暴雨過后,路面下是否暗藏著塌陷隱患?近日,在重慶市大渡口區福溪大道,一輛形似四輪機器人的道路雷達探測車緩緩駛過,以每小時15~20千米的速度“透視”路面——這是重慶市測繪科學技術研究院技術人員開展雨后搶險探測的一幕。

“快速篩查道路隱患,才能有力守護行人和車輛安全。”重慶市測繪科學技術研究院相關負責人介紹,針對城市道路塌陷治理難題,該院從道路塌陷成因分析與事故處置入手,研究了道路塌陷風險排查及管控技術路線,再依托實景三維重慶建設成果與自主研發的集景平臺,構建了重慶道路塌陷隱患智慧管控應用,形成了道路塌陷“探測—評估—管理—處置”全鏈條防控體系,推動道路安全防護從被動處置向主動防控轉變,為城市道路安全筑起科技防線。

道路塌陷成因錯綜復雜,通過梳理分析過去發生的道路塌陷事件,重慶市測繪科學技術研究院總結出了其形成路徑往往源于“土體疏松—裂縫貫通—脫空發育—結構失穩”的連鎖反應。研究還發現,路面下方深厚回填土是塌陷的主控因素,而管線滲漏、施工擾動或極端降雨則是常見的誘發因素。

基于這一規律,該院結合重慶地域特點,創新建立道路塌陷隱患排查分級體系,提升隱患排查效率,降低排查成本。在回填土厚度超5米的路段,用雷達等技術仔細探測,同時結合地質和環境條件綜合分析,全面查清深厚回填土的塌陷隱患;在回填土厚度為0~5米的路段,重點對存在管線滲漏、地下施工影響的區域開展雷達探測;對巖質隧道、橋梁等路段,加強日常巡查。
“通過分級探測,可節約60%探測費用,也不耽誤全面排查。”上述負責人介紹,為進一步提升隱患識別的準確性,該院將排查流程細化為“初查—詳查—驗證”三個階段。
初查階段,用車載三維探地雷達對高風險區的路面淺層即0~3米深度進行連續掃描,識別脫空、土體疏松及含水率異常區。詳查階段,對初查發現的異常區,用二維地質雷達和瞬變電磁法聯合探測,通過多參數解析地下電性結構差異,量化脫空體平面尺寸。驗證階段,針對物探異常靶點實施鉆探驗證,結合鉆孔內全景成像技術,精確獲取脫空區垂向展布特征,直觀看清地下情況,為風險評估提供依據。
同時,該院還根據填土厚度、管線密度、地下施工情況,把道路劃分為Ⅰ到Ⅳ級塌陷風險區,形成紅、紫、橙、綠四色風險等級圖,哪里風險高、哪里要重點盯防,一目了然。該分級體系的建立,不僅厘清了道路塌陷的防控重點,更通過“分級探測+三級排查”的技術路徑,推動了道路塌陷治理從“廣撒網”向“精準靶向”轉變,給城市道路安全提供了科技保障。
構建智慧管控應用場景:一圖統管,智能分級
打開重慶道路塌陷隱患智慧管控應用系統,哪里有塌陷隱患、地上地下情況如何都能在三維地圖上看得明明白白。基于分級排查情況,重慶市測繪科學技術研究院通過整合多維數據與智能技術,實現了地下管線分布、現場塌陷情況的直觀呈現,為道路安全治理提供了“智慧方案”。
“該系統主要依托兩大技術支撐:一個是道路塌陷隱患要素數據底座,另一個是智能化風險分級體系。”上述負責人介紹,一方面,該院依托實景三維重慶建設成果,整合探地雷達數據、地下管線普查等多元探測成果,構建起地上地下全要素實景三維模型。地上層融合地形和城市級實景三維模型,精準還原建筑、道路等立體空間;地下層分層集成地質結構、供水排水、電力管線模型,并關聯塌陷隱患體的體積、埋深、風險等級等屬性。同時,結合物聯感知技術,實時接入動態監測數據,最終形成“地上地下一體化、動態靜態數據融合”的可視化底座,實現道路塌陷隱患“一圖統覽”。
另一方面,基于多源數據融合與AI算法,該院創新構建“雙維度量化—動態分級”智能評估模型。在可能性維度,通過多元探測與時空智能技術獲取塌陷隱患體積、埋深等核心參數,疊加土層滲透系數、管線密度及周邊施工擾動等因素,利用機器學習模型計算塌陷概率。在后果維度,依據道路等級、實時交通流量、人員分布及敏感設施位置,生成社會影響系數。最后,兩個維度的數據綜合后,將映射至四色風險等級圖上,同時結合實景三維平臺構建智能模擬推演與決策處置能力,實現風險動態透視模擬,讓隱患風險等級實時更新、直觀呈現,有效提升風險預警和應急響應效率,為城市道路安全再加了道智能保險。
深化多跨協同實戰應用:縱向貫通,橫向協同
近日,在重慶市兩江新區空港東路,重慶市測繪科學技術研究院技術人員通過高精度雷達技術,精準發現了6處位于地下1米左右的塌陷隱患。技術人員立即將隱患情況通報至相關部門,為道路安全管理爭取了關鍵預警時間。這一案例,正是該院道路塌陷隱患智慧管控應用實戰成效的生動體現。
依托道路塌陷隱患管控應用,技術人員可精準查明塌陷點周邊潛在隱患,并整合其空間屬性、周邊管線病害信息以及回填土空間形態,為塌陷點的臨時處置、成因分析、現場管控及永久治理提供直觀可靠的決策依據。在此基礎上,重慶通過對接市級三級治理中心,形成了“市—區—鎮街”縱向貫通,住建、城管、應急等部門橫向協同的多跨協同機制。這不僅打通了部門數據壁壘,實現隱患報警、任務派發、處置反饋全流程線上閉環,還優化了工程施工審批審查流程,強化了校核規避地下空間沖突的必要性,從源頭預防風險,同時還有效支撐了基層工作人員、社區網格員及社會公眾的多層次問題上報與處置反饋。
下階段,該院將進一步深化重慶道路塌陷隱患智慧管控應用,通過道路塌陷隱患排查、風險預警、治理保障等技術手段,服務全市基礎設施建設安全管理,為韌性城市建設和超大城市現代化治理提供堅強支撐。

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