随着社會經濟的迅速發展和城市化進程的加速,地下空間利用日益增強,城市地質安全問題頻發,治理難度加大,城市地質安全風險防控已成為社會和政府關注的焦點。
2022年11月18日,為深入貫徹省委省政府關于城市安全發展的重要指示,浙江省自然資源廳等五部門聯合發布了《關于進一步加強城市地質安全風險防控工作的意見》,旨在深化“遏重大”攻堅戰,切實降低城市地質安全風險,并提升地質安全風險防控能力。自此,城市地質安全風險防控的序幕在浙江省逐漸拉開,數字化賦能行動在各個場景中陸續登台。随着江蘇省、貴州省等更多地區的加入,城市地質安全風險防控工作将形成更加廣泛的聯動效應,共同推動城市地質安全風險防控工作向更高水平邁進。
基于對城市地質安全風險防控的理解,中地數碼結合多年來參與城市地質信息化工作的經驗積累,将城市地質安全風險防控信息化工作主要分為以下四個方面:
一、建設一個城市地質數據湖(倉)
通過彙聚自然資源、住房和城鄉建設、水利、應急等部門已有的地質資料,按照城市地質數據模型進行數字化、标準化處理,構建城市地質數據湖(倉)。不同于以往城市地質數據庫的建設,本數據湖(倉)的建設需要彙聚更多行業的數據,建立行業間數據彙聚的渠道和彙交流程與方法;數據類型由單一的地質數據擴展至地質安全防控相關的人文、建設、管理等各方面的數據;數據特征也由基礎地質數據的變化周期長轉變成了全天候變化的各類數據,信息化管理手段與技術路線也因此發生了變化。

數據彙聚圖示意圖
二、搭建一個城市地質大數據共享平台
為城市地質風險防控服務是目前城市地質數據和城市地質工作的一項重要目标,但可以預見并不是目标,所以構建(升級)城市地質大數據共享平台,是城市地質風險防控服務的基礎工作。
作為城市地質數據的彙聚平台和應用基石,城市地質大數據共享平台需要擁有強大的城市地質數據彙聚與治理能力、地上下一體化孿生能力、地質知識及模型管理能力、地質相關應用場景構建能力、數據共享與服務能力,并同步考慮全信創或信創替代的技術路線,全方位保障數據與服務的安全性。

城市地質安全風險防控架構圖
三、編制一幅城市地質風險防控“一張圖”
城市地質風險多以地面塌陷、地面沉降、土水突湧、淺層氣次生災害等地質隐患為主,城市地質風險防控“一張圖”要首先在“一張圖”上反應城市範圍内的相關地質條件和隐患分布情況,以三維/多維的方式表達地質隐患的具體範圍、深度、接觸關系等情況;其次展示專家認證的危險性評價結果和風險區劃等級情況,為後續的場景應用提供基礎的、專業的支撐;為建設、城管、應急管理等部門防範岩溶塌陷、采空塌陷和路面塌陷等提供防控靶區;并以統計、分析等方式對整個城市的地質安全做“全身體檢”,重點建設區域做“CT”深度體檢,摸清地質安全風險底數,提取重點風險防控指标,全天候關注城市地質的安全狀況。

場區級地質概況“一張圖”示意圖
四、梳理N個城市地質安全風險防控場景
地質工作由于其專業性,在常規的地質工作中,經常單項的考慮某種地質因素的影響情況,但在本次城市地質安全風險防控中需要對所有的地質因素進行綜合判斷,提出基于地質風險的整體防控方案,并推動全流程的閉環管控。
▶ 規劃源頭預防場景,規避地質安全風險
在建設項目規劃的前期,通過風險防控“一張圖”可以将在地質安全中、高風險區域内的規劃項目進行重點識别,對建設項目的選址進行地質災害危險性評估、地面沉降風險評估、場地穩定性評價等,根據需要提前構建國土空間用途管制負面清單,并将相關評價結果以圖、表、報告的形式提交給規劃審批部門作為參考;提交給項目建設部門作為成本參考;提交給應急管理部門做應急基礎數據參考,從源頭溝通規避地質安全風險。

規劃階段不良地質風險提示清單示意圖
▶ 工程建設期控制場景,防範地質安全風險
工程建設場景主要包含兩方面的工作:一方面是工程建設本身,可以利用已有的地質資料與信息結合本次工程地質勘察的詳細信息,對本工程的建設做地質超前預報,提前預知地質風險,如在地鐵設計時,預先查看沿線地質情況,如遇特殊地質情況,可采用敏感地層“避”開,敷設方式“擡”升并的方式優化線路走向及埋深,指導線路總體設計方案;
另一方面,在工程建設中的可以随時進行地下工程施工擾動風險分析。特别是在岩溶不良地質條件下,工程擾動起地下水變化,在一定時期内可能引起地表沉降,進而導緻房屋的開裂與傾斜,形成岩溶塌陷災害鍊。通過數據定量分析,為岩溶區建設中的塌陷災害防治提供依據,輔助風險判别。

地鐵建設規劃調整示意圖
▶ 城市運行期監測場景,管控地質安全風險
城市運行期間,通過城市地質安全風險監測感知“一張網”,摸清整個城市的地質變化規律及底數,利用工程周邊專有的加密監測網結合城市地質底數信息,及時反饋已建工程對周邊地質環境的影響,如地鐵工程行進過程中可能引發的沿線地面沉降風險、地鐵站地面塌陷風險等,異常信息将實時推送到地鐵集團、住建、應急等部門,方便各部門及時應對地質安全風險。

地鐵運行期間周邊地面沉降風險監測示意圖
早在2017年,我國就完成了306個地級以上城市地質環境資源摸底調查,初步查明了滑坡崩塌泥石流、地面沉降、水土污染、活動斷裂等城市環境地質問題;有超過34個城市(6個試點城市,28個推廣城市)開展了三維地質調查工作,構建了城市地質相關的信息系統,為地質安全防控奠定堅實基礎。基于尊重規律、基礎先行的理念,城市地質安全防控可進一步拓展升級。中地數碼集團在前期城市地質信息化的建設過程中積累了豐富的經驗,本次地質安全防控場景的建設,亦将攜手行業夥伴提供更好的信息化支撐,讓城市地質工作發揮更多的實戰實效作用,促進城市地質數據高質量供給、高質量發展。
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