8月9日,在项目参与各方的努力下,太阳官网主持的“透明南大”项目外业工作在学生返校前如期完成。
太阳集团tyc539仙林校区的地质状况如何,地下有没有断层和溶洞,对地震的响应速度怎样,还有多少空间可以利用?太阳官网与江苏省地震局合作,利用国际领先技术进行的“透明南大”项目日前启动,近日已完成野外采集工作。
城市地下结构探测是进行防震减灾和城市中长期规划的重要基础。高精度的地下结构信息可以用来确定城市活动断层、地层以及地下管道的分布,从而更安全、有效地利用地下空间。随着我国城市化进程的加快,可开发的土地资源越来越紧张。
地面上的信息,可以借助发达的地理信息系统。地面下的信息,目前还没有一套成熟、便捷的平台或系统可以使用。我们想以“透明南大”项目为示范,建立一套适用于城市地下结构探测的震源激发、综合观测和数据处理的新方法。
传统的地质勘测方法是通过深井作业,在地下放置炸药实施爆炸,爆炸产生的冲击波遇地下岩层后会经过反射或折射传回地表,用地震仪对地表的震动信号进行采集,类似“CT扫描”一样,通过计算机分析得出地下结构。
项目采用的探测技术在传统地震仪基础上还增加了分布式光纤。地震仪类似医生的“听诊器”,但是监测成本高,采集周期长,对地下情况很难做到实时反馈。项目应用的分布式光纤测震系统,一根1公里的光纤相当于上百个地震仪,可实现高精度密集观测。而且最新技术表明,借助原有的校园通讯光缆即可监测震动,实时探测地下详情,如浅地表结构变化、地下管网异常 、地震动 、交通以及环境天气事件等等。
“比如长期下雨、长期超负荷的车流都会引发土壤和岩石的形变,分布式光纤传感器可以做到实时观测,提供像‘卫星云图’一样的‘地下云图’。利用南大自有知识产权的数据处理系统,通过高性能计算和人工智能方法,可以判断出变化的原因和位置,未来还可以进行各种突发地质状况的预警。”项目负责人阮友谊说,如果项目试验成功,必将推动行业的变革。
到8月9日晚,监测光纤和地震台站的布设、钻井、震源车作业、甲烷震源激发等前期工作已顺利完成。覆盖仙林校区的地震台阵将继续进行背景噪声观测,两三个月后,南大的三维地下结构成果图将出炉。
“希望将来能够联合国内研发力量,推动甲烷震源和分布式光纤测震这些新技术走向应用,通过与江苏省地震局、江苏省煤炭地质局、四川伟博震源科技有限公司等单位的合作,开展‘透明紫东’、‘透明南京’ 等项目,为我国城市地下空间的开发和智能化管理贡献更多力量。”阮友谊说。