“知道走龍嗎?”坐在對(duì)面的巨能攀問(wèn)道。
午后的陽(yáng)光透過(guò)玻璃，把這間彌漫著咖啡香氣的實(shí)驗(yàn)室，照得溫暖而舒適。然而這位地質(zhì)專家的話，字字不離山崩地裂，“過(guò)去農(nóng)村有句老話，叫走龍垮山，龍一過(guò)，山就垮!很多老鄉(xiāng)修房子之前都要找先生定風(fēng)水找龍，實(shí)際上是看建房選址會(huì)不會(huì)有地質(zhì)隱患。所謂走龍，就是大型泥石流等地質(zhì)災(zāi)害”。
巨能攀教授所在的成都理工大學(xué)地質(zhì)災(zāi)害防治與地質(zhì)環(huán)境保護(hù)國(guó)家重點(diǎn)實(shí)驗(yàn)室，就是要找出這些地質(zhì)“惡龍”，“鎖”住它們的孕育變化，盡量不讓它們?cè)斐扇藛T和財(cái)產(chǎn)傷害。
2019年2月17日，貴州興義市龍井村9組發(fā)生滑坡，這個(gè)實(shí)驗(yàn)室部署的自動(dòng)化監(jiān)測(cè)系統(tǒng)，提前53分鐘發(fā)出紅色預(yù)警，最終實(shí)現(xiàn)現(xiàn)場(chǎng)人員“零傷亡”財(cái)產(chǎn)“零損失”。
2017年，他們還兩次提前數(shù)小時(shí)成功預(yù)警甘肅黑方臺(tái)黃土滑坡。
那些曾潛行地底、暴起肆虐的地質(zhì)“惡龍”，在我國(guó)日益提升的科技水平面前，逐步顯出身形，并被加以監(jiān)視。
山間潛“惡龍”奈何難尋蹤
我國(guó)是世界上地質(zhì)災(zāi)害最嚴(yán)重、受威脅人口最多的國(guó)家之一，已查明共有地質(zhì)災(zāi)害隱患點(diǎn)近30萬(wàn)處。
2017年6月24日6時(shí)，四川省阿壩藏族羌族自治州茂縣疊溪鎮(zhèn)新磨村。天還沒(méi)亮，村子背后的山巖崩塌而下，整個(gè)村莊瞬間被覆蓋，造成10人遇難、73人失聯(lián)。
成都理工大學(xué)教授裴向軍主持調(diào)查該事故原因。他向記者確認(rèn)，新磨村緊靠的大山，是上世紀(jì)30年代疊溪7.5級(jí)地震的震中，這次山崩是地震“后遺癥”。經(jīng)過(guò)80多年的發(fā)育，在一場(chǎng)并不成災(zāi)的小雨之后，由量變到質(zhì)變，導(dǎo)致整體山崩。
據(jù)記載，疊溪地震是一場(chǎng)異?？膳碌臑?zāi)難。在那次地震中，疊溪古城垂直掉進(jìn)岷江。地震還造成附近山川嚴(yán)重“內(nèi)傷”，新磨村山崩說(shuō)明，地質(zhì)災(zāi)害發(fā)育的時(shí)間超過(guò)認(rèn)知，異常緩慢但從未停止。
為何多次排危卻沒(méi)能發(fā)現(xiàn)這一隱患?裴向軍分析，該處山崖陡峭，山崩處高出受災(zāi)村莊1250米，人類無(wú)路上去鉆探;植被茂密遮擋地表，傳統(tǒng)地質(zhì)勘探手段很難發(fā)現(xiàn)災(zāi)害發(fā)育痕跡。
“地質(zhì)災(zāi)害就像藏在山里的野獸，你很難看見(jiàn)它，或者扎到它。”裴向軍說(shuō)。
2019年8月14日，成昆鐵路涼紅至埃岱站間，突發(fā)數(shù)萬(wàn)方高位巖體崩塌，致17人失聯(lián)，事前也沒(méi)有發(fā)現(xiàn)地質(zhì)災(zāi)害發(fā)育痕跡。類似情況幾乎每年都會(huì)導(dǎo)致成昆鐵路中斷。
“我國(guó)近期發(fā)生的多起災(zāi)難性地質(zhì)災(zāi)害事件，具有高位、高隱蔽性特點(diǎn)，傳統(tǒng)排查手段已很難提前發(fā)現(xiàn)隱患。”前述國(guó)家重點(diǎn)實(shí)驗(yàn)室常務(wù)副主任許強(qiáng)說(shuō)，這也是目前地質(zhì)災(zāi)害防治痛點(diǎn)難點(diǎn)所在。
地質(zhì)勘測(cè)技術(shù)求新求變
“須獼山是天地骨，中鎮(zhèn)天地為巨物。如人背脊與項(xiàng)梁。生出四肢龍突兀……莫道高山方有龍，卻來(lái)平地失真蹤。平地龍從高脈發(fā)，高起星峰低落穴。”
這些不是盜墓小說(shuō)里的想象語(yǔ)言，而是出自唐代堪輿書(shū)籍《撼龍經(jīng)》。用今天的眼光來(lái)看，前人總結(jié)的正是地質(zhì)構(gòu)造與褶皺特征。
