地層健檢大突破 中正大學研發三維斷層掃描技術

建築用地探測技術大突破!國立中正大學地環系教授陳朝輝研發全台首創大地工程檢測系統「三維斷層掃描技術」,猶如醫生一般,能為建築用地進行電腦斷層掃描,讓土地構造層相一覽無遺,確保施工建設安全。(龐清廉報導)

幫地層做健檢!國立中正大學地球與環境科學系教授陳朝輝開發「三維大地斷層掃描系統」,可運用在如水庫、核電廠等大型公共建設或鐵路、隧道、橋梁等基礎交通建設。相較於傳統一維二維鑽井、震測、電測等會破壞地層構造的檢測方式,陳朝輝開發的系統以三維噪訊為測量信號,完全不干擾地表和地下的環境狀態,猶如大地醫生為土地做電腦斷層掃描,地下構造層相一覽無遺。

陳朝輝教授表示,所有的建築土木工程動工前,都需要經過地質探測。尤其是相當重視安全的大型公共工程,凡舉橋梁、隧道、鐵公路等更需要詳盡調查岩層種類和構造,才能評估施工可行性,確保建築基礎結構設計安全。

目前國內法定建設工程土地檢測皆須使用鑽井,再依需求搭配震測法、電測法及透地雷達輔助,但這些檢測方式的共同缺點都是不夠全面,像透地雷達最多只能測量一公尺的深度,而且工程範圍越大,要鑽井的地方越多,成本也就越高,花的時間也長。

擁有地震學專業的中正團隊則採用地球天然的地震,讓以往被當成干擾的噪訊廢物再利用,開發出「三維大地斷層掃描系統」,經由電腦分析地震波的速度,就能轉換成岩層的種類和構造,包含斷層、土壤液化、岩層是否碎裂等都能全面掌握。由於這套系統運用AI與大數據的資料處理,除了節省大量的人力、物力成本,而且準確度更全面性,是探測工程革命性的新技術。

中正大學團隊開發的大地斷層掃描系統除了建設工程安全評估、檢測和維護,還能應用在天然災害防治上。陳朝輝教授說,像是山坡地開發、土石流等攸關民眾生命安全,都能利用這套系統判斷出岩層種類,幫助政府推動防災工作。目前陳朝輝已和相關廠商洽談合作,期盼能讓國內外基礎建設探測工址技術更精準安全。