德克萨斯农工大学的研究人员如今或许能够利用水下场地特征描述数据,精确预测海底滑坡的发生。
"威胁陆上和海上设施的主要灾害事件之一是滑坡:它们能彻底摧毁所有装置,"土木与环境工程系副教授泽农·梅迪纳-塞蒂纳表示,"我们在论文中证明,需要按正确顺序整合多学科信息,才能更好理解任何地点和时间发生滑坡的概率。"
在油气作业或风电场等任何海上项目启动前,团队会收集海床、次海床及环境条件信息。这种场地特征描述有助于减轻潜在地质灾害,并为海上结构物的设计、建造和安装提供依据。该过程需要地球物理学家、地理空间技术专家、岩土工程师和地质学家等众多人员的协作。梅迪纳-塞蒂纳的模型校准方法利用场地特征信息来预测水下滑坡的发生。
我的职责是确保在任何地质灾害条件下,这些海上结构物都能保持安全,并稳固在设计位置。
尽管需要不同领域的专业人员数据来解读海底地质状况,但他们执行场地特征描述任务的顺序至关重要。若因预算或时间限制打乱流程,可能导致滑坡预测的不确定性。
"必须从地球物理学家开始,接着引入地质学家,再让地理空间团队与岩土工程师协作,"梅迪纳-塞蒂纳强调,"类比来说,就像要训练婴儿走路的同时教他跑步,这显然困难得多,不是吗?证据使用的系统性序列能确保滑坡模型在数据生成过程中持续学习,从而实现更优校准。"
研究者指出,当投资方对海底民用基础设施设计抵御地质灾害的能力存疑时,通常会蒙受损失。因此,梅迪纳-塞蒂纳团队采用贝叶斯统计概率方法最大化场地调查数据价值。实践证明,该方法显著提升了滑坡模型预测的准确性和置信度。
"我的职责是确保在任何地质灾害条件下,这些海上结构物都能保持安全,并稳固在设计位置,"梅迪纳-塞蒂纳重申,"我们旨在强调:场地调查的序列流程及数据整合方式直接影响模型训练效果,这对提升海底潜在地质灾害预测的可信度至关重要。"
本研究合作者包括Geosyntec Consultants, Inc的帕特里夏·瓦雷拉,以及德克萨斯农工大学土木与环境工程系学生比利·赫尔纳万。
本研究由"美国能源安全研究伙伴计划"(Research Partnership to Secure Energy for America)及PLENUM Soft公司资助。
Story Source:
Materials provided by Texas A&M University. Note: Content may be edited for style and length.
Journal Reference:
2025-06-19
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