長(zhǎng)江上游江源文明從遠(yuǎn)古走來(lái)，在四川留下多處痕跡。距今5000余年的營(yíng)盤(pán)山史前遺址，位于茂縣縣城附近。這個(gè)黃河文明與長(zhǎng)江文明交匯的大型中心聚落遺址，巧妙避開(kāi)了附近的三條地震斷裂帶。
成都文物考古研究院考古專家陳劍認(rèn)為，歷經(jīng)五千年來(lái)若干次強(qiáng)烈地震和地質(zhì)災(zāi)害，營(yíng)盤(pán)山遺址基本完好，僅在北端邊坡上有輕微滑坡現(xiàn)象。這說(shuō)明古人工程選址有清晰的避災(zāi)理論和豐富的避災(zāi)實(shí)踐。
如今，隨著地質(zhì)科學(xué)的發(fā)展，人們對(duì)地質(zhì)災(zāi)害的發(fā)育有了專業(yè)辨識(shí)和描述，即通過(guò)工程方法探究地質(zhì)結(jié)構(gòu)發(fā)育程度，也就是鉆探取樣分析。
折多山頂，一臺(tái)鉆機(jī)不停地轟鳴，設(shè)計(jì)鉆探深度1090米，用于探測(cè)折多塘斷裂。據(jù)探測(cè)方中鐵二院專家劉志軍介紹，折多塘斷裂是活動(dòng)斷裂，對(duì)施工影響極大，需要用深孔鉆機(jī)來(lái)揭示它的物質(zhì)組成和性狀。100公里目標(biāo)的勘測(cè)，需要上千個(gè)深淺不同的鉆井。
鉆探探測(cè)能獲取豐富的數(shù)據(jù)，但對(duì)大范圍地質(zhì)變動(dòng)情況掌握并不全面。特別在變化極大的橫斷山區(qū)、青藏高原，有時(shí)一個(gè)洞往前多打1米，獲得的數(shù)據(jù)就截然不同。
我國(guó)地質(zhì)勘測(cè)技術(shù)，走到了求新求變的路口。
從地面到太空科技鎖“惡龍”
單個(gè)樣本看不清，就多樣本采樣;單地樣本看不明，就放大范圍看。隨著高新技術(shù)的普及，人類迎來(lái)了航空航天探測(cè)的新時(shí)代。
成都理工大學(xué)提出“衛(wèi)星遙感+無(wú)人機(jī)測(cè)繪+鉆探分析”的“空天地”一體手段，先對(duì)人無(wú)法抵達(dá)的區(qū)域進(jìn)行風(fēng)險(xiǎn)劃分;再通過(guò)衛(wèi)星遙感探測(cè)和無(wú)人機(jī)測(cè)繪，自動(dòng)在三維地形上“剝掉”植被，對(duì)地表變形幅度進(jìn)行監(jiān)測(cè)，識(shí)別出風(fēng)險(xiǎn)再投入傳統(tǒng)工程地質(zhì)勘探手段詳查。
從貴州興義和甘肅黑方臺(tái)的預(yù)警實(shí)踐可以看到，這套技術(shù)已經(jīng)能將地質(zhì)災(zāi)害預(yù)警做到53分鐘倒計(jì)時(shí)。
在貴州興義滑坡監(jiān)控視頻中，遠(yuǎn)處黑乎乎的一片山壁徹底崩塌，而在此之前53分鐘，預(yù)警警報(bào)已經(jīng)響起，通知附近人員撤離，無(wú)人員傷亡，過(guò)程完全在掌握之中。
這一技術(shù)也引入鐵路建設(shè)領(lǐng)域。中鐵二院?jiǎn)T工劉曉輝，親身經(jīng)歷了測(cè)繪裝備的迭代升級(jí)：“以前測(cè)繪上山頂下深溝，靠一步一步地走。有時(shí)候?yàn)榱藴y(cè)一個(gè)基準(zhǔn)點(diǎn)，大早上出發(fā)，到指定地點(diǎn)砍一根大竹子豎起測(cè)量桿就往回趕，到山下已經(jīng)是晚上……現(xiàn)在實(shí)現(xiàn)‘空天地’一體測(cè)量，GPS、北斗、航測(cè)、無(wú)人機(jī)，都參與到測(cè)量中來(lái)。”
渝昆高鐵等工程勘探，也開(kāi)始應(yīng)用該新技術(shù)。中鐵二院除了引進(jìn)、創(chuàng)新了高分辨率航天遙感、無(wú)人機(jī)勘測(cè)、多孔對(duì)井間電磁波層析成像等新技術(shù)外，還創(chuàng)新適用于高鐵工程建設(shè)的巖溶地質(zhì)相關(guān)理論，構(gòu)建了風(fēng)險(xiǎn)評(píng)估方法。多位院士鑒定該成套技術(shù)居于世界領(lǐng)先水平。
地底“尋龍”，空中“窺龍”，科技“鎖龍”。我國(guó)地質(zhì)災(zāi)害預(yù)警能力，已經(jīng)開(kāi)了大招。
關(guān)鍵詞： 地質(zhì)災(zāi)害 預(yù)警
