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溃坝危机不容小视,FastGBSAR帮助预防威胁
发布日期:2017年03月15日 10:06   发布者:安徽威德萨科技有限公司   浏览次数:3722   


奥罗维尔坝是美国最高的人工土石坝,位于加里福尼亚州北部费瑟(Feather)河上,距奥洛维尔市8km。坝高234m,是美国境内最高的水库大坝,水库总库容43.62亿立方米,水电站装机容量67.5kW。主要用途为蓄水、发电、防洪、旅游和养殖。1968年完建。

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奥罗维尔坝(图片来源于网络)


2016年冬和2017年春,加州连遭暴风雨袭击,奥罗维尔大坝水位急剧上涨,蓄水量接近最高库容量。加州有关部门于20172月初,开启奥罗维尔大坝的主泄洪道排水。28日,工作人员发现主泄洪道出现一个约一个足球场大小,深约12米的陷坑。由于湖里的水实在太多,他们决定还是继续使用这个泄洪道,于是损坏情况更严重了。到了212日,陷坑已达14米深,91米宽,152米长。

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奥罗维尔坝泄洪道上的陷坑(图片来源于网络)

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奥罗维尔坝泄洪道上的陷坑(图片来源于网络)

 

这条混凝土泄洪道有个备用系统——一条辅助泄洪道,从来没有使用过。这条排水道底层没有浇灌混凝土,它实际上只是一片泥土山地斜坡,沿着水库倾斜而下,表面被树丛覆盖。

随着情况的恶化,大坝的管理者希望将辅助泄洪道投入使用,以便争取时间,在接下来预想中的旱季里修补混凝土泄洪道。员工开始清理斜坡,准备让这条辅助泄洪道,迎接它的第一次洗礼。

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奥罗维尔坝结构示意图(图片来源于网络)

2月11日,后备的紧急泄洪道启用。最初,危险似乎得到了控制,但在12日,紧急泄洪道在泄洪过程中受到水流剥蚀,也开始出现陷坑,可与此同时,大量的水仍继续流往湖中。

人们担心,如果泄洪道崩塌,一道水墙将冲出奥罗维尔湖,涌向地势较低的地方。如果泄洪道崩塌,费瑟河下游将爆发洪水,还有可能冲垮下游的其他水坝。当局于12日下午发布命令紧急疏散下游18.8万居民。13日清晨,直升机将装满大石块的袋子吊运到紧急泄洪道封堵大洞。经过连夜加大主泄洪道排水量紧急泄洪后,大坝的水位已降低至没有水流向紧急泄洪道排出的水平。214日溃坝危机暂时解除。

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吊运石块的直升机(图片来源于网络)

 

奥罗维尔水库大坝一度看上去风平浪静,没有任何可以担忧的地方,但是现在却成了加州人民头顶的潜在的灾难性威胁,但是我们要知道这个潜在灾难原本是可以通过之前的审慎行动预防的。

大坝管理者无法控制天气,但他们可以持续维护大坝,尽力为突发事件做好准备。奥罗维尔大坝在以前接受过检查,但工作人员没有仔细检查混凝土,只是从远处肉眼观察,并断定它是安全的。

奥罗维尔坝坝高234m,水库总库容43.62亿立方米,一旦溃坝后果不堪设想,大坝的风险控制不容小视。

 

安徽威德萨科技有限公司的合成孔径雷达产品FastGBSAR,利用不同时间对同一目标所成的影像以及地表高程信息,能够对地表形变进行高精度量测,即差分干涉测量(D-InSAR)技术,由于该技术能够实现高精度和大范围的地表形变获取,因此在地震、火山和矿区沉降等的形变监测方面取得了巨大的成功。

FastGBSAR的应用案例内,就包含一个针对堤坝失稳机理研究的堤坝监测试验。试验过程的记录如下所示:

FastGBSAR架设于用于试验的模拟水坝前方,完整监测了模拟水坝溃坝的过程,当模拟水坝后方蓄水时,模拟水坝下方的裂隙在水的作用下形变量不断增加,最终导致模拟水坝溃坝。


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FastGBSAR应用于水坝安全监测试验

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FastGBSAR应用于水坝安全监测试验

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FastGBSAR应用于水坝安全监测试验

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FastGBSAR应用于水坝安全监测试验

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FastGBSAR应用于水坝安全监测试验

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FastGBSAR应用于水坝安全监测试验

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FastGBSAR应用于水坝安全监测试验

FastGBSAR可全天时全天候作业,数据采集时间快,具备全极化信号获取能力,分辨率高,最小可监测0.01mm的微形变,并配有预警警报系统,能够帮助预防不必要的灾难。