专家团队一行察看山村地质情况。
危岩治理后。
9月5日,万州区地质灾害智能监测预警创新创业示范团队出具的一份报告显示,通过团队日前监测发现,位于万州区高峰镇大寨村9组的团寨子有6处危岩,给下方8户29名(常住6户13名)村民及房屋带来安全隐患。为消除危岩风险,团队决定对危岩采取岩腔封填+支撑的降险治理措施。
高峰镇团寨子危岩降险治理,只是该团队在科学预警、防灾治理工作中的一个片段。接受任务并组建创新创业示范团队以来,万州区地质环境监测站站长吴疆领衔的该团队,聚焦地质灾害领域智能监测预警及风险防控科学技术难题,开展了一系列研究,成果丰硕。
科技支撑地灾监测预警
众所周知,地质灾害的风险防控,主要在于早发现、早预警。“我们以高峰镇团寨子监测预警为例,当时团队通过群测群防宏观巡查+智能化监测进行排查,结果发现陡崖上主要发育6处危岩,危岩单体体量较大,并且威胁居住在下方的村民及房屋安全。”吴疆说,后来,团队根据危险性、受威胁对象的易损性,对该危岩进行了风险管控,将危岩危险性分为高、中、低三个等级,即:将稳定性处于欠稳定状态的危岩单体及其影响范围划定为高危险区;将稳定性处于基本稳定状态的危岩单体及其影响范围划定为中危险区;将稳定性处于稳定的危岩单体及其影响范围划定为低危险区。根据危险区内是否有固定居民确定风险等级,本着以人为本的原则,只要有人居住的影响区域均划分为高风险区。
立命有担当,打铁还需自身硬。为了有效地对地质灾害进行监测预警,该团队着手技术研发,首先研发了地质灾害监测数据集成共享云平台。据介绍,地质灾害监测数据集成共享云平台,是基于北斗卫星导航系统、物联网、地理信息系统、计算机信息技术、传感器、嵌入式软/硬件、无线通信等技术的无缝结合,而建立起来的一套集远程实时自动化监测与人工监测为一体的系统。系统能够接入多种类型的传感器,实现地表位移(北斗)、深部位移、裂缝位移、沉降、倾斜、土压力、应力、应变、水位、雨量等多种指标的监测。系统还结合人工监测,通过定量监测、宏观观测两种方式上传数据为专业分析提供数据来源。
同时,该团队研制的深部大量程自动化多物理量测量仪,突破了滑坡灾害深部位移监测大量程技术瓶颈难题。研制的插针式浅层位移监测设备,实现了浅层土体XYZ位移无干扰测量。研制的旋转式地表裂缝监测设备,首次开发了小型化、低功耗MEMS角度编码器。研制的设备,得到重庆市、国家级等10余家省部、地市级单位应用证明,研究成果经重庆科技成果转化促进会鉴定。
近期,该团队还特别聚焦危岩监测预警技术难题,针对万州区砂泥岩互层的危岩体监测关键技术,研发了危岩体倾斜角度、声光结合、自动转向追踪、水位、雨量等一系列的智能化监测预警设备。截至目前,获实用新型专利6项,已建立地质灾害危岩监测预警示范点2个,示范点设备运行正常,为后续建立一整套行之有效的崩塌监测预警指标体系提供数据支撑。
“后续,团队还将在地质灾害智能监测预警领域不断探索、深化成果。”吴疆说,基于滑坡体内部破坏机理,团队提出了滑坡渐进破坏三阶段思想,即:无序->有序->不连续,这不仅需要环境、变形、地质等多源信息进行融合分析,而且需要力学模型与监测数据进行互馈进化。基于此,该团队已立项在渝本科高校与中国科学院所属院所合作项目“三峡库区地质灾害大数据智能预测预警云服务平台研发及应用”。项目成果将为下阶段灾害风险精准判识与大数据智能预警预测研究提供基础支撑。
吴疆说,从去年开始,团队将工作思路转向风险管控,在万州启动了全国首例乡镇级地灾风险评价项目,梳理总结可复制推广的风险管理制度、方式方法、标准规范,跳出目前“就点管点”的管理方式,变被动为主动,实现地灾防治从“隐患点管理”向“隐患点+风险区”双控转变。目前已完成全区地质灾害风险评价数据库建设、18个乡镇的地质灾害风险调查及评价等工作,处于示范推广应用阶段。截至目前,已取得地质灾害精细化风险智能预警系统软件著作权、18个乡镇的地质灾害风险调查及评价成果等。
据了解,该团队勇挑重担,地质灾害风险防控理念得到全国范围的认可,截至目前,立项“重庆市地质灾害气象风险预警模型研究”项目等,团队将为努力实现80%灾情险情管控在地质灾害“点线面”一体化风险管控体系之内的目标奋力前行。
服务地方助力乡村振兴
该团队还致力于用专业技术为地方经济发展服务,对口三峡平湖有限公司编制各项目第三方安全监测方案,做到科学合理、客观公正、技术成熟、节约投资,从而助力该公司建立起良性的工程项目安全管理运行机制。由团队编制的“万州区长江二桥北桥头至高铁片区连接道工程监测设计方案”“万州区万一中至驸马片区库岸及消落区综合整治工程施工及效果监测设计方案”“万州滨水区综合改造项目—孙家书房路、滨江路还房二期C、D栋项目基坑边坡支护工程监测方案”“万州区石峰还房片区场地稳定性监测设计方案”等二十余项第三方监测方案,在监测单位具体实施过程中效果显著。
据悉,团队的项目成果,已在重庆、云南、贵州、湖北、浙江、广东、福建、江西、北京、山西、内蒙、吉林、西藏等地多处滑坡点实施了现场应用,显示出广阔的推广应用前景。团队研究成果改变了三峡库区二期、三期深部位移专业监测因滑带大变形导致钻孔报废的局面,优化了奉节二道沟、万州万一中等重点滑坡的工程治理方案,每年可节约数亿元的补孔建设费、工程治理费,取得了重大社会及经济效益。
在助力乡村振兴方面,该团队在2021年度发挥专业优势,多次与新田镇沟通、指导、谋划乡镇的地质灾害防治工作,助力乡镇逐步降低地质灾害安全风险,解决地质灾害防治工作难题。沟通过程中,发现新田镇尖山滑坡一处居民房屋因滑坡变形严重,存在极高安全隐患,但因搬迁费问题,一直未得到妥善安置,后经该团队协助处理,促使该问题得到解决,消除了安全隐患。
团队相关人士表示,在现有基础上,将进一步深化产学研合作,资源共享,在地质灾害监测预警及风险防控等领域再创佳绩。
记者 丁靳
通讯员 李东 文/图