湖南省甲级地灾评估单位开展大型工程项目地质灾害危险性评估时,常需用到以下创新设备:
1.遥感测绘类
- **无人机**:
- **应用场景与优势**:可快速获取大面积的高分辨率影像数据,用于地形地貌测绘、地质灾害隐患排查等。在大型工程项目中,能迅速掌握项目区域及周边的整体地质环境状况,如山区、丘陵等复杂地形的地形起伏、植被覆盖、岩土体裸露等情况,且不受地形限制,可到达人员难以到达的区域,提高工作效率.
- **案例**:在湖南某山区的大型水电工程项目地质灾害危险性评估中,无人机拍摄的影像清晰地显示出了山体的裂缝、滑坡体等潜在地质灾害隐患的位置和范围,为后续的现场勘查和评估提供了重要依据。
- **三维激光扫描仪**:
- **应用场景与优势**:能够快速获取物体的三维空间信息,对于复杂地质体的形态、结构进行精确测量和建模。可用于测量滑坡体、危岩体等的体积、形状、位移等参数,以及对隧道、桥梁等工程结构物的变形监测,为地质灾害的稳定性分析和风险评估提供高精度的数据支持。
- **案例**:在湖南某高速公路隧道工程的地质灾害评估中,三维激光扫描仪对隧道进出口的山体进行扫描,精确获取了山体的三维模型,通过对比不同时期的模型,及时发现了山体的微小位移变化,为提前采取防治措施提供了有力保障。
2.物探类
- **地质雷达**:
- **应用场景与优势**:通过发射和接收高频电磁波来探测地下地质结构和地质体的分布情况,对地下空洞、断层、破碎带等地质异常体具有较高的分辨率。在大型工程项目的前期勘查中,可快速查明地下地质条件,为工程选址和设计提供科学依据,同时也可用于监测地下水位变化、土壤湿度等信息,对地质灾害的形成和发展进行预警。
- **案例**:在湖南某城市轨道交通项目的地质灾害危险性评估中,地质雷达成功探测到了地下存在的隐伏岩溶洞穴,为工程设计人员及时调整线路走向和采取相应的地基处理措施提供了准确的地质信息,避免了因岩溶塌陷可能导致的地质灾害风险。
- **高密度电法仪**:
- **应用场景与优势**:通过向地下发送不同排列方式的电流,测量地下不同深度的电阻率分布,从而推断地下地质体的结构和性质。可用于探测地下水位、地层分层、地质构造等信息,对于查明大型工程项目区域内的地质条件和潜在地质灾害隐患具有重要作用,尤其适用于山区、平原等不同地形地貌的地质勘查。
- **案例**:在湖南某大型工业园区的建设项目地质灾害评估中,高密度电法仪准确地探测出了地下存在的古河道和软弱土层的分布范围,为园区的地基处理和排水系统设计提供了重要参考,有效降低了因地基不均匀沉降和地下水作用可能引发的地质灾害风险。
3.监测类
- **北斗卫星定位系统**:
- **应用场景与优势**:可实现对监测点的高精度定位和实时位移监测,不受距离和地形条件限制,能够在大型工程项目的全生命周期内对地质灾害隐患点、工程结构物等进行长期、连续的监测。通过与地理信息系统(GIS)等技术相结合,可直观地展示监测点的位移变化趋势,及时发现地质灾害的早期迹象,为灾害预警和应急处置提供准确的时间和空间信息。
- **案例**:在湖南某水库大坝的地质灾害监测中,利用北斗卫星定位系统对大坝的坝体及周边山体进行实时位移监测,当大坝出现微小位移变化时,系统能够迅速发出预警信息,使管理部门能够及时采取措施进行加固处理,保障了大坝的安全运行。
- **光纤传感器**:
- **应用场景与优势**:具有精度高、抗干扰能力强、可分布式测量等优点,可埋设在岩土体、混凝土结构物等内部,实时监测应力、应变、温度等物理量的变化。在大型工程项目中,可用于监测滑坡体的内部变形、隧道衬砌结构的受力状态、桥梁基础的稳定性等,为地质灾害的预警和防治提供实时、准确的数据支持。
- **案例**:在湖南某大型桥梁工程的地质灾害危险性评估及后续监测中,光纤传感器被埋设在桥梁的桥墩和桥台基础部位,实时监测基础的应力和应变变化。在一次暴雨过后,传感器及时捕捉到了桥墩基础因地基土软化而产生的应力异常变化,为桥梁的安全评估和维护提供了重要依据,避免了可能发生的地质灾害事故。
4.数据处理与分析类
- **高性能图形工作站**:
- **应用场景与优势**:具备强大的计算能力和图形处理能力,能够快速处理和分析无人机影像、三维激光扫描数据、物探数据等海量地质数据,生成高精度的地形地貌模型、地质体三维模型、地质灾害风险评估模型等。通过专业的地质灾害评估软件和数值模拟分析软件,对地质灾害的形成机制、发展趋势进行深入研究和预测,为大型工程项目的规划、设计和施工提供科学依据。
- **案例**:在湖南某大型矿山项目的地质灾害危险性评估中,华咨交通工程师应用高性能图形工作站对无人机获取的矿山地形地貌影像和三维激光扫描数据进行处理,生成了矿山的高精度三维模型。通过数值模拟分析软件,对矿山开采过程中可能引发的滑坡、泥石流等地质灾害进行了预测和评估,为矿山的安全生产和地质灾害防治提供了有力的技术支持 。
- **地理信息系统(GIS)软件**:
- **应用场景与优势**:能够对地质灾害相关的各种空间数据和属性数据进行有效的管理、分析和可视化表达。可以将地形地貌、地质构造、岩土体类型、地质灾害隐患点等信息进行整合,建立地质灾害空间数据库,通过空间分析功能,如缓冲区分析、叠加分析等,对地质灾害的危险性进行分区评价,为大型工程项目的选址、规划和风险管控提供直观、科学的决策依据。
- **案例**:在湖南某城市新区的规划建设项目中,利用GIS软件对区域内的地质环境数据进行综合分析,将地质灾害危险性评估结果与城市规划图层进行叠加,直观地展示了不同区域的地质灾害风险等级,为城市新区的合理布局和工程建设避让地质灾害高风险区提供了重要参考,有效保障了城市建设的地质安全 。