2004 年至2016年,全球滑坡灾害造成死亡人数近6 万人。在过去的60 年间,我国滑坡灾害死亡人数超过2.5 万人,平均每年超过400 人。滑坡地质灾害精确监测和及时预警技术的研究刻不容缓。
2008 年,何满潮院士通过“滑坡牛顿力监测预警物理模型实验系统”,发现了“牛顿力突降,滑坡灾变发生”的科学现象和规律,并在多个现场得以验证。基于此,提出了“滑坡发生的充分必要条件是牛顿力变化”的学术思想,将其作为滑坡监测预警主要参数,自主研发了滑坡地质灾害牛顿力远程监测预警系统。如今该系统已发展了十余年,截至2020年12月,已在全国26个示范区分布543 个滑坡牛顿力监测点,并在布点范围内的16 次滑坡灾害全部预警成功,挽救了百余人生命和数以亿计的装备财产,实际应用效果显著。当前,滑坡牛顿力测量理论、技术及装备日益完善,现场工程实践亦积累了一定经验。
6月11日,何满朝院士团队在《岩石力学与工程学报》撰文,从滑坡地质灾害牛顿力远程监测预警的“道”、“器”和“术”及工程应用四个方面进行总结论述。
首先,在岩石力学领域首次提出地质体灾变牛顿力变化定律,构建基于牛顿力变化测量的滑坡双体灾变力学模型和数学表达,形成一套完善的滑坡牛顿力测量理论体系。
再者,自主研发滑坡地质灾害牛顿力远程监测预警系统以及具有高恒阻、大变形、超强吸能特性的适用于滑坡牛顿力监测的负泊松比(NPR)锚索,提出滑坡牛顿力灾变预警模式及预警等级,形成滑坡加固–监测–预警一体化控制技术。
最后,该系统在全国26 个示范区的543 个监测点进行实际工程应用,布点范围内的16 次滑坡灾害全部预警成功,挽救了百余人生命和数以亿计装备财产,成功解决了滑坡短临预报的科学难题。
系统结构组成
牛顿力远程监测预警系统应用领域