探访顶尖实验室 | 织一张“天罗地网”！这个实(2)

崩滑灾害全过程三维物理模型试验装置，用于模拟再现崩滑灾害形成演化的全过程。徐莉莎 摄

实验室相关团队通过系统收集、整理国内外具有较完整监测数据的滑坡实例，以及大量的物理和数值模拟实验，发现滑坡发生前一定会经历加速变形阶段，加速变形是滑坡发生的前提和最显著的特征，可作为滑坡预警的重要依据。

再结合地表裂缝分期配套特性、速度增量、加速度等指标，构建了基于滑坡变形过程的四级综合预警体系，并由此将滑坡预警从传统的“阈值预警”升级为“过程预警”。

这得益于实验室32年来工程地质领域的积累。1989年，实验室创始元老之一的张倬元教授就开始筹建这个实验室。

随后的几十年里，实验室团队深耕工程地质领域，扎根西部大大小小几乎所有水电工程和重大交通项目现场，认识地质现象，解决特殊岩土体、高边坡、坝体岩体质量等工程地质问题。再把带回的地质现象通过亚洲最大土工离心机、3D泥石流试验机、地震模拟振动台等平台的实验成果相结合，形成了独特的理论体系。

由实验室和中国工程物理研究院总体工程研究所联合研制的TLJ-500型土工离心试验机，建成时模拟指数能排亚洲第一，用于模拟地震等地质灾害产生的巨大破坏作用，能模拟相当于地球引力500倍的离心力。 徐莉莎 摄

2019年2月17日，贵州兴义市龙井村9组发生滑坡。该实验室部署的自动化监测系统，提前53分钟发出红色预警，最终实现现场人员“零伤亡”、财产“零损失”。2020年汛期，贵州和四川利用该系统成功预警地质灾害60余起，保障了数万人的生命财产安全。

地震模拟振动台，这套系统是地震工程研究领域中的重要试验设备，是一种最直观和有效的地震、振动物理模拟手段。其台面能承受40吨的有效负荷，实现三向六自由度的振动。 徐莉莎 摄

目前,“地质灾害实时监测预警系统”已全面部署到贵州、四川、山西、西藏、青海等省区，对上万个专业监测点进行实时监控和自动预警。

实验室的大型泥石流实验系统。 徐莉莎 摄

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关注震后事 探寻震后地质灾害演化

5月21日21时48分，云南大理州漾濞县发生6.4级地震，主震后多次余震，威胁着震区人民生命财产安全。第二天一早，实验室副教授李天涛就带队赴震中漾濞县，争分夺秒开展应急调查，现场协助安置房选址。

成都理工大学地质灾害防治与地质环境保护国家重点实验室团队成员合影。受访者供图

另一边，坐镇后方的实验室团队迅速搜集遥感数据，开展了震区地质灾害和断层位移等初步分析。结合现场调查和遥感解译，调查团队初步分析认为，漾濞“5·21”地震地质灾害类型主要以小型滑塌为主，未见大型崩塌和滑坡灾害。

成都理工大学地质灾害防治与地质环境保护国家重点实验室全景。受访者供图

地震发生后，立即进行同震地质灾害易发性快速评价，是实验室自2008年“5·12”汶川特大地震后开始研究的课题。哪里最有可能发生地质灾害，哪里的道路中断，哪里困住了居民，他们通过遥感数据和现场勘查，快速对地震时的地质灾害进行评价。

实验室副主任范宣梅说，2018年日本北海道地震后，实验室制出了第一张地质灾害分布图；九寨沟地震过后，用于现场应急指挥的第一张图，也由实验室所出。这些图成为指挥应急救援的一手资料。

实验室团队制作的强震地质灾害链。

2008年开始，范宣梅团队开始沿着强震地质灾害链进行地质灾害生成和演化机制的研究和模拟预测。“地震过后，大量松散物质转化为泥石流，造成河床抬升，增加洪涝灾害风险。”范宣梅说，震后10年左右的时间，是地质灾害的高峰期。这个阶段研究的则是地质灾害如何演化，如何与气象部门在雨季做好泥石流预警。

范宣梅针对强震地质灾害链画了一个圆，最外层就是更大时间尺度上，对未来的预测。这是他们今后研究的方向——未来百年甚至千年万年，这个区域的情况如何，地质灾害如何衰减，对山区地貌演化产生什么影响，团队将着手研究震后长期地表物质运移与地貌演化规律。

文章来源：《分析试验室》 网址: http://www.fxsys.cn/zonghexinwen/2021/0616/1005.html