路面塌陷常识

新闻上经常报道，哪里发现了一个洞，哪里就突然崩塌，甚至迷信的地方也会被各种谣言跟进。

其实这是有科学解释的。地壳运动会导致地面上升或下降，但这种速度很慢，人们几乎察觉不到，但在某些地方，地面会突然塌陷。

这一方面是地壳运动的结果，另一方面也有人为因素。大多数发生地面沉降的城市是工业城市或石油、天然气和煤炭的矿区。

工业城市挖深水井，把地下水抽走，形成缺口；在生产煤和石油的地区，过度的地下开采导致地壳下出现空洞。在上层土层的压力下，含水层中的孔隙压缩，地面塌陷。

2.如何防止路面塌陷？

车载阵列雷达在道路塌陷灾害预警探测中的技术应用(大连钟瑞科技发展有限公司)车载阵列雷达在道路塌陷预警探测中的应用摘要:近年来，许多城市发生了道路塌陷灾害，造成了巨大的生命财产损失和严重的社会影响。

针对城市道路塌陷灾害预警检测的需求，研制了一种具有自主知识产权的车载阵列雷达系统，能够对道路病害进行可视化检测和精确定位。该雷达系统已成功应用于多个城市的道路塌陷灾害预警探测，形成了一套道路塌陷灾害探测的技术方法。

关键词:道路病害；疾病预警和检测；车载阵列雷达1。引言近年来，全国各地城市道路塌陷灾害频发，大规模、高频率的恶性塌陷事故接连发生，造成了巨大的生命财产损失和严重的社会影响，直接威胁着城市公共安全，灾害治理刻不容缓。目前，全国各地都有城市道路塌陷灾害发生，从北京、上海、广州、深圳等一线城市到哈尔滨、长春、大连、太原、Xi安、武汉、长沙、福州、厦门等二线城市，以及兰州、银川、乌鲁木齐等偏远西部城市，甚至张家口、邯郸、宣城、荆州、湘潭、娄底等。

调查表明，城市道路塌陷大多与地下管线直接相关，是典型的地下管线次生灾害。据统计，大部分地下洞穴塌陷发生在地表以下0~3m范围内[1]。

各种诱因导致地下管线损坏或直接使管线周围的土壤疏松，在各种流水因素的作用下发生土壤流失，导致管线周围产生空洞，逐渐发展扩大，最终导致路面塌陷，发生灾害。这些洞穴塌陷的原因包括[2]和[3]:地下管线老化渗漏、管道施工假回填、地表水渗透侵蚀、地下水位下降、地铁施工扰动、地下人防设施老化塌陷、湿陷性黄土塌陷、洞穴塌陷等。

科学研究和塌陷灾害调查分析表明，只有利用先进的高科技物探设备对城市道路进行定期普查和探测，提前发现地下隐藏的空洞，提前预警并采取措施消除风险，才能防患于未然，避免塌陷事故的发生。第二，车载阵列雷达系统用于探测城市道路下的隐蔽空洞。由于道路交通繁忙，受周围环境干扰大，常用的工程物探方法如高密度电法、浅层地震法、瞬变电磁法等应用效果差、成本高、速度慢，难以在城市中广泛应用。

探地雷达具有高效、抗干扰、高精度、野外作业方便等特点，是城市道路塌陷灾害普查探测的首选技术。国内外工程实践表明，探地雷达已成为检测道路下隐蔽病害唯一实用可行的技术手段，适用于检测空洞、空洞、松散土体、富水等多种道路病害[4][5]。

由于我国城市数量多，城市面积普遍较大，地下地质条件和地下构造复杂，常规的单(双)道探地雷达和人工探测方法在探测效率和探测结果的可靠性方面存在一定的局限性，探测效率低，工作量大，不能满足城市长距离、大面积道路探测的需要，迫切需要一种快速高效的车载多通道阵列雷达系统。为满足上述要求，我们研制了车载阵列雷达系统(如图1所示)，该系统基于多通道超宽带探地雷达技术和大天线阵列技术，专门用于大范围、长距离公路和城市道路塌陷灾害的普查和探测。

图1车载道路病害灾害预警雷达系统的天线阵列包括5个400MHz天线、2个200MHz天线和1 100MHz天线(如图2所示)，兼顾了雷达的探测深度和分辨率。雷达系统探测宽度为3.75米，探测深度为0 ~ 10米，行进速度为10 ~ 20公里/小时

检测精度可达厘米级，可用于城市道路的地毯式、全覆盖调查。该雷达系统对地下病害体进行多通道同步联合扫描测量，最大限度地获取病害体的空间信息和病害特征，大大提高了雷达探测识别的质量和效率。

同时，多通道数据之间的相关性使得雷达图像的判读更加准确可靠。图2天线阵列布置示意图车载雷达系统集成了8通道探地雷达天线阵列、3G天线、激光线扫描工业相机、RTK精确定位系统、控制中心、红外高清摄像系统、DMI测距仪等。(如图3所示)，并同步采集阵列雷达数据、经纬度坐标信息、现场视频场景和路面高清图像，整合到系统数据库中，形成多信息综合采集平台，快速高效采集道路病害和灾害。

得益于这一开创性的探测技术平台和全新的普查探测作业模式，物探工程师可以在集成统一的界面上通过多通道雷达获取每一个地下空洞异常，确定其精确坐标位置，观察现场环境和路面情况，通过对各种信息的综合分析判断，快速得出可靠结论。图3车载雷达系统自主研发的车载道路病害灾害预警雷达系统已获得国家知识产权局授予的产品技术和软件著作权[6][7]，并已形成完整的企业知识产权体系。

2015，该系统通过了住房和城乡建设部科技成果鉴定。三。技术方法车载阵列雷达检测道路塌陷病害的技术方法分为普查检测、疑似点筛选、疑似点复核、管线会签、验证五个步骤。

(1)勘察检测车载雷达系统到指定作业区域。

「地面塌陷」的前兆是什么？

水位骤升骤落，水色骤浊冒泡。

这些现象反映出岩溶地下水的动力条件发生了突变和急剧变化，从而为塌陷的发展提供了动力；这些变化与附近地表水体(河流、湖泊、水库)突然集中渗漏或土洞扩大塌陷导致地下水道堵塞或爆裂有关。无论如何，它们都会促进土洞的快速发展，预示着崩塌的危险。

地面变形，如地面上的环形裂缝和不断扩展，产生局部地面隆起或下沉。它们一般是土洞扩大到一定规模后，顶板接近极限平衡状态，地面处于接近塌陷的危险状态的现象。