在江苏省南京市江北新区水厂路沿线,监测站点掩映于绿地之中,两处白色围栏内分别设有红蓝两色监测井,井旁立有搭载太阳能板的信号传输杆。近日,江苏首批地铁沿线地质安全风险综合监测示范站正式投入运行。
该项目由江苏省地质局实施,江苏省地质局第一地质大队承担建设,是我国城市地质安全风险防控领域的一项创新探索。项目首次实现了温度场、渗流场、震动场与变形场等四大场域的同步耦合感知与联合分析,标志着城市地下交通地质风险管控由“事后处置”迈向“事前预警”的新阶段。
南京作为长三角特大城市,地下空间开发利用强度大,长江沿岸松散层厚度大、地下水丰富,地铁及综合管廊等生命线工程长期面临地面沉降、塌陷等地质风险。“地铁运营产生的持续振动易扰动地层,一旦诱发灾害,将直接威胁群众生命财产安全。”江苏省地质局第一地质大队地质调查技术中心主任于丹丹介绍道。传统监测手段存在维度单一、埋深浅、响应滞后等问题,难以满足软土区复杂地质条件下的防控需求,因此项目选址于江北新区典型巨厚松散层区域开展示范建设。
该示范站是国家级城市地质安全试点项目的重要组成部分,站点沿长江布设,重点覆盖在建地铁4号线二期及已运营地铁10号线周边区域。据现场负责人介绍,每处监测站由“70米深三维智能感知钻孔+6个分布式多源信息监测站”协同构成,核心突破在于率先构建了“地上-地下一体化、渗流-震动-变形多参数联动”的实时感知网络。
在监测钻孔内,集成布设了位移计、渗压计、液位计、温度计及水质多参数传感器,可对潜水含水层与弱透水层的变形及渗透压力进行全深度连续监测;地表各分布式站点则同步搭载三向加速度计、MEMS陀螺仪、温度与水位传感器,实现地下水位、流向、水温、水质、地层振动及地表形变等多类地质信息的一体化采集与联动分析,完整记录了灾害从孕育、发展、临灾到灾后的全过程数据,填补了地铁沿线多参数协同监测的技术空白。
同时,系统配备智能采样机制,常态下采用低频采样降低能耗,数据异常时自动切换至每秒200次高频采样,可精准捕捉地层毫米级微小变化,大幅提升风险识别精准度。
据悉,该示范站的建成运行,为城市地面沉降与塌陷灾害的精准预警,以及地下工程安全运维提供了新的技术路径,也形成了适用于软土区地铁沿线地质风险防控的“江苏样本”。(中国矿业报)

