隨著城市化進(jìn)程加快,地鐵開(kāi)挖、高樓建設(shè)、管網(wǎng)交錯(cuò)對(duì)地下空間造成復(fù)雜影響。深圳濱海大道塌陷、杭州道路空洞等事件頻發(fā),暴露出傳統(tǒng)探測(cè)手段的局限 —— 探地雷達(dá)僅能探測(cè) 5 米內(nèi)淺層病害,而深層隱患(如 10-60 米的富水空洞、巖溶塌陷)成為監(jiān)管盲區(qū)。如何為城市地下空間做 “CT 掃描”?拖曳式瞬變電磁儀正成為破局關(guān)鍵。
拖曳式瞬變電磁儀(地質(zhì)水壩測(cè)漏儀):從 “地質(zhì)勘探” 到 “城市安全” 的技術(shù)躍遷
拖曳式瞬變電磁儀通過(guò)車載拖曳裝置,向地下發(fā)射多頻電磁波。當(dāng)信號(hào)遇到巖石、水體、空洞等不同介質(zhì)時(shí),會(huì)因電阻率差異產(chǎn)生反饋信號(hào)。設(shè)備實(shí)時(shí)采集這些信號(hào),經(jīng)算法處理后生成 0-60 米深度的地下三維電阻率模型,精準(zhǔn)定位富水層、松散層、斷裂帶等隱患,相當(dāng)于給地下空間做 “動(dòng)態(tài) CT”。
探測(cè)深度提升 10 倍:突破探地雷達(dá)淺層限制,實(shí)現(xiàn) 60 米深度連續(xù)探測(cè),覆蓋城市地下空間主要風(fēng)險(xiǎn)區(qū)域;
抗干擾能力革新:采用非金屬材料機(jī)身、智能濾波算法,在城市強(qiáng)電磁環(huán)境下(如高壓電線、地鐵信號(hào))仍能穩(wěn)定采集數(shù)據(jù);
效率革命:車載拖曳式設(shè)計(jì)支持 20km/h 高速探測(cè),2 公里道路檢測(cè)僅需 30 分鐘,數(shù)據(jù)處理2 小時(shí)出具報(bào)告,滿足大規(guī)模城市巡檢需求。
拖曳式瞬變電磁儀(地質(zhì)水壩測(cè)漏儀)實(shí)戰(zhàn)應(yīng)用:從 “隱患排查” 到 “智慧治理” 的全場(chǎng)景覆蓋
杭州城市大腦 3.0 建設(shè)中,敘簡(jiǎn)科技 “小安 A7” 拖曳式瞬變電磁裝備已接入 “勘察智護(hù)” 系統(tǒng),累計(jì)監(jiān)測(cè) 1743 個(gè)工程,預(yù)警 2434 條風(fēng)險(xiǎn)。其在深圳、上海等地的應(yīng)用中,成功識(shí)別多起深層空洞隱患,避免因地鐵施工、地下水流失引發(fā)的塌陷事故。
在第六屆浙江國(guó)際智慧交通博覽會(huì)上,敘簡(jiǎn)科技展示的深層隱患探測(cè)裝備,可對(duì)高速公路路基下的巖溶、松散層進(jìn)行毫米級(jí)成像,為長(zhǎng)深高速、杭甬高速等重大工程提供預(yù)防性養(yǎng)護(hù)數(shù)據(jù),將傳統(tǒng) “事后搶修” 轉(zhuǎn)為 “事前預(yù)警”。
該技術(shù)還延伸至礦山透水預(yù)警、堤壩滲漏檢測(cè)等領(lǐng)域。例如,在 “應(yīng)急使命 —2024” 防汛演習(xí)中,拖曳式瞬變電磁儀快速定位堤壩下 50 米滲漏通道,為搶險(xiǎn)決策提供關(guān)鍵支持;在煤礦井下,配合三維數(shù)字孿生平臺(tái),實(shí)現(xiàn)對(duì)采空區(qū)、導(dǎo)水構(gòu)造的超前探測(cè),有效降低透水事故風(fēng)險(xiǎn)。
從 GEO 研討會(huì)到國(guó)際智慧交通展,敘簡(jiǎn)科技等中國(guó)企業(yè)正憑借技術(shù)創(chuàng)新站上國(guó)際舞臺(tái)。其與吉林大學(xué)林君院士團(tuán)隊(duì)耗時(shí) 6 年研發(fā)的拖曳式 TEM 技術(shù),不僅打破國(guó)外壟斷,更實(shí)現(xiàn)三大創(chuàng)新:
產(chǎn)學(xué)研深度融合:依托國(guó)家自然科學(xué)基金重大儀器項(xiàng)目,攻克城市電磁干擾、淺表層高精度成像等難題;
裝備國(guó)產(chǎn)化:從核心芯片到非金屬拖曳裝置,實(shí)現(xiàn) 自主研發(fā),成本較進(jìn)口設(shè)備降低 40%;
場(chǎng)景化落地:結(jié)合杭州城市大腦、深圳應(yīng)急管理系統(tǒng),開(kāi)發(fā) “探測(cè) - 分析 - 預(yù)警 - 處置” 一體化解決方案,成為智慧城市標(biāo)配技術(shù)。
五、未來(lái)展望:地下空間進(jìn)入 “數(shù)字孿生” 時(shí)代
隨著杭州城市大腦 3.0、北京城市副中心等項(xiàng)目推進(jìn),拖曳式瞬變電磁儀正與 AI 視覺(jué)、北斗定位等技術(shù)融合,構(gòu)建 “空 - 天 - 地” 一體化監(jiān)測(cè)網(wǎng)絡(luò)。未來(lái),通過(guò)建立地下數(shù)字孿生模型,城市管理者可實(shí)時(shí)監(jiān)控地下空間變化,提前 2-3 個(gè)月預(yù)警塌陷風(fēng)險(xiǎn),真正實(shí)現(xiàn) “從被動(dòng)應(yīng)對(duì)到主動(dòng)防御” 的安全治理升級(jí)。
結(jié)語(yǔ)
當(dāng)城市向上生長(zhǎng),地下空間的安全便是根基。拖曳式瞬變電磁儀不僅是一臺(tái)探測(cè)設(shè)備,更是智慧城市建設(shè)的 “數(shù)字基石”。隨著技術(shù)普及,我們期待更多 “隱形衛(wèi)士” 上崗,讓城市每一寸土地都堅(jiān)實(shí)可靠,為千萬(wàn)家庭筑牢安全防線。