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- 傳感器聆聽地下聲音 可能預(yù)測(cè)滑坡
- 來源：新民晚報(bào) 發(fā)表于 2010/12/4
滑坡塌方，無疑是眼下的一個(gè)熱點(diǎn)。人們不禁要問，難道就沒有有效的方法來預(yù)報(bào)滑坡嗎？事實(shí)是：很難，不過一直有人在不懈地努力。
英國(guó)拉夫堡大學(xué)的研究人員在英國(guó)地質(zhì)調(diào)查局的合作下開發(fā)了一個(gè)基于聲學(xué)的早期預(yù)警系統(tǒng)，通過測(cè)量和分析土層里的聲音，確定滑坡是否即將來臨。
當(dāng)斜坡變成不穩(wěn)定的時(shí)候，地面下由運(yùn)動(dòng)產(chǎn)生的噪音漸強(qiáng)，因此，精確計(jì)量噪音水平的增加，有可能預(yù)測(cè)災(zāi)害性土崩的來臨。
這個(gè)系統(tǒng)包括組成網(wǎng)絡(luò)的許多傳感器，分布埋設(shè)在整個(gè)山坡上（或者是呈現(xiàn)崩潰危險(xiǎn)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(hào)傳送到中央計(jì)算機(jī)供分析。
碎石粒子間摩擦產(chǎn)生噪音的水平與土壤的移動(dòng)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(dá)到特定的數(shù)值，系統(tǒng)會(huì)給負(fù)責(zé)區(qū)域安全的主管當(dāng)局送出警報(bào)。早期警報(bào)讓當(dāng)局能采取相應(yīng)措施，比如實(shí)施土壤加固作業(yè)、區(qū)域疏散，或臨時(shí)關(guān)閉穿越斜坡的運(yùn)輸通道。
拉夫堡大學(xué)巖土工程學(xué)教授尼爾·狄克森是項(xiàng)目的負(fù)責(zé)人，他用生活中的例子解釋這個(gè)全球首創(chuàng)系統(tǒng)的工作原理。“你彎曲一根棒，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(diǎn)其實(shí)從上世紀(jì)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(shù)據(jù)，實(shí)時(shí)、定量地測(cè)定噪音和土壤移位間的關(guān)聯(lián)，從而在移位發(fā)生時(shí)提供早期報(bào)告�！彼a(bǔ)述。
項(xiàng)目由英國(guó)工程和自然科學(xué)研究委員會(huì)（EPSRC）贊助，第二期的目標(biāo)更是研制低成本、不需要中央計(jì)算機(jī)的自完備型傳感器。低成本的傳感器組成視覺和/或聲學(xué)的警報(bào)網(wǎng)絡(luò)，特別適用于發(fā)展中國(guó)家。“低成本、分立式的坡面聲學(xué)傳感器，也是在最近時(shí)期才可能開發(fā)的，得益于體積小、工作夠快、價(jià)格便宜的微處理器的問世�！钡铱松f。
對(duì)于滑坡造成慘重?fù)p失的國(guó)家和地區(qū)，這項(xiàng)技術(shù)有救生的含意；而在英國(guó)這樣的發(fā)達(dá)國(guó)家，它也能用于實(shí)時(shí)監(jiān)視運(yùn)輸支持架構(gòu)（如道路路堤和護(hù)欄基礎(chǔ)）中不穩(wěn)定斜坡的狀況。
后續(xù)工作包括現(xiàn)場(chǎng)試驗(yàn)、市場(chǎng)研究，及商業(yè)開發(fā)計(jì)劃。商業(yè)化的ALARMS傳感器預(yù)期在未來2年內(nèi)推出。
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