應用創新科技 加強斜坡安全管理

2021年4月11日
泥石壩
泥石壩:

利用數碼化地理模型和地質數據分析斜坡穩定性有助減省工程成本和時間,並減低對四周環境的影響。

土木工程拓展署轄下土力工程處早前舉辦岩土創新科技論壇,提供平台讓業界就岩土工程應用創新科技交流意見。雖然研討會因疫情而改為視像舉行,但仍吸引約1,000名來自世界各地的科技人員、學者和業界人士參與。今次,我特別邀請土力工程處同事介紹論壇的詳情,以及分享如何應用創新科技,加強斜坡安全管埋,防治山泥傾瀉。

 

論壇亮點---人工智能

 

繼2018及2019年,今年已是第三次舉辦岩土創新科技論壇。土力工程處副處長(港島)張秉業說,論壇的目的是促進岩土工程業界更廣泛應用創新科技,以提升生產力、質量、效率及從業員的安全。當中一個亮點是人工智能。大數據是人工智能的主要動力,公開數據的規模和速度,對香港成為智慧城市至為重要。土力工程處現時已有17類空間數據開放予公眾使用,包括三維激光遙感測量數據、已登記的人造斜坡、歷史性山泥傾瀉天然山坡資料等。

 

論壇熱話---機械狗

 

論壇另一熱話是處方最近引入由波士頓動力公司硏發的機械狗。張秉業說,該公司負責人在論壇上介紹如何利用人工智能,「特訓」機械狗的活動能力,令它懂得辨識四周環境,避開樹木及障礙物,深入山泥傾瀉災場或工程人員難以到達的環境,在崎嶇山坡或惡劣環境中完成勘測。機械狗身上配備了收集數據的儀器,配合5G傳送技術,能夠把現場拍攝得來的影像實時傳送,有助工程師分析數據,更快評估斜坡風險,制訂緩解措施。

 

數碼化岩石節理測量

 

另外,土力工程處亦希望透過今次論壇,鼓勵業界利用數碼技術,作為勘測和分析岩石節理(即石坡上裂隙)的常用工具。土力工程師梁偉健說,若以傳統方法來測量,即是把羅盤緊靠在石的節理上,必先要清理石坡上的植被、搭建臨時棚架,這樣不僅花費時間和金錢,亦有安全上的考慮。現時很多先進的遙感技術,可收集地形資料,展示節理的走向、傾斜角度等情況,例如使用手提式激光掃描器進行掃描,或透過攝影測量法,拼湊數百至數千張照片,建立三維數碼模型,然後透過電腦分析石坡的穩定性。這較傳統測量方式更具效率,而且無論日夜、晴天、雨天也可用上。

 

自動化斜坡工程設計

 

在工程設計方面,土力工程師鄭嘉俊說,土力工程處積極應用建築信息模擬(BIM)技術,以提高規劃和設計的準確性、靈活性及效率。他以香港仔石排灣一座泥石壩為例,介紹在工程設計階段,利用了數碼化地理模型和地質數據,分析斜坡的穩定性和評估泥石流的風險。同時,他們研發了一套自動化計算程式來優化場地設計,減少挖掘和填土量,減低建造泥石壩對周遭環境的影響。鄭嘉俊指出,數碼化及自動化設計流程有助預先了解三維地形環境資訊,配合數位孿生(Digital Twin)技術,當現場建造環境有所改變時,工程師可以迅速改動設計,從而達到優化設計、改善工作流程、提高成本效益等目標。

 

應用科技提升工程效率

 

香港的雨季,一般由4月開始,我們不會低估暴雨帶來的破壞性,並會繼續應用創新科技,提升防治山泥傾瀉工程設計的質素和經濟效益,而業主亦有責任定時維修私人斜坡或擋土牆,以防患未然。此外,我在一連兩星期《局長隨筆》均提到與多位同事、專家和持份者,參與製作電視節目---「尋土覓地」,上星期已播出第11至15集,其中介紹東涌東大型填海工程的規劃,有關應用嶄新的環保填海技術及填料等問題,歡迎按入本局的專題影片網頁,重溫有關內容。

 

(以上是發展局局長黃偉綸4月11日在網誌發表的文章

 

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