专家解读《济南市重大基础设施地震灾害风险监测评估实施意见》

打印 时间:2025-12-31


 

解读专家及介绍

冯志泽,现任山东省地震局震害防御与应急处处长、一级调研员,高级工程师。

简介:

注册岩土工程师、一级地震安全性评价工程师、注册震害评估工程师,山东省、中国地震局应急管理专家。长期从事震害防御和地震应急工作,组织完成多项中国地震局大震震源探查和省“十四五”震害防御项目,参加了汶川地震救援,芦山地震、景谷地震、九寨沟地震、平原地震等地震现场处置工作,具有丰富的地震现场工作经验和应急处置经验。发表论文20多篇,获得山东省科技进步一等奖、二等奖各一项,山东省地震局防震减灾优秀成果奖多项。二等功一次、三等功二次。


近期,济南市发布了《关于开展重大基础设施地震灾害风险监测评估工作的实施意见》(以下简称《意见》),标志着济南市在城市安全韧性建设方面迈出了关键一步。该文件不仅是一项减轻地震灾害风险的具体部署,更体现了城市灾害管理理念从“被动应对”向“主动防控”的深刻转变。我们邀请了冯志泽高级工程师从专业角度对《意见》的核心要点进行解读。


问1:传统上,基础设施的抗震能力主要通过建设时的“抗震设防”标准来保障。这次《意见》强调对已建成设施开展“监测评估”,这背后反映了防灾理念上怎样的转变?

专家:这是一个非常核心的问题。传统的“抗震设防”是一种静态的、基于规范的防御策略。它确保了结构在设计之初能够抵抗一定地震作用,好比是给建筑穿上了一件“标准尺码的防弹衣”。但这件“防弹衣”会不会随着时间老化、磨损?在面对超出预期的“子弹”(遭遇超过抗震设防烈度的地震作用)时表现如何?这些都是传统的“抗震设防”无法回答的。

《意见》提出的“监测评估”则是一种动态的、基于性能的主动健康管理策略。它相当于为重大基础设施配备了一套“全天候生命体征监测系统”。这套系统不仅关心结构“生来是否健康”(符合设防标准),更关心它“现在是否健康”、“未来的地震风险如何”。这种转变意味着:

从“一次性”达标到“全生命周期”管理:关注点从竣工验收那一刻,延伸到服役的整个周期,持续评估其地震安全状态。

从“概括性”防御到“精准化”诊断:我们不仅仅是笼统的分析它的整体安全,而是通过实时数据监测,精确识别出结构的薄弱环节,对其开展地震灾害风险评估。

从“震后”评估到“震前、震时、震后”全过程响应:这使得我们不仅能在震后快速评估损伤,更能在震前发现隐患、在震时(利用预警的数秒)采取紧急处置,最大程度降低损失。

总而言之,这是从“治已病”到“治未病+精准急救”的理念飞跃,是城市安全韧性建设的必然要求。


问2:《意见》中提到了一个“全周期管理模式”,即“震前实时监测、震时及时预警、震后决策分析”。能否具体解释一下,这三者如何为一个大型桥梁(如跨黄桥梁)提供安全保障?

专家:我们以一座跨黄河特大桥为例:

震前实时监测:这就像给大桥做“日常心电图”。我们在桥梁的关键部位(如桥塔、悬索等)安装大量传感器(加速度计、位移计、应变计等)。这些传感器持续不断地收集桥梁在交通荷载、风荷载等日常环境下的振动数据,形成一个“健康基准线”。如果监测到数据出现异常偏离,比如某个部位的应变持续增大,可能意味着材料疲劳或损伤正在累积。管理单位就能对这些“亚健康”状态进行预警和维护,防患于未然。

震时及时预警:当地震波即将到达桥址时,部署在桥梁或周边的地震预警终端会提前几秒到几十秒发出警报。这个警报与公共预警不同,它是为桥梁“量身定制”的。系统根据预警信息自动采取应急措施。例如,立即将桥梁入口的信号灯变为红色,禁止车辆上桥;通过广播系统疏散桥上车辆;如果与轨道交通相连,则紧急制停列车。这“黄金几秒”对于避免发生地震次生灾害至关重要。

震后决策分析:震后监测系统会立刻生成一份“快速评估报告”。通过对比“健康基准线”和地震中记录到的剧烈振动数据,结合预设的结构模型,系统可以在几分钟内初步判断:桥梁是“安全,可立即通行”、“受损,需限制通行”还是“危险,立即关闭”。这将为应急救援、交通疏导和后续的维修加固决策提供最直接、最科学的依据,避免了过去仅靠巡查带来的延迟和不确定性。


问3:《意见》要求将监测数据接入市地震台网。这对于单个设施的管理者和全市的地震应急指挥部门来说,分别有什么意义?

