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2020-08-13 作者:谈洁 来源:南京日报

“透明南大”项目启动 探秘仙林地下三维世界

足球彩票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?南大与江苏省地震局合作,利用国际领先技术进行的“透明南大”项目启动,两三个月后,仙林校区的三维地下世界将会全面呈现。

利用国际领先技术进行探测

“透明南大”项目探秘地下三维世界  

南报网讯 足球彩票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?南大与江苏省地震局合作,利用国际领先技术进行的“透明南大”项目启动,两三个月后,仙林校区的三维地下世界将会全面呈现。

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。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。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。去年底,南大成立大地探测与感知研究院,以利用在地球物理、地质工程、地理学、电子、计算机科学等领域的研究基础和人才优势,研发具有自主知识产权的浅层大地探测和感知技术,应对国家发展的重大需求。

“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。”“透明南大”项目负责人、南大大地探测与感知研究院阮友谊副教授介绍,团队想以“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,用地震仪采集爆炸产生的震动信号,通过类似“CT扫描”仪器一样的机器分析得出地下结构。“炸药污染环境,在人口密集区使用有危险性,因此在很多国家和地区管控非常严格,甚至被禁用。”阮友谊介绍,该项目则运用甲烷气体震源,安全绿色无污染,可填补炸药禁区的空白。

项目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。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,且借助原有的校园通信光缆即可监测震动,实时探测浅地表结构变化、地下管网异常等。

“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’。再通过高性能计算和人工智能方法,判断出变化的原因和位置,未来还可进行突发地质状况的预警。”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,此次监测光纤和地震台站的布设前期工作已完成,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,南大的地下结构将出炉。

“希望将来能够联合国内研发力量,推动探测新技术走向应用,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。