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轉載 | 梅大高速塌方致死48人!這項生死攸關的技術卻鮮為人知




5月2日下午,廣東梅州市召開新聞發布會,通報梅大高速路面塌方救援救治情況。發布會通報,截至今天下午2時,塌方災害已造成48人死亡,另有3人的DNA在進一步比對確認,30人受傷(無生命危險)。


按照國家《生產安全事故報告和調查處理條例》,造成30人以上死亡,或者100人以上重傷,或者1億元以上直接經濟損失的事故的,判定為特別重大事故。


48人死亡,這么重大的事故,肯定會設立調查組進行調查。


調查組和調查結果肯定需要一段時間才會有結果,具體原因我們等待國家權威公布。


事發地梅州市大埔縣在事故發生前遭遇了強降雨天氣,這可能是導致塌方的一個因素。此外,梅大高速公路位于粵東北剝蝕丘陵區,這種地貌區域常見的地質災害包括滑坡。


盡管運營單位在汛期前對梅大高速的邊溝、高邊坡等重點隱患區域進行了集中排查,并使用了無人機、視頻巡檢、邊坡預警系統等智能監測設備,但塌方事故仍然發生。


此前,2020年3月30日11時40分,濟南至廣州的T179次列車運行至湖南郴州境內時發生脫軌。脫軌原因為受連日降雨影響,京廣線馬田墟至棲鳳渡站下行區間發生線路塌方,火車司機發現后采取緊急制動措施,列車撞上塌方山體,導致機后第一節發電車起火,第二至六節車廂脫線。

在事故發生前有網友拍的了塌方

大型基礎設施(公路、鐵路、能源、國防)在長期服役過程中,持續受到環境侵蝕、人為破壞、自然災害等威脅,產生結構安全隱患,需要進行結構安測。分布式光纖適用于基礎設施結構安全監測,可以解決當前技術傳感測點少、盲區多、易損壞的問題,保障各類基礎設施的安全。



分布式光纖是一種基于光纖傳感技術的安全監控系統,通過利用光纖作為傳感器和傳輸介質,實現對遠距離目標的實時監測和報警。該技術具有靈敏度高、抗干擾能力強、傳輸距離遠等優勢,適用于長距離、大范圍的安全布防場景。

分布式光纖傳感技術(Distributed Optical Fiber Sensing, DOFS)是一種利用光纖作為傳感介質,實現對光纖沿線外部參量的連續分布式測量的技術。

分布式光纖傳感技術的主要類型

溫度傳感:溫度異常和過熱會顯著影響管道、電力電纜和電氣設備等基礎設施的結構完整性。分布式溫度傳感(DTS)是一種利用光纖中背向散射光的特性來測量溫度分布的方法。DTS系統通常基于兩種主要的物理效應:拉曼散射和布里淵散射。這種方法允許連續監測沿整個光纖長度的溫度分布,為可能影響基礎設施性能的潛在熱點或溫度變化提供有價值的數據。


應變傳感:監測由機械載荷引起的壓力對于評估土木工程資產的健康狀況至關重要。分布式應變傳感(DSS)是一種利用光纖中光頻率隨機械應變變化的特性來測量沿光纖長度上的應變分布的方法。這種技術主要依賴于光纖中的兩種非線性光學效應:布里淵散射和光纖布拉格光柵。這種技術允許檢測變形、裂縫,或過大的負載,幫助防止災難性的故障,并延長關鍵結構的使用壽命。




聲波傳感:分布式聲波傳感(DAS)是一種尖端技術,能夠檢測和定位聲波干擾和振動。通過分析機械壓力波引起的光散射變化。DAS技術的核心優勢在于其能夠提供沿光纖長度的連續、高分辨率的監測能力,這種能力尤其有利于監測大型基礎設施網絡,如管道或鐵路,因為它可以檢測潛在的泄漏、第三方入侵和干擾,甚至是由地震事件引起的地面運動。

分布式光纖傳感技術技術在道路塌陷探測與監測方面具有顯著的優勢,具體包括:

長距離、大范圍監測:分布式光纖傳感技術能夠在數公里的范圍內提供連續的監測數據,覆蓋大范圍區域,適合于交通、電力、通信等基礎設施的監測。

高精度和高分辨率:通過檢測光纖中光的幅度、頻率、相位和偏振的變化,可以實現對外部物理量如應力、溫度、振動等的高精度和高分辨率測量。

抗電磁干擾:光纖本身不受電磁干擾,使得DOFS系統在復雜的電磁環境下也能穩定工作。

實時監測與預警:分布式光纖傳感技術能夠實現實時數據采集和處理,及時發現潛在的塌陷隱患并發出預警,有助于采取預防措施。

成本效益:雖然初期投資相對較高,但由于其長壽命和低維護成本,以及能夠提供大量監測點的數據,總體上具有很好的經濟效益。

環境適應性強:光纖傳感器體積小,可以安裝在各種環境中,包括地下、水中或建筑物內部,適應性強。

多參量測量:通過結合不同的傳感機理,如瑞利散射、布里淵散射和拉曼散射,可以實現對多種物理量的測量,如振動、溫度和應變。

智能化處理:結合人工智能和機器學習算法,可以提高數據處理的效率和準確性,實現更智能的監測和預警。

分布式光纖傳感技術是21世紀最具潛力的技術之一,在國家戰略與工程應用需求方面展現了廣闊的應用前景,還為集成和智能系統提供了新的可能性,以適應我們復雜和相互關聯的現代世界不斷發展的需求,是引領未來產業變革的重要力量!這項生死攸關的技術趕緊分享給更多的人知道吧。


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