的安全運(yùn)行。
- **光纖傳感器**:
- **應(yīng)用場(chǎng)景與優(yōu)勢(shì)**:具有精度高、抗干擾能力強(qiáng)、可分布式測(cè)量等優(yōu)點(diǎn),可埋設(shè)在巖土體、混凝土結(jié)構(gòu)物等內(nèi)部,實(shí)時(shí)監(jiān)測(cè)應(yīng)力、應(yīng)變、溫度等物理量的變化。在大型工程項(xiàng)目中,可用于監(jiān)測(cè)滑坡體的內(nèi)部變形、隧道襯砌結(jié)構(gòu)的受力狀態(tài)、橋梁基礎(chǔ)的穩(wěn)定性等,為地質(zhì)災(zāi)害的預(yù)警和防治提供實(shí)時(shí)、準(zhǔn)確的數(shù)據(jù)支持。
- **案例**:在湖南某大型橋梁工程的地質(zhì)災(zāi)害危險(xiǎn)性評(píng)估及后續(xù)監(jiān)測(cè)中,光纖傳感器被埋設(shè)在橋梁的橋墩和橋臺(tái)基礎(chǔ)部位,實(shí)時(shí)監(jiān)測(cè)基礎(chǔ)的應(yīng)力和應(yīng)變變化。在一次暴雨過(guò)后,傳感器及時(shí)捕捉到了橋墩基礎(chǔ)因地基土軟化而產(chǎn)生的應(yīng)力異常變化,為橋梁的安全評(píng)估和維護(hù)提供了重要依據(jù),避免了可能發(fā)生的地質(zhì)災(zāi)害事故。
4.數(shù)據(jù)處理與分析類
- **高性能圖形工作站**:
- **應(yīng)用場(chǎng)景與優(yōu)勢(shì)**:具備強(qiáng)大的計(jì)算能力和圖形處理能力,能夠快速處理和分析無(wú)人機(jī)影像、三維激光掃描數(shù)據(jù)、物探數(shù)據(jù)等海量地質(zhì)數(shù)據(jù),生成高精度的地形地貌模型、地質(zhì)體三維模型、地質(zhì)災(zāi)害風(fēng)險(xiǎn)評(píng)估模型等。通過(guò)專業(yè)的地質(zhì)災(zāi)害評(píng)估軟件和數(shù)值模擬分析軟件,對(duì)地質(zhì)災(zāi)害的形成機(jī)制、發(fā)展趨勢(shì)進(jìn)行深入研究和預(yù)測(cè),為大型工程項(xiàng)目的規(guī)劃、設(shè)計(jì)和施工提供科學(xué)依據(jù)。
- **案例**:在湖南某大型礦山項(xiàng)目的地質(zhì)災(zāi)害危險(xiǎn)性評(píng)估中,華咨交通工程師應(yīng)用高性能圖形工作站對(duì)無(wú)人機(jī)獲取的礦山地形地貌影像和三維激光掃描數(shù)據(jù)進(jìn)行處理,生成了礦山的高精度三維模型。通過(guò)數(shù)值模擬分析軟件,對(duì)礦山開采過(guò)程中可能引發(fā)的滑坡、泥石流等地質(zhì)災(zāi)害進(jìn)行了預(yù)測(cè)和評(píng)估,為礦山的安全生產(chǎn)和地質(zhì)災(zāi)害防治提供了有力的技術(shù)支持 。
- **地理信息系統(tǒng)(GIS)軟件**:
- **應(yīng)用場(chǎng)景與優(yōu)勢(shì)**:能夠?qū)Φ刭|(zhì)災(zāi)害相關(guān)的各種空間數(shù)據(jù)和屬性數(shù)據(jù)進(jìn)行有效的管理、分析和可視化表達(dá)。可以將地形地貌、地質(zhì)構(gòu)造、巖土體類型、地質(zhì)災(zāi)害隱患點(diǎn)等信息進(jìn)行整合,建立地質(zhì)災(zāi)害空間數(shù)據(jù)庫(kù),通過(guò)空間分析功能,如緩沖區(qū)分析、疊加分析等,對(duì)地質(zhì)災(zāi)害的危險(xiǎn)性進(jìn)行分區(qū)評(píng)價(jià),為大型工程項(xiàng)目的選址、規(guī)劃和風(fēng)險(xiǎn)管控提供直觀、科學(xué)的決策依據(jù)。
- **案例**:在湖南某城市新區(qū)的規(guī)劃建設(shè)項(xiàng)目中,利用GIS軟件對(duì)區(qū)域內(nèi)的地質(zhì)環(huán)境數(shù)據(jù)進(jìn)行綜合分析,將地質(zhì)災(zāi)害危險(xiǎn)性評(píng)估結(jié)果與城市規(guī)劃圖層進(jìn)行疊加,直觀地展示了不同區(qū)域的地質(zhì)災(zāi)害風(fēng)險(xiǎn)等級(jí),為城市新區(qū)的合理布局和工程建設(shè)避讓地質(zhì)災(zāi)害高風(fēng)險(xiǎn)區(qū)提供了重要參考,有效保障了城市建設(shè)的地質(zhì)安全 。