专家:这是一个实现“数据价值最大化”的关键举措,形成了“小循环”与“大循环”的联动。

对设施管理者(小循环):他们是数据的直接受益者。他们获得了市地震监测中心专业的技术指导和数据分析支持。单个设施的数据在孤立状态下价值有限,但接入全市台网后,可以与区域内和远场大震的地震活动进行对比分析,从而更科学地判断监测到的异常是源于自身结构问题,还是地震活动影响。

对全市应急指挥部门(大循环):意义更为重大。

构建超高密度“城市地震动观测网”:传统的地震台站分布稀疏,而遍布全市的重大基础设施监测点,相当于在城市内部署了成百上千个高精度的地震动观测仪。这使得我们能以前所未有的分辨率,实时掌握地震波在城市不同区域的实际影响(即“地震动分布图”),精确了解哪里震动最厉害。

实现“秒级”灾情研判:地震发生后,指挥中心不再是“两眼一抹黑”。通过这些设施上传的响应数据,可以瞬间生成一张“城市设施损毁风险热力图”,哪里桥断了、哪个厂区可能泄漏、哪栋超高层建筑风险最高,一目了然。这彻底改变了过去依靠信息员逐级上报的传统模式,为救援力量的精准、高效投放赢得了宝贵时间。


问4:文件区分了“已建成”和“新建设”的重大基础设施,并设定了到2035年的长远规划。在具体实施中,尤其是对大量“已建成”设施进行改造,可能会面临哪些主要的技术和管理挑战?

专家:这是项目落地必须面对的现实问题。挑战主要有三方面:

技术挑战——“老建筑的病历缺失”:对于很多早期建设的基础设施,可能存在原始设计图纸不全、建设资料缺失、后期改造情况不明等问题。在这种情况下,要建立精确的数字模型(三维建模、有限元仿真)来进行风险评估,难度极大。这需要大量的补充勘察和现场检测工作,技术上复杂且成本高。传感器的“改造加装”也需要在不影响结构安全和正常运营的前提下进行,方案设计极具挑战。

资金挑战——“谁来买单,如何持续”:《意见》明确由“建设单位”(即业主单位)负责具体实施。一套完整的监测系统,从硬件采购、软件开发到安装调试,前期需要一定投入。对于一些公益性或运营效益不高的设施,这笔资金的筹措是个难题。更关键的是后续的运维费用,包括设备维护、校准、更换和数据分析服务,这是一笔持续性的支出,需要建立稳定的资金保障机制。

管理挑战——“多龙治水”的协同:项目涉及地震、交通、水利、住建等多个部门,以及设施的业主单位、技术服务单位等。如何高效协同是一个巨大的管理挑战。例如,行业主管部门需要制定本领域的技术细则,业主单位需要组织招标和施工,地震部门需要提供技术指导和数据融合。这需要一个强有力的统筹协调机制,确保标准统一、数据兼容、责任明确。

因此,《意见》中“试点引领”(2027-2030年)的安排非常务实,目的就是在解决上述挑战中摸索经验,形成可复制、可推广的模式。


问5:作为一项前瞻性政策,普通市民能从中感受到什么实际的好处?

专家:这项工作最终的落脚点是保障“人民群众生命财产安全和城市安全健康运行”,与市民息息相关。

更安全的城市生命线:我们每天经过的桥梁隧道、使用的水电燃气、依赖的通信网络,它们的安全性得到了“主动式”的保障。这意味着在地震灾害面前,城市瘫痪的风险大大降低,基本生活服务能更快恢复。

更高效的应急响应:地震发生后,政府能更快地知道哪些区域是安全的,哪些道路可以通行,救援力量能直达最需要的地方。对于身处险境的市民来说,这意味着更及时的救援。

更安心的城市环境:知道我们生活的城市,其最重要的基础设施都处于实时“体检”之下,这本身就是一种巨大的安全感。它代表着城市管理者对潜在风险的高度警觉和科学应对,是建设一个有“韧性”和“智慧”的现代化都市的重要体现。

总而言之,这项工作是在为城市的未来地震安全投资,虽然平时“看不见、摸不着”,但在关键时刻,它将是守护济南这座特大城市的坚实盾牌。

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