湖北日報全媒記者 張歆 魯騰 通訊員 龔松林 劉昌龍

8月27日，細雨氤氳。300余名國內外地質學者從巴東縣城出發(fā)，乘坐大巴車盤山而行，山間云騰霧繞，足下峽長谷深，這并不是詩情畫意的山水之旅，他們的目標是青山間隱約可見的馬蹄狀地形——滑坡。

我國是全世界地質災害最嚴重的國家，其中70%為滑坡災害。

巴東位于三峽庫區(qū)腹地，是湖北省地質災害易發(fā)多發(fā)區(qū)和地震重點監(jiān)視防御區(qū)。中國地質大學（武漢）巴東大型野外綜合試驗場建在三峽庫區(qū)最大的古滑坡體——黃土坡滑坡體內，也是世界上唯一一個聚焦庫區(qū)滑坡災害的“地下實驗室”。

特殊的地質構造和獨一無二的試驗場域，吸引全世界各國地質專家學者前往巴東探訪求真。

滑坡體內有個“大胃鏡”

巴東大型野外綜合試驗場建造在滑坡體內，主洞寬5米，長908米，內設5處支洞和若干觀測窗口，科研人員在此開展變形、地下水、微重力、地震、聲發(fā)射等多物理場綜合觀測和原位試驗工作。

如果把滑坡體比作“有病的胃”，試驗場就是一個功能齊全的“大胃鏡”，它最大的優(yōu)勢，就是實現(xiàn)滑坡體的“原位觀測”和“原位試驗”。

“天然滑坡有原始的應力結構，若取樣后在實驗室做研究，巖石含水量、石塊周圍的環(huán)境都發(fā)生了變化，測出的參數(shù)差異很大。”中國地質大學（武漢）地質工程學科首席教授、巴東地質災害國家野外科學觀測研究站站長唐輝明介紹，得益于獨特的科研環(huán)境，5年前，地大科研團隊就在國際上首次成功完成“滑帶土原位三軸流變試驗”并建立標準值。

古滑坡體具有較長的發(fā)育歷史和相對穩(wěn)定的地質構造。但提到滑坡，大多數(shù)人都難免聯(lián)想到“脆弱”“不穩(wěn)定”。在巴東大型野外綜合試驗場700米處，確實有一條明顯的裂縫。不少探訪者也疑惑：在脆弱的山體中打洞，豈不是“脆上加脆”？

唐輝明揭秘，滑坡下滑的部分是滑體，穩(wěn)定的部分是滑床，試驗場建在滑床里，通過支洞向滑體方向延伸。此外，試驗場本身也是黃土坡滑坡防治工程，可以通過給黃土坡排水，加大滑體和滑床間的摩擦力，增強穩(wěn)定性。

“這里是獨一無二的試驗場！對于學習了解滑坡災害有重要意義。”探訪結束，意大利水文工程地質防護研究所博士Daniele Giordan意猶未盡，原計劃他還要走水路，從長江中間遠眺黃土坡，這一視角觀測滑坡體外觀最為清晰，最后因為天氣原因未能成行，“下次有機會，我還要再來！”

科特迪瓦留學生郭安達和喀麥隆留學生美姍一路和來自意大利、韓國的博士交流，倆人是地質工程專業(yè)，對于滑坡，他們熟悉又陌生。“我們國家也會發(fā)生滑坡災害，但是巖石結構和巴東不同，研究條件也有限。”兩人坦言，此次探訪他倆不僅學到了知識，還了解到多種滑坡研究方法，對于學習研究有很大益處。

開放合作應對地質災害

滑坡研究是物理、數(shù)據(jù)“雙驅動”。既要研究滑坡形成機理，從地質構造、地貌演化的角度，探尋滑坡的“前世今生”，還要持續(xù)開展數(shù)據(jù)監(jiān)測，最終實現(xiàn)滑坡災害的預測預報。

這離不開工程地質的創(chuàng)新探索。以用于監(jiān)測滑坡體內狀況的柔性測斜儀為例，創(chuàng)新點在于柔性探頭設計，滑體下滑位移后，不僅不會斷裂失效，還能測量滑坡體地下不同深度的位移情況。

數(shù)據(jù)監(jiān)測上，基于激光雷達、GPS監(jiān)測、三維繪圖、多場關聯(lián)監(jiān)測等技術，被廣泛用于滑坡地質災害監(jiān)測。近年來，大數(shù)據(jù)、人工智能等新技術的使用，一些經(jīng)過深度學習訓練的智能監(jiān)測系統(tǒng)，甚至能夠幫助科研人員發(fā)現(xiàn)人眼識別疏忽的裂縫并預警。

大數(shù)據(jù)也帶來新挑戰(zhàn)。大數(shù)據(jù)遵循“摩爾定律”——隨著時間推移，數(shù)據(jù)量呈現(xiàn)幾何倍數(shù)增長，這意味著數(shù)據(jù)處理難度變大。以湖北巴東地質災害國家野外科學觀測研究站監(jiān)測數(shù)據(jù)為例，截止到2023年6月，數(shù)據(jù)監(jiān)測種類達到64種，數(shù)據(jù)總量將近32TB，數(shù)據(jù)總量相比2022年底翻了4番。

此外，現(xiàn)階段，地質災害勘察報告中的數(shù)據(jù)往往整體存儲，埋藏在海量文本中，標準化程度有很大不同，前期勘察人員無法預測后續(xù)研究時需要的數(shù)據(jù)字段，后期數(shù)據(jù)分析人員也無法確認某一數(shù)據(jù)是否存在、從哪里提取。這一現(xiàn)實情況下，科研人員的溝通互動、數(shù)據(jù)標準化建設變得更為迫切。

唐輝明說，滑坡災害防治預警是地質學家共同的課題，開放共享是滑坡研究的趨勢，也是地大科技創(chuàng)新的優(yōu)勢，巴東大型野外綜合試驗場建成后，平均每年有約40個中外合作項目來校探訪洽談。

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