- 傳感器聆聽地下聲音 可能預測滑坡
- 來源:新民晚報 發(fā)表于 2010/12/4
滑坡塌方,無疑是眼下的一個熱點。人們不禁要問,難道就沒有有效的方法來預報滑坡嗎?事實是:很難,不過一直有人在不懈地努力。
英國拉夫堡大學的研究人員在英國地質調查局的合作下開發(fā)了一個基于聲學的早期預警系統(tǒng),通過測量和分析土層里的聲音,確定滑坡是否即將來臨。
當斜坡變成不穩(wěn)定的時候,地面下由運動產生的噪音漸強,因此,精確計量噪音水平的增加,有可能預測災害性土崩的來臨。
這個系統(tǒng)包括組成網絡的許多傳感器,分布埋設在整個山坡上(或者是呈現(xiàn)崩潰危險的堤防等),傳感器周圍用碎石填充。埋到土層里的傳感器作為拾音器,采集所在斜坡土層中的聲音,并各自將信號傳送到中央計算機供分析。
碎石粒子間摩擦產生噪音的水平與土壤的移動是成比例的,如果發(fā)出的聲音大增,意味著斜坡接近坍塌。記錄到的噪音水平一旦達到特定的數值,系統(tǒng)會給負責區(qū)域安全的主管當局送出警報。早期警報讓當局能采取相應措施,比如實施土壤加固作業(yè)、區(qū)域疏散,或臨時關閉穿越斜坡的運輸通道。
拉夫堡大學巖土工程學教授尼爾·狄克森是項目的負責人,他用生活中的例子解釋這個全球首創(chuàng)系統(tǒng)的工作原理!澳銖澢桓,弄出破裂的噪音,直到將棒弄斷,我們方法的原理就是這樣!
“這一點其實從上世紀60年代就已知道了,但我們現(xiàn)在能做到的是,獲取并處理這些數據,實時、定量地測定噪音和土壤移位間的關聯(lián),從而在移位發(fā)生時提供早期報告!彼a述。
項目由英國工程和自然科學研究委員會(EPSRC)贊助,第二期的目標更是研制低成本、不需要中央計算機的自完備型傳感器。低成本的傳感器組成視覺和/或聲學的警報網絡,特別適用于發(fā)展中國家!暗统杀尽⒎至⑹降钠旅媛晫W傳感器,也是在最近時期才可能開發(fā)的,得益于體積小、工作夠快、價格便宜的微處理器的問世!钡铱松f。
對于滑坡造成慘重損失的國家和地區(qū),這項技術有救生的含意;而在英國這樣的發(fā)達國家,它也能用于實時監(jiān)視運輸支持架構(如道路路堤和護欄基礎)中不穩(wěn)定斜坡的狀況。
后續(xù)工作包括現(xiàn)場試驗、市場研究,及商業(yè)開發(fā)計劃。商業(yè)化的ALARMS傳感器預期在未來2年內推出。
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