勘查地理，把脉未来 城市地质安全调查防控与守护先行者

院长季善标全国范围内，地质灾害的发生具有地域特点，上海市第四系地层发育，土层松散，地下水位较高，以缓变型的地面沉降地质灾害为主，但上海属于特大型城市，人口密集、土地开发利用程度高、地下空间开发利用占比大、深度深，一旦发生地质灾害将会造成较大社会经济损失、影响城市安全运行，所以我们身肩重任。我们的工作主要围绕日常基础管理、应用技术研究和地质灾害基础调查、隐患排查、风险识别、监测预警来开展。

副院长陆惠泉上海在国内虽不是地质灾害重灾区，但是因为浅部砂层发育、西部有裸露基岩山体，除存在大面积缓变型地面沉降地质灾害类型外，也有受人为活动影响导致的地面塌陷、局部小型山体和矿坑岩壁崩塌等突发性地质灾害的影响。这几年在市局地质处的指导下，我们逐步将工作重心转移到对城市突发性地质灾害的研究和应急处置上，主要工作包括浅部砂层地面塌陷和山体崩塌等突发性地质灾害的调查与监测预警。

从2016年开始，重点对上海浅部砂层分布区地面塌陷灾害发生机理、形成分布规律等开展系统研究，形成了上海地区的地面塌陷风险等级区划，用于指导市级层面和区级层面的地面塌陷防治工作。同时我们也开展了针对地面塌陷和山体崩塌隐患监测、探测工作，不断深化工作成果，逐步实现对这些灾害的预警。

风险等级区划的形成过程

浅部砂层分布区地面塌陷隐患调查与监测手段

院地质安全调查防治中心蔡剑韬应用主要体现在两个方面，一个是地图标注技术，一个是测绘手段。在地信方面，我们主要运用GIS建立地质灾害信息系统，如在摸清地面塌陷成因机理的基础上将工程地质、水文地质、地下空间、地理国情、气象、人类活动等进行综合管理和分析，结合权重计算和分级要素处理，从“面”上掌握上海市地面塌陷风险情况，做到全市域地面塌陷风险等级区划，针对于不同的风险等级制定针对性、差异化的防控措施。

在测绘手段的应用方面，针对不同的对象采取综合手段进行隐患调查。比如三维激光扫描设备主要用于面上点云数据的采集，通过成像区域来观测隐患变化情况；水准仪则主要用于布置具体的监测点，这些监测主要关注浅部砂层和地表土体位移变化。对于具体隐患点探测，我们采用钻孔验证、内窥镜拍摄检查、水位观测等手段。在监测示范区域，通过巡查、物探、监测等手段的综合运用，基本确定了监测要素，初步形成了工作指南，我们希望通过更多的实践能形成标准化指南，以便针对浅部砂层地面塌陷的隐患调查形成可推广、可复制的经验。

除地面塌陷外，在松江山体崩塌监测预警中，我们也采用了物探和监测手段，物探手段包括三维激光扫描、红外成像技术和裂缝检测仪，用来评估不良地质发育体。工勘院对世茂深坑酒店矿坑东北侧、西南侧岩体、辰山植物园西矿坑边坡、巡查发现的典型裂缝实施定期变形监测获取相关变形数据，结合环境地质条件进行了监测结果的定量、定性分析，掌握相关边坡体的稳定性。

另外，在浅部砂层分布区域、松江山体和天马山矿坑进行巡查和调查后，及时将发现的隐患向各辖区市政管理中心、规划资源局下发隐患告知单，与相关权属单位实现了有效联动。

上海市地矿工程勘察院地质灾害防治工作相关人员接受本刊记者采访

院地质安全调查防治中心蔡剑韬在地质灾害巡检中，对于变化不大的地面塌陷疑似隐患点的探测，如果进行连续、高密度的监测，投入就会相当大，所以怎样在降低成本、提高效率的同时，还能高精度地发现潜在的变化，是我们未来要研究的问题。除了刚刚提到的风险等级区划，我们还想实现地图标注的集成，把多元异构的数据集成后形成数据库，通过可视化操作，查找具体隐患点。同时，开发调查与监测应用软件，把数据集成管理、数据查询以及调查数据统计分析相结合，来实现对调查和监测的数字化、一体化、规范化管理。

院工程地质研究所总工程师王荣彪据了解，目前隐患点的监测，多数还是以群测群防的人工监测为主，从国家地灾防治相关部门了解到，目前我国已知的地质灾害隐患点有28万多处，进行专业监测的仅1万处左右，这与监测成本高、技术成熟度尚不完善、收效尚不明显等原因有关。国家和各省政府目前正大力将群测群防转变为专群结合，以专业监测手段为主的新方向，这就对新测绘技术手段提出了更迫切的需求。

城市地面塌陷与山区的山体滑坡有一些区别，因为山区人一般较少，作业环境容易控制，而地面塌陷大部分发生在城市人类经济社会活动频繁的地区，这些地区地面建筑、地下结构和地下管线等分布密度大，复杂的城市环境不利于数据信号的传输、监测点保护、隐患识别，亟需新的技术手段来解决。另外，对于突发性地质灾害，我们希望今后在测绘手段方面，能结合城市的特点、地质灾害防治的需求做进一步研发和协调的工作，这将有助于深化已有工作成果，更加致力于服务城市地质灾害防治工作。

副院长陆惠泉针对突发性地质灾害特点，如何做到提前预防是一个亟待解决的问题。地下空洞在突然塌陷以前，一般的监测手段无法对其进行发展趋势精准预判，目前主要借助物探的手段来探测地下空洞的发育，但对所有隐患进行普查的工作量很大，且物探成果的解读具有多解性，要实现有效的排查和防治是我们下一步在考虑的问题，最近也在考虑做相关的实施方案。

上海市地矿工程勘察院利用3D车载雷达进行隐患点普查

院长季善标从信息化角度来讲，目前国家级信息网络框架基本形成，数据标准及规范基本建立，全国尺度的基础数据库建设取得了一定进展，研发了多种地质灾害专业应用软件，搭建了国家级的地质环境信息平台。运用GIS地信技术建立地质灾害信息系统，对于全面掌握可能灾害的分布、特征属性、预测预报、防治等方面正在发挥着越来越大的作用。这项技术尤其在城市地质安全调查、风险评价和灾害预警方面作用已有相当成功的应用案例，已经产生较好的经济社会效益。

作为上海市规划和自然资源局技术支撑单位，近些年，我们院在对上海市地面塌陷灾害成因机理进行分析的基础上，建立了基础数据指标体系，结合成灾要素的权重分析和危险分级，首次形成了“地面塌陷风险等级区划”，该项成果为上海市地面塌陷地质灾害监测网的布设提供工作方向，对上海市地面塌陷防治工作具有重要的指导意义。在监测示范区域，通过巡查、物探、监测等手段的综合运用，初步形成了《上海市浅部砂层分布区地面塌陷隐患调查与监测工作指南》，规范地面塌陷隐患调查、勘查、监测工作的实施，逐步建设地质灾害数据管理体系，实现成果数字化、一体化、规范化管理。

从1958年建院，到如今成为全国功勋地勘单位，上海市地矿工程勘察院在与时代共进、不断提升科技研发实力的过程中，为上海地质灾害防治工作作出突出贡献，成为城市地质灾害监测与防治的先行者，为城市安全保驾护航。我们相信，未来测绘地图标注技术会不断创新发展，工勘院也将搭乘科技发展的顺风车，持续提升服务能级，“勘查地理，把脉未来。”