延安建成典型黄土斜坡多参数监测系统

   日期:2020-07-07     来源:中国自然资源报    浏览:63    评论:0    
核心提示:日前,中国地质调查局西安地质调查中心在陕西省延安市红化公园建设完成典型黄土斜坡多参数综合感知系统。延安地处黄土高原中部,


日前,中国地质调查局西安地质调查中心在陕西省延安市红化公园建设完成典型黄土斜坡多参数综合感知系统。

延安地处黄土高原中部,黄土堆积厚度大、结构疏松。近年来,极端降雨和不合理工程活动引发的黄土地质灾害呈现高发态势。黄土是结构性脆弱和水敏性极强的特殊土,尤其在黄土斜坡地带,大孔隙、垂直节理、卸荷裂隙、落水洞等降雨优势入渗通道发育,如何定量刻画黄土斜坡入渗规律,黄土渗流和结构变化如何协同作用诱发崩滑灾害,是黄土地质灾害研究中迫切需要解决的关键科学问题。

依托国家重点研发计划《黄土滑坡失稳机理、防控方法研究与防治示范》、国家自然科学基金重点项目《黄土水敏性的力学机制及致滑机理》,以及中国地质调查局《延安革命老区综合地质调查》项目,西安地调中心与地方政府合作,选择延安红化公园典型黄土斜坡地带,应用三维跨孔电阻率层析成像方法、井间地质雷达、降雨入渗示踪试验、时域反射技术(TDR)含水率观测、土壤水势观测、光纤应变观测、气象观测等多场关联监测技术,开展了典型黄土斜坡地层的高解析刻画、降雨入渗及变形监测,以揭示黄土斜坡水分的入渗规律,黄土斜坡土壤水分水势的时空分布及其与斜坡变形之间的关系。

目前,项目组共完成黄土地层三维电阻率层析扫描试验12组,安装探头式土壤水分水势传感器137套、多要素气象站1套,布设分布式定点应变感测光缆55米,碳纤维内加热温度感测光缆55米,形成了黄土滑坡关键参数精准探测与灾变特征早期识别技术,建立了黄土滑坡演化过程(降雨→径流→汇集→入渗→土壤水分水势空间分布→变形)全剖面多场实时感知系统,为黄土地质灾害孕灾机理和面向坡体的精细化预警提供了依据,提升了对黄土灾害预警阈值的认知水平和“何时发生”的科学预判能力。

基于以上工作的开展,原国土资源部黄土崩滑灾害—陕西延安野外科学观测研究基地通过优化评估,纳入首批自然资源部野外科学观测研究站管理序列,并更名为“自然资源部黄土高原地质灾害野外科学观测研究站”。

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