基于弱光栅技术的地面沉降自动化监测系统
2021-01-21何健辉张进才闫星光魏广庆贾立翔刘苏平
水文地质工程地质 2021年1期
何健辉,张进才,陈 勇,闫星光,施 斌,魏广庆,贾立翔,刘苏平
(1.南京大学地球科学与工程学院,江苏 南京 210023;2.河北省地质环境监测院,河北 石家庄050060;3.河北省地质资源环境监测与保护重点实验室,河北 石家庄 050060;4.苏州南智传感科技有限公司,江苏 苏州 215000)
地面沉降是指由地质作用和人为活动引起地面高程下降的一种环境地质现象[1]。随着经济日益发展,地表水资源日益短缺,人们大量开采地下水以满足用水需求。过量开采地下水成为引起地面沉降的最主要原因之一。地面沉降会引起海水倒灌、建筑物下沉、地裂缝等次生灾害[2-3],对人类生活、社会经济造成重大危害,是我国城市发展面临的突出问题。地面沉降监测结果精确与否,决定了是否能准确掌握地面沉降机理并对其进行有效预防和治理。
地面沉降监测技术主要包括基于空间的InSAR、GPS 等技术和基于地面的水准测量、基岩标、分层标等技术[4-8]。然而基于空间的监测技术通常测量地表位置的相对位移,无法对地层内部变形进行全断面精细化监测;地下变形的监测又存在着成本高、精度差等缺点。分布式光纤监测技术作为一种新型监测技术,具有分布式、长距离、耐腐蚀、抗干扰强、可远程感测等优点[9],已被广泛用于地质灾害监测与防治、构筑物健康监测等领域[10-15],尤其在地面沉降监测中具有独特的优势[16-18]。在钻孔中布设感测光缆,可形成分布式(包括全分布式和准分布式)的钻孔全断面多场、多参量综合监测系统,实现地面沉降的精细化监测[17]。……
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