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一种岩溶塌陷监测与预警系统

成果类型:: 实用新型专利

发布时间: 2023-10-11 14:29:23

科技成果产业化落地方案
方案提交机构:成果发布人| 陈雪 | 2023-10-11 14:29:23

一种岩溶塌陷监测与预警系统,包括监控中心、若干个控制节点和若干个监测节点,监控中心分别与若干个控制节点连接,每个控制节点分别与若干个监测节点连接;通过对地下土体瞬时振动信号采集来对岩溶塌陷进行检测和预警,可准确的监测塌陷前兆,及时给出预警信号。在现有监测方法手段的基础上,本实用新型增加了无线通信功能,使得检测装置体积微小化、布设灵活化,系统工作智能化,降低了监测方法和检测装置的布置难度、布置成本预警信息获取难度,提升了系统的智能化和适应不同环境能力。

该技术采用分布式布置在不同深度、不同维度的待测土体内,采集地下土体的振动信息,并将采集到的信息传输至控制节点,然后通过无线通信与监测节点连接,接收每个监测节点采集到信息,处理后得到监测区域的地下土体运动状态信息并传输至监控中心,监控中心通过运营商网络与控制节点连接,接收每个控制节点传输的信息,监控中心根据接收到的数据进行数据处理后形成监测区域整体的监测信息和预警信息并进行发布。

岩溶塌陷作为岩溶区最主要的地质环境问题之一,广泛分布于世界各国。我国作为岩溶大国,岩溶分布面积约占国土面积的36%,同时也面临着岩溶塌陷等严重的地质问题。近年来,随着在岩溶区的人类工程活动的不断增加和极端气候的不断加剧,岩溶塌陷地质灾害逐年呈现高发频发态势,其隐蔽性、突发性、反复性等特征越来越明显,对人们的生产生活造成了不同程度的影响和威胁。但岩溶塌陷灾害的可预见性很低,如何对岩溶塌陷地质灾害进行预测和预警,减小甚至避免灾害对正常的生产生活的干扰和威胁,成为一个不可避免的需解决的问题。

目前对于岩溶塌陷的检测内容主要有变形破坏宏观前兆、塌陷动力检测和土体变形监测等,其中土体变形监测是对岩溶塌陷活动最直接有效的检测内容之一。目前针对土体变形监测的方法主要有时域反射法、分布式光纤传感检测技术和地质雷达法等,但是上述方法在布置难度、操作难度、监测成本上都具有一定的限制。

总的来说,该技术拥有可行性与可操作性,且成本低,未来应用市场需求前景广阔。

团队在本研究领域技术力量雄厚,拥有一支有特色、成果突出、有影响、人员结构合理和管理制度健全的长期从事岩土工程方向科研工作的学术队伍。

团队带头人吴迪,博士生导师,毕业于同济大学地质工程专业,长期以岩土工程领域与新一代信息技术相结合为主要研究方向,融合电子信息、计算机和自动化等方面的学科优势。现有研究人员10名,其中包括正高职称2名,副高职称2名,硕士生导师7人,具有博士学位者9人。主持或主要参与国家自然科学基金8项,主持广西科技重大专项子课题1项、广西重点研发子课题1项、广西自然科学基金等省部级课题12项,发表学术论文130余篇,其中SCI/EI收录80余篇,申请专利及软著100余项,出版专著2部,参编地方标准2部,获广西科技进步二等奖1项、三等奖1项,广西社会科学优秀成果三等奖2项,中国发明创业奖成果奖一等奖1项,中国有色金属工业协会科技进步二等4项、三等奖5项,桂林市科技进步二等奖1项等。

该系统的设计研发,团队已投入了近5年时间进行研发,现已成功研制出样图,并针对相关技术问题正在完善中,预期需要再投入少量的金额,便可制作出样机。该技术能够更加有效对岩溶塌陷进行监测和预警,可有效的为民群众的人身安全与财产安全的提供保障,避免造成不可逆转的损失。该技术融合了电子信息传输技术、自动化技术,若该技术能被开发应用到相关部门,预计可产生不可估量的社会效益,为人民群众的生产生活提供安全保障。

技术团队愿意将该技术成果直接转让或是进行技术许可、技术作价投资入股展开合作,也乐意接受企事业单位的委托或是在现有技术基础上合作开发新的技术与新成果。团队目前暂时没有自主创业打算,暂无融资需求。