傳感器實現(xiàn)地上地下同時監(jiān)控提前預知地質災害
.......................................傳感器實現(xiàn)地上地下同時監(jiān)控提前預知地質災害
在都江堰市虹口鄉(xiāng)紅色村塔子坪滑坡體上,進行著一場由中日兩國學者共同參與的滑坡發(fā)生前期預報試驗。而在現(xiàn)場觀看試驗的省地質環(huán)境監(jiān)測總站總工程師鄭勇表示,今年我省在地質災害專業(yè)監(jiān)測預警上有所加強,“先試點再推廣?!?---德魯克液位傳感器
塔子坪滑坡覆蓋層厚,土石混雜,地層不均勻,“打鉆到40米以下都沒有看到滑動面?!敝锌圃撼啥忌降匮芯克c日本東京大學選擇在此進行試驗,安裝監(jiān)測設備,提供滑坡發(fā)生的參考評價值,“根據(jù)試驗出來的臨界區(qū)間值進行預警,有依據(jù),預警會更加**。”
一段4米長的滑坡體上,安裝了幾種儀器設備,上方是一套降雨設備,正以每小時60毫米的暴雨標準雨量對滑坡體進行“滲透侵蝕”。地表上,一根細鐵絲將伸縮儀綁在鋼管上,后者實時讀取數(shù)據(jù),“精度達到千分之一毫米,只要滑坡體有裂縫,它就會將數(shù)據(jù)實時傳輸?shù)街醒胩幚砥魃?。”中科院成都山地研究所助理研究員楊宗佶盯著地面的儀器看(包括壓力傳感器)。
除了裂縫,滑坡體的表層土位移也在監(jiān)測范圍之內。幾個從日本來的測斜儀,通過記錄角度變化來測表層土的位移,“精度達到千分之一度?!睏钭谫ブ钢乇砩系募t色浮標說,“這是土方法。”土洋結合,地表位移更直觀。
地下位移的監(jiān)測也在同時進行。一段40厘米長的地下測斜管,安裝了位移傳感器,一節(jié)一節(jié)像竹竿一樣連接起來埋在地下,“用來測地下深部的位移,從傾斜的角度來計算位移量。”埋入地下的還有土壓力計和水份計,皆為每25厘米深度埋一個。
“通過試驗得到降水和地下地表位移的幾組數(shù)據(jù),對數(shù)據(jù)進行綜合分析,得出這個區(qū)域發(fā)生滑坡前兆的臨界值?!编嵱陆榻B,取得臨界值就可以對具體災害點可能在什么時間發(fā)生災害進行預警,提前做好防范或轉移的準備。
“在日本,目前對地質災害的監(jiān)測也主要是根據(jù)雨量來進行判斷,”東京大學地理技術工程實驗室副教授內村太郎介紹,此次做滑坡發(fā)生前期預報試驗是在日本和四川同步進行,目的是通過簡單可操作的儀器設備來進行專業(yè)監(jiān)測預報。
日本中央開發(fā)株式會社技術開發(fā)室科長王林地震以后多次來四川考察。據(jù)他介紹,日本的地質災害除了地震外,90%以上是地表坍塌,目前日本國內也意識到,在產(chǎn)生滑坡的前端或者泥石流啟動的地方來安裝設備進行監(jiān)測的重要性。但一套地災專業(yè)監(jiān)測視頻系統(tǒng)成本過高,動輒要上百萬人民幣,“造價太高,維護成本也高?!?br>
而目前國內一些地方運用的視頻監(jiān)測設備同樣也是高成本,“還有一個問題是,這些專業(yè)監(jiān)測往往是針對災害啟動和加速階段,而對災害啟動前征兆的監(jiān)測還不夠**,”中科院成都山地研究所研究員喬建平說對地災的專業(yè)監(jiān)測要再提前,“為早期預警贏得時間。”
王林介紹,日本目前開始大力推行地災監(jiān)測的早期預報設備,在納米技術等高科技的提升下,現(xiàn)在成本也開始降低,“比如地下測斜管中的位移傳感器就是納米技術制造的,成本僅為過去的十分之一?!痹?*度上,日本目前所使用的伸縮儀也在提高,“一小時內發(fā)生兩厘米的裂縫就會立刻發(fā)出危險信號?!?br>
“讓監(jiān)測的手段變得簡單,誰都可以做,也不需要花太多錢,從點到面來建設專業(yè)監(jiān)測的網(wǎng)絡”,內村認為,這樣既節(jié)省人力成本,減少人為風險,又能提高監(jiān)測預報的準確性。
事實上,成都市在去年就已經(jīng)開始了專業(yè)監(jiān)測的試點,彭州的一個隱患點設置了泥石流監(jiān)測的專業(yè)設備,“但成本過高,不具有推廣普及的現(xiàn)實性,我們也在積極探索新方法,”成都市地質環(huán)境監(jiān)測站負責人介紹。
在近年來我省地質災害防治的措施中,群測群防是一條總結出來的好經(jīng)驗?!叭巳吮牬笱劬?,每個人都是監(jiān)測員”,在防災避災中發(fā)揮了巨大作用。但對地質災害來說,專業(yè)監(jiān)測才能提高預警的**度。
“地質災害區(qū)域性的預報還做不到**?!睋?jù)喬建平介紹,目前能做到的僅僅是區(qū)域性的警示,“不能**到該區(qū)域下的各分區(qū)域,不易準確地識別具體的災害點?!?br>
我省目前已查明的地災隱患點有3.4萬個,專家認為,在威脅對象少的區(qū)域可以主要采用群測群防,而在重點區(qū)域、地質條件復雜區(qū)域和威脅對象多的區(qū)域應該依靠專業(yè)力量?!跋竦卣鹬貫膮^(qū),山體破碎,結構松散,物源豐富,而且又屬于降水充沛區(qū),”鄭勇認為兩個條件疊加,地災發(fā)生的威脅性大,“加大專業(yè)監(jiān)測的力度非常迫切?!?br>
今年汛期,我省也開始在綿竹清平、汶川映秀、都江堰龍池三大片區(qū)開始進行地質災害專業(yè)監(jiān)測預警示范區(qū)的建設,目前,建設方案已經(jīng)通過專家評審?!叭笃瑓^(qū)去年發(fā)生泥石流災害的7條主要溝,要率先安裝雨量計、位移計、水位計、遠程紅外視頻監(jiān)測等傳感器?!编嵱陆榻B。