湖南炎陵极端强降雨引发山洪泥石流致2死2失联:三维激光扫描在沟道过流断面复测与山区村道抢通中的应用
8月29日起,湖南株洲炎陵县出现持续性极端强降雨。9月2日,炎陵县应急和安全生产委员会发布通报:全县平均降水量106.5毫米,沔渡镇上馆站最大降雨量208.8毫米,多处河段水位突破历史极值;全县10个乡镇不同程度受灾,受灾人口12512人,2人死亡、2人失联。
最重的是垄溪乡茶垅村。8月31日傍晚短时强降水快速汇聚,突发山洪,村内多栋土坯房屋受损被冲毁,通村道路多处塌方、淤泥大面积堆积,部分村组交通、水电、通信中断。一名34岁村民看到邻居家进水,过去想提醒对方撤离,被洪水卷走,到通报发布时仍在搜救。相邻的南岸村出现五十余处道路塌方和树木倒伏,各组通行基本中断,累计转移群众近200人。
沟道断面变了,水位就不能按老数据算
山洪过后,沟道和原来不是一条沟。上游冲下来的石块和粗砂在宽缓段淤下来,河床抬升;窄段被冲刷下切,岸坡变陡。这两件事同时发生,过流能力的变化不是简单加减。
要判断下次降雨会不会再出险,得先量清楚现在沟道长什么样。沿沟道分段扫,每20到30米切一个横断面,把淤积厚度和冲刷深度量出来,再套水文模型算水位。实测过几个项目,同一条沟清淤前后差出一米多水位的都有,不测就按老数据算,结论会偏得离谱。
村道抢通得先算清塌方量
南岸村五十余处塌方,各村组通行中断。抢通的常规流程是调挖掘机逐段清,但先清哪段、清多少、要不要做临时防护,需要依据。
扫描的做法是沿路走一遍,车载或背包式设备推进,几公里村道半天扫完。点云里每个塌方体的方量直接算出来,堆积体的坡度、上方残留土体的厚度也有数。施工队拿着这份清单排工序,哪里要先清、哪里塌方体上方还挂着松动体不能马上动,一眼就能看出来。好处是不用逐点跑尺,我们在南方山区这么干过多次。
| 工作项 | 设备 | 精度 | 产出 |
|---|---|---|---|
| 沟道纵横断面 | 无人机航测 + 地面站补扫 | 厘米级 | 淤积厚度分布、冲刷深度图 |
| 村道塌方体 | 车载或背包移动扫描 | 厘米级 | 逐点方量清单、坡度参数 |
| 屋后边坡松动体 | 地面站 + 无人机贴近摄影 | 厘米级 | 危岩分布、体积估算 |
| 受损房屋 | 地面站多站位 | 毫米级 | 倾斜与变形量、损毁等级依据 |
| 河道淤积与桥涵 | 地面站 + 水下测深配合 | 厘米级 | 过流断面、桥涵堵塞状况 |
屋后边坡的松动体,肉眼只看到表面
南岸村排查期间,工作人员在老屋组发现一户屋后边坡松动、碎石滚落,判断存在滑坡坍塌风险,连夜把人转走。这类隐患识别靠巡查人员的经验,经验只能覆盖看得到的地方。
陡峭坡面的松动体,从下面望上去只是一片土,实际范围常常比目视印象大。无人机贴近摄影加地面站补扫,能把坡面完整采下来。点云里做坡度分析和变化检测,松动区、已有裂缝的延展方向、坡脚的堆积状态都能标出来。两期数据对比还能看出坡面是不是还在动。
受灾房屋的快速建档
茶垅村多栋土坯房被冲毁,有的后墙被泥流冲破,有的一楼淤了一米多深的泥浆。房屋能不能住、要不要拆,需要一份能复核的判断依据。
逐栋扫描,内外各扫一次,墙体倾斜、开裂宽度、淤积标高都能量出来。土坯房这类结构没有图纸,扫描数据就是它的现状档案。定损和后续修缮方案都基于这份数据,复查时不用重新进场。
汛期之后要有复测基线
通报里提到,当地仍有分散性降雨,山体土体饱和,山洪、滑坡、泥石流等次生灾害风险处于高位。这种情况下单次扫描的价值有限,有用的是基线加复测。
汛期结束前扫一次作为基线,每次强降雨过程之后再扫一次做变化检测。哪里又淤了、哪里坡面又退了,数据一叠加就看得出。第二年汛前再扫一次,和上一年基线比,这一年的累积变化也清楚了。这套做法不复杂,难在坚持做。
云绘科技在深圳做激光三维扫描服务,精度做到2毫米以内,累计完成500多平方公里采集,服务过80多家机构。山区地灾应急测绘、沟道断面复测、房屋灾损建档这类项目我们参与过多次。技术流程见技术方案,历史项目见案例页。