朱天星/文
“鑒于我縣防汛形勢(shì)異常嚴(yán)峻,現(xiàn)商請(qǐng)貴校派駐專(zhuān)家團(tuán)隊(duì)為我縣提供抗洪救災(zāi)科技支撐……”7 月16日,永修縣委、縣政府發(fā)出《關(guān)于商請(qǐng)東華理工大學(xué)提供抗洪救災(zāi)科技支撐的函》,東華理工大學(xué)緊急挑選20 余名骨干力量組成科技防汛專(zhuān)家隊(duì),迅速驅(qū)車(chē)趕往永修縣九合鄉(xiāng)。剛一到達(dá)可能有險(xiǎn)情的堤段,東華理工的各式神器便開(kāi)始“上天”“入地”,在防汛戰(zhàn)場(chǎng)上再顯神通。
“作為核工業(yè)第一所大學(xué),學(xué)校具有鮮明的‘核’‘地’特色,在地質(zhì)勘探、工程測(cè)量、土木工程方面具有鮮明的學(xué)科優(yōu)勢(shì)?!睂W(xué)校黨委書(shū)記柳和生介紹,“江西防汛進(jìn)入關(guān)鍵期,學(xué)校第一時(shí)間派出最精銳的隊(duì)伍,全力以赴為防汛一線提供科技支撐?!?/p>
確定堤壩安全監(jiān)測(cè)工作方案后,測(cè)繪工程學(xué)院陳竹安副教授就讓無(wú)人機(jī)升上百米高空,開(kāi)始了對(duì)堤壩的持續(xù)航拍?!疤煅邸蓖鈽I(yè)不斷采集地面影像數(shù)據(jù)、洪水水位及水情信息,內(nèi)業(yè)生成堤壩高精度三維模型,為地面科技防汛提供基礎(chǔ)數(shù)據(jù),也為堤壩安全監(jiān)測(cè)提供重要依據(jù)。
“我們還沿堤布設(shè)堤壩變形監(jiān)測(cè)點(diǎn),并利用高精度衛(wèi)星導(dǎo)航定位接收機(jī)實(shí)時(shí)接收堤壩變形監(jiān)測(cè)點(diǎn)的三維精密坐標(biāo),監(jiān)控其三維動(dòng)態(tài)變化特征,對(duì)堤壩變形超出閾值進(jìn)行預(yù)警?!标愔癜步榻B,“后期團(tuán)隊(duì)還將根據(jù)汛情發(fā)展情況,利用堤壩前期變形監(jiān)測(cè)數(shù)據(jù),對(duì)堤壩汛期可能發(fā)生的變形情況進(jìn)行預(yù)測(cè),同時(shí)為后期堤壩維修及加固提供參考依據(jù)?!?/p>
“堤壩安全是抗洪搶險(xiǎn)中人們極為關(guān)注的焦點(diǎn)。我們?nèi)绻芗皶r(shí)探測(cè)到險(xiǎn)情,就能防患于未然。”地球物理與測(cè)控技術(shù)學(xué)院院長(zhǎng)鄧居智說(shuō),他帶來(lái)的探測(cè)“神器”能給堤壩做“CT”。只見(jiàn)隊(duì)員們從一個(gè)箱子中拿出一卷卷黃色電纜,上面串著上百根鋼釬似的金屬電極。他和同事們將電極按網(wǎng)絡(luò)打入堤壩土體內(nèi),再將電纜接頭連接三臺(tái)神秘的小箱子。
無(wú)人機(jī)拍攝的出現(xiàn)險(xiǎn)情的芙蓉河內(nèi)堤
在芙蓉河內(nèi)堤上布設(shè)三維電阻率成像系統(tǒng)的電纜
“這套設(shè)備是學(xué)校自主研發(fā)的DSDT-1 型雙分布式三維電阻率成像系統(tǒng),在防汛工作中大有用處?!眻F(tuán)隊(duì)成員陳輝副教授介紹,“電流在堤壩體內(nèi)碰到不同地質(zhì)體,將導(dǎo)致測(cè)量電場(chǎng)發(fā)生改變。當(dāng)我們啟動(dòng)與電纜連接的主機(jī),就可以自動(dòng)采集堤壩內(nèi)部電阻率的分布數(shù)據(jù)?!备鶕?jù)測(cè)量結(jié)果,探測(cè)器便能“透視”堤體結(jié)構(gòu),快速判斷堤壩是否存在空洞、裂縫、土層松散、管涌、滲流等隱患甚至險(xiǎn)情。
“整個(gè)過(guò)程,如同為堤壩進(jìn)行了一次全方位的CT 檢查,能有效做到提前防范、提前預(yù)警,避免‘帶病抗洪’?!编嚲又潜硎?。據(jù)悉,該團(tuán)隊(duì)研究工程地質(zhì)災(zāi)害精細(xì)探測(cè)技術(shù)已有20 余年,目前,這項(xiàng)新技術(shù)已被廣泛運(yùn)用于煤礦安全隱患檢測(cè)、地下空洞探測(cè)、城市地下空間探測(cè)、垃圾填埋場(chǎng)滲漏探測(cè)及考古等領(lǐng)域。
“這里已經(jīng)發(fā)現(xiàn)了3 小處泡泉!”現(xiàn)場(chǎng)同樣忙碌的還有土木與建筑工程學(xué)院派出的專(zhuān)家成員們,他們正在緊張地進(jìn)行現(xiàn)場(chǎng)土性監(jiān)測(cè)和取樣。
分析探地雷達(dá)數(shù)據(jù)
“昨天我們已經(jīng)觀測(cè)了堤壩的形態(tài)和尺寸,以及背水側(cè)出水量和含沙量,測(cè)定了堤防土體性能,緊接著大家通宵計(jì)算了堤防在洪水上升、最高水位和下降期的穩(wěn)定性演變規(guī)律”,薛凱喜副教授介紹,“接下來(lái),我們將利用聯(lián)合研發(fā)的自動(dòng)化深層測(cè)斜裝置,對(duì)最危險(xiǎn)堤段的深層變形進(jìn)行動(dòng)態(tài)監(jiān)測(cè),對(duì)堤壩可能發(fā)生的邊坡滑塌和整體滑移等災(zāi)變進(jìn)行實(shí)時(shí)預(yù)警。針對(duì)當(dāng)前的情況,我們建議對(duì)泡泉實(shí)施圍堤反壓反濾、對(duì)堤防兩側(cè)增加填土等措施,汛情后建議在迎水面下設(shè)止水帷幕,可保堤壩百年平安?!?/p>
“抗洪搶險(xiǎn),時(shí)間就是生命,比起人力排查,東華理工出動(dòng)的高科技裝備讓巡堤查險(xiǎn)更加安全高效?!庇佬蘅h人民政府副縣長(zhǎng)柯園龍對(duì)科技防汛專(zhuān)家隊(duì)的到來(lái)連聲感謝。
“為江西服務(wù),為防汛助力,是紅土地高校應(yīng)盡的責(zé)任擔(dān)當(dāng)。我們將繼續(xù)組織專(zhuān)家組服務(wù)抗洪一線,為災(zāi)害點(diǎn)處置提供更科學(xué)的方案,為抗險(xiǎn)救災(zāi)提供具有東華理工特色的科技支撐。”校長(zhǎng)孫占學(xué)說(shuō)。
布設(shè)三維電阻率成像系統(tǒng)(無(wú)人機(jī)照片)