长江的生态安全,关乎着国计民生。长江两岸,尤其是长期受江水冲刷侵蚀的上游三峡库区,其地质环境复杂,陡峭的山体在雨水与江水的双重作用下,时刻面临着滑坡的风险,威胁着周边居民的生命财产安全。正因如此,三峡库区的滑坡地质灾害治理,一直备受社会的高度关注。
三峡库区,这片被长江水深情拥抱的土地,因独特的地质构造,常年遭受地质灾害的阴霾笼罩。暴雨倾盆时,山体在洪流的冲击下不堪重负,滑坡、泥石流等灾害威胁增大。那滚滚而下的泥石,冲向沿岸的村落与城镇,房屋在其面前摇摇欲坠,道路被无情阻断。地质灾害研究与防控,是长江大保护的关键一环。
中国地质大学(武汉)凭借地质工程学科的雄厚实力,长期投身于地质灾害研究与防治的科研战场。该校所属的湖北巴东地质灾害国家野外科学观测研究站,2012年建成了巴东野外综合试验场。试验场配备了地下试验隧洞群、地质灾害地表与地下监测系统、实验室与地质灾害信息平台。地下试验隧洞由一条908米长的主隧洞、总长170米的 5 个支洞及试验洞,还有一系列原位试验与监测设施构成。
每当地质灾害来袭,曾经连绵起伏的山峦,可能瞬间变得支离破碎;原本平坦的地面,也会在瞬间被撕裂、隆起。湖北巴东地质灾害国家野外科学观测研究站科研人员们,宛如医术精湛的医生,对这些灾害展开“把脉问诊”。他们在灾害现场,分析每一块破碎的岩石、每一道裂缝的走向。
每当地质灾害的阴霾笼罩山河大地,那便是地质工作者冲锋的号角吹响之时。地质工作者在崩塌的山体、断裂的地面,判断其质地与结构,借助专业仪器,测量裂缝的宽度和深度。
地质灾害发生后,地质工作者精准测量巨石滚落起始点与终止点的方位角度,以此确定其在地形地貌中的坐标。同时,借助激光测距仪,获取巨石在不同滚落阶段的位移距离。
地质灾害野外监测是一项科学性极强的工作,地质工作者运用专业的监测设备与技术方法,对诸如滑坡、泥石流、地面塌陷等地质灾害隐患点展开细致观测。这不仅考验地质工作者的专业素养,更彰显他们对科学精神的坚守,以及对人民生命财产安全高度负责的态度。
地质灾害调查的工作地点可不少,有时在陡峭的山体边,有时则在宽阔的长江上。山和水是一个有整体,山脉地形会影响水流走向,而水流又能改变地质改变地质结构。地质灾害调查正是通过对山体和水域全面考察,分析山水之间复杂的相互作用,预测和防范诸如滑坡、泥石流等灾害。
在地质灾害研究领域,先进监测装备正发挥着不可替代的作用。其中,高精度卫星遥感技术堪称地质灾害监测的“高空鹰眼”。它从高空对大面积区域进行全面俯瞰,能够敏锐捕捉到山体的细微形变。而三维激光扫描设备能够快速、精准地获取灾害体的详细地形数据。
湖北巴东地质灾害国家野外科学观测研究站,整合工程地质学、基础地质学、地球物理学、测绘科学等多领域专业力量,积极开展联合科技攻关。研究站对巴东复杂的地质环境,对滑坡、崩塌、泥石流等地质灾害进行全方位分析。通过长期的努力,不仅提升了对地质灾害的认知水平,还在灾害预警、防治工程设计等方面取得显著成果。
湖北巴东地质灾害国家野外科学观测研究站,整合多领域专业力量,积极开展联合科技攻关。自主研制的管道轨迹仪,为地质灾害监测提供了新手段和新方法。
湖北巴东地质灾害国家野外科学观测研究站所属的巴东野外综合试验场,是世界上唯一以试验隧洞群为特色、聚焦滑坡灾害的大型野外综合“地下实验室”。试验场内,没有惊心动魄的冒险,更多的是日复一日的严谨钻研。在旁人眼中,试验工作或许单调乏味,但是师生们在寂寞中坚守长江大保护的初心。
地质灾害防治领域,巴东野外综合试验场始大胆突破传统研究模式,开展滑坡试验隧硐群滑带大型原位剪切和三轴蠕变试验。这一试验能够在真实的地质环境中,精准获取滑带岩土体的力学参数,填补了滑坡灾害研究的关键技术空白。
巴东野外综合试验场自运行以来,通过对地质灾害的原位野外动态观测,支撑了国家973计划项目等一批重要项目的研究,一系列重要成果从山洞走向世界,获得国家科技进步二等奖2项、省部级科技成果一等奖5项,研究成果发表在《自然·通讯》等国际期刊上,填补了我国水库地质灾害多灾种、全频谱灾害链观测的空白。
巴东野外综合试验场通过对地质灾害的原位野外动态观测,支撑了国家973计划项目、国家重点研发计划项目、国家自然科学基金委重大项目等一批重大项目的研究,一系列重要成果从试验隧洞走向世界,填补了我国水库地质灾害多灾种、全频谱灾害链观测的空白。
湖北巴东地质灾害国家野外科学观测研究站所属的巴东大型野外综合试验场,布设了天、空、地、深(地下)四维立体观测系统,为解决三峡库区及类似条件下巨型涉水滑坡地质灾害防治问题提供了科学依据,也为整个三峡库区地质灾害特别是滑坡灾害防控提供基础性长期观测资料。以唐辉明教授为代表的地质灾害科学团队,开展一系列的科技攻关,取得了重要研究进展。
湖北巴东地质灾害国家野外科学观测研究站的老师们,以立德树人为目标,努力培养地质灾害研究与防治的高层次人才,李长冬教授等在教学与科研中勤勉努力,如滑坡岩土体精细力学试验和现场科学考察等等,深深了影响研究生们。
湖北巴东地质灾害国家野外科学观测研究站的科研人员,将取得的创新性成果服务于滑坡地质灾害防控工程,从复杂的地质数据中提炼出关键治理策略,把论文写在山河大地。
湖北巴东地质灾害国家野外科学观测研究站注重开展国际学术交流。2023年8月,举办第四届巴东国际地质灾害学术论坛。论坛围绕“全球变化与水库地质灾害”主题,近400位海内外专家学者围绕水库地质灾害方式,进行创新思想的交流和碰撞。同时,常年都有中外学者来到这里,开展野外考察和学术交流。
地质灾害的研究与防治,牵系着长江三峡库区人民的生产生活。湖北巴东地质灾害国家野外科学观测研究站,师生们扎根库区,凭借专业知识和不懈努力,为守护库区安全默默耕耘。未来,他们将继续以爱为笔,以责任为墨,在长江大保护中彰显担当。
备注:本章于2023年创作完成,当时以《地质灾害防治与研究纪事》为题,在有关媒体发表,2024年获得全国行业好新闻二等奖(新闻漫画类)。本次微信推送,对文稿进行改动。
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