人工“降雨”测多大雨量会滑坡--人工降雨实验模拟系统

野外实验

　　在都江堰虹口乡红色村的塔子坪滑坡体上，划定一块长4米、宽1.5米的“实验小区”，通过人工降雨机模拟不同强度的降雨，以测定“实验小区”在经受多大降雨量的激发条件下，发生变形破坏

　　监测仪器

　　“实验小区”的地表、地下等，埋下了位移传感器、测斜仪、含水量计、孔隙水压力计等多个精密的监测仪器，这些仪器可测量斜坡变形破坏的诸多力学参数，包括山体的裂缝、位移、压力及其应力变化等

　　近日在连续高温炙烤山体后迎来暴雨，多条道路再因泥石流中断。滑坡泥石流如何预警预报的问题再次引起人们关注。

　　昨日，成都商报记者从中国科学院获悉，该所乔建平研究员团队在都江堰虹口乡的一处滑坡体上以人工“降雨”的方式测定到底多大雨量会造成山体滑坡的实验，已分析出初步实验结果———该实验中累计降雨量达到140毫米左右时，作为“实验小区”的“山体”开始发生变形垮塌。

　　“泥石流灾害监测预警是世界性难题，尤其是确定滑坡泥石流发生的临界参数。”乔建平介绍，此次野外现场实验计算出的初步结果只是一个参考临界值，不同地方因地质环境差异不能简单参考此值，但本底环境条件同类型地区，根据其临界参数参考值预警，其准确性较以往仍会大为提高。

　　埋下仪器对“实验小区”人工降雨

　　都江堰虹口乡红色村的塔子坪被列为成都市重大地质灾害隐患点。几个星期前，乔建平团队与日本有关专家来到塔子坪，共同做了一场野外现场实验。他们在塔子坪滑坡体上，划定了一块长4米、宽1.5米的“实验小区”，并通过人工降雨机模拟不同强度的降雨，以测定“实验小区”在经受多大降雨量的激发条件下，发生变形破坏。

　　实验开始前，研究人员在“实验小区”的地表、地下等，埋下了位移传感器、测斜仪、含水量计、孔隙水压力计等多个精密的监测仪器，这些仪器可测量斜坡变形破坏的诸多力学参数，包括山体的裂缝、位移、压力及其应力变化等。地表位移计和测斜仪可以测定山体内部和表面的位移变化量，“试验小区”中，在坡体内部，水分计和孔隙水压力计等仪器以25厘米间隔进行布置，以监测山体内部受雨水渗透和水压力变化的情况。

　　乔建平介绍，通过实验监测的这些数据，可以综合分析出实验“山体”发生滑坡的临界值。

　　近9万个数据分析得出临界值

　　据成都山地所介绍，此次野外现场实验是科技部重点国际合作项目“大地震诱发滑坡的分布规律及危险性评价方法研究”的一部分。

　　此次野外现场实验进行了4天，研究人员在实验中获得了89700多个现场实验数据。“根据对这些数据的综合分析，我们现在初步判断，‘实验小区’发生变形垮塌的降雨临界值是累计降雨量140毫米左右。”乔建平介绍，“实验小区”在经受大约1天的“降雨”侵蚀后，出现了变形。但要准确确定这个临界值，需要根据实验山体地表、地下的监测数据全面综合分析。

　　可提高相近地质环境滑坡的预警准确性

　　“不过，这个140毫米是本次实验的‘实验小区’发生滑坡的临界值。”乔建平强调，不同地方的地质环境不一样，山体的物理力学参数也不一样，因此发生滑坡泥石流的条件也不一样。但可以预料的是，有了预警临界参数，对相近地质环境的滑坡泥石流预警而言，其准确性将比以往大为提高。

　　“此前国内对泥石流的预警，多是根据大量的样本统计分析，得出多数泥石流发生的条件，然后根据这个条件发出预警。但它没有考虑不同地方的地质条件不一样。”乔建平说，尽管是世界性难题，但泥石流终究是可以预测的。现在，他们正计划在川内选择本底环境条件同类型地区，继续开展野外现场实验，建立相似地区的地质灾害监测预警临界参数参考值，使地质灾害监测预警系统有“法”可依。

目前，乔建平团队正在进一步分析实验数据，全面分析“实验小区”在整个降雨过程中，其表面、内部和山体背后“到底发生着什么”。“到时，滑坡泥石流发生的真正奥秘，也会进一步揭开。”

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