日前，中國地質(zhì)調(diào)查局西安地質(zhì)調(diào)查中心在陜西省延安市紅化公園建設(shè)完成典型黃土斜坡多參數(shù)綜合感知系統(tǒng)。
延安地處黃土高原中部，黃土堆積厚度大、結(jié)構(gòu)疏松。近年來，極端降雨和不合理工程活動(dòng)引發(fā)的黃土地質(zhì)災(zāi)害呈現(xiàn)高發(fā)態(tài)勢。黃土是結(jié)構(gòu)性脆弱和水敏性極強(qiáng)的特殊土，尤其在黃土斜坡地帶，大孔隙、垂直節(jié)理、卸荷裂隙、落水洞等降雨優(yōu)勢入滲通道發(fā)育，如何定量刻畫黃土斜坡入滲規(guī)律，黃土滲流和結(jié)構(gòu)變化如何協(xié)同作用誘發(fā)崩滑災(zāi)害，是黃土地質(zhì)災(zāi)害研究中迫切需要解決的關(guān)鍵科學(xué)問題。
依托國家重點(diǎn)研發(fā)計(jì)劃《黃土滑坡失穩(wěn)機(jī)理、防控方法研究與防治示范》、國家自然科學(xué)基金重點(diǎn)項(xiàng)目《黃土水敏性的力學(xué)機(jī)制及致滑機(jī)理》，以及中國地質(zhì)調(diào)查局《延安革命老區(qū)綜合地質(zhì)調(diào)查》項(xiàng)目，西安地調(diào)中心與地方政府合作，選擇延安紅化公園典型黃土斜坡地帶，應(yīng)用三維跨孔電阻率層析成像方法、井間地質(zhì)雷達(dá)、降雨入滲示蹤試驗(yàn)、時(shí)域反射技術(shù)（TDR）含水率觀測、土壤水勢觀測、光纖應(yīng)變觀測、氣象觀測等多場關(guān)聯(lián)監(jiān)測技術(shù)，開展了典型黃土斜坡地層的高解析刻畫、降雨入滲及變形監(jiān)測，以揭示黃土斜坡水分的入滲規(guī)律，黃土斜坡土壤水分水勢的時(shí)空分布及其與斜坡變形之間的關(guān)系。
目前，項(xiàng)目組共完成黃土地層三維電阻率層析掃描試驗(yàn)12組，安裝探頭式土壤水分水勢傳感器137套、多要素氣象站1套，布設(shè)分布式定點(diǎn)應(yīng)變感測光纜55米，碳纖維內(nèi)加熱溫度感測光纜55米，形成了黃土滑坡關(guān)鍵參數(shù)精準(zhǔn)探測與災(zāi)變特征早期識(shí)別技術(shù)，建立了黃土滑坡演化過程（降雨→徑流→匯集→入滲→土壤水分水勢空間分布→變形）全剖面多場實(shí)時(shí)感知系統(tǒng)，為黃土地質(zhì)災(zāi)害孕災(zāi)機(jī)理和面向坡體的精細(xì)化預(yù)警提供了依據(jù)，提升了對(duì)黃土災(zāi)害預(yù)警閾值的認(rèn)知水平和“何時(shí)發(fā)生”的科學(xué)預(yù)判能力。
基于以上工作的開展，原國土資源部黃土崩滑災(zāi)害—陜西延安野外科學(xué)觀測研究基地通過優(yōu)化評(píng)估，納入首批自然資源部野外科學(xué)觀測研究站管理序列，并更名為“自然資源部黃土高原地質(zhì)災(zāi)害野外科學(xué)觀測研究站”。
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