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00002版:【要闻】

岩土层地下变形实现自动测量

中国计量大学李青团队一项研究成功预警90次以上,保护人数超250万

  本报讯  地质灾害等岩土环境灾变的预测一直是极具挑战性的领域,也是亟待解决的科学与工程难题。日前,中国计量大学教授李青团队的“岩土环境安全监测的电磁测量传感技术及应用”荣获了浙江省科技进步奖一等奖。该项目通过研究岩土环境监测新型传感技术,实现了对地下岩土体多源信息的综合监测。

  2004年,浙江省国土资源厅主动找到李青,希望他能研发出应用于地质灾害远程监测的仪器,从那年开始,李青踏上了对地质灾害等岩土环境灾变监测项目的科研攻坚之路。多年来,他带领团队不断攻坚克难,终于研发出地下位移测量仪、变形分布测量仪这两种在岩土环境安全监测领域内首创的仪器。目前,这两种仪器所包含的技术已成功申请到国际专利、美国专利,这意味着这两项技术均属世界首创。

  李青手中拿着地下位移测量仪的关键部件集成传感器说:“要实现地下位移测量,需先在监测点钻孔,再将一个个可以不受约束地随着土壤移动的集成传感器垂直叠放入孔,从而实现岩土体变形或位移的测量。”他向记者解释,该传感器集成了各种电磁效应和MEMS 微悬臂梁谐振效应等物理效应,通过多种物理效应参数测量模型便可得知传感器两两之间的二维或三维几何变化。利用这项技术,李青团队在国内外首次实现了岩土地下变形的三维测量,实现从地表到深部对岩土层地下变形的连续实时自动测量。

  “目前已有的变形分布式测量技术是光纤测量技术,这只能观察较为微小的变形,如遇到大的变形则会将光纤拉断。我们研究成功的螺旋传感线测量技术在国内外首次解决了大变形光纤无法测量的难题,这是继光纤后一种新的变形分布式测量技术。”李青表示,使用时将螺旋传感线埋藏在地表下20~30厘米,可以测量出传感线所在位置上任何一处的变形,对于尚未有肉眼可见裂缝的岩土体整体分布变形的监测极为有效。该方法有效解决了岩土体环境监测中出现的“变处未测、测处未变”的大难题。

  如今,该项目技术已经在全国2000多处地质灾害隐患点、矿山尾矿库、铁路边坡、建筑基坑等岩土环境监测中推广应用。据不完全统计,该项目已成功预警避灾90次以上,保护人数250万人以上,因灾减少损失1.1亿元以上。本报记者 付曦地


科技金融时报 【要闻】 00002 岩土层地下变形实现自动测量 2019-06-04 2 2019年06月04日 星期二