滑坡全过程模拟与声发射监测实验平台

近年来，随着自然灾害频率的增加，滑坡作为一种严重的地质灾害，受到了社会各界的广泛关注。滑坡不仅对周边生态环境造成严重影响，还对人类生命财产安全构成了极大的威胁。滑坡事件的发生往往伴随着极端天气和地质条件的变化，导致道路、桥梁等基础设施损坏，甚至造成人员伤亡。目前，现有的滑坡研究多集中于理论分析和案例研究，缺乏系统的实验验证，难以全面了解滑坡的动态过程。其次，滑坡模拟实验设备与技术手段相对不足，无法真实再现滑坡发生的复杂环境与条件，滑坡监测技术的发展也未能实现对滑坡过程的细致追踪与预测。为解决这些问题，清华大学合肥公共安全研究院建立了滑坡全过程模拟与声发射监测实验平台。

该实验平台具备模拟滑坡变形运动的全过程能力，能够精确控制滑动位移。其滑动速度可在0至6 mm/s范围内实现连续可调，最大位移超过400 mm，极大地满足了对于滑坡动态过程的实验需求。此外，平台的倾斜角度可在0至20°之间自由调整，为模拟不同坡度条件下的滑坡行为提供了灵活性。这种多样化的实验设置使得研究人员可以在受控环境中重现真实滑坡的发生和发展情况。实验平台采用全自动控制系统，具备高度的智能化和自动化，能够可靠地执行复杂的实验操作。目前，平台已开展大量滑坡模拟实验，其研究成果显著，成功建立了“声发射—变形”参数之间的数学量化关系，发展了滑坡深部变形监测新技术。

图1 滑坡全过程模拟与声发射监测实验平台

图2 滑坡声发射示范应用

思政元素

近年来，各类自然灾害给人民群众的生命安全带来了巨大威胁，我国也是世界上自然灾害最为严重的国家之一，灾害种类多、分布区域广、发生频次高、造成损失重。其中，滑坡发生的频次愈加频繁，严重威胁人民群众生命财产安全和破坏了基础设施。滑坡全过程模拟与声发射监测实验平台，在灾害防控、关键设施保护、应急响应能力提升及军民融合应用等多个战略层面都能发挥重要作用。如通过数值模拟和声发射监测，可预测滑坡临界状态，进行灾难预警，同时，可预演灾害链，优化消防救援路径，保障人民生命和财产安全。

该平台是从提升人民群众安全感出发，坚持以防为主、防灾减灾相结合相统一，利用科技实现从注重灾后救助向注重从灾前预防转变，从减少灾害损失向减轻灾害损失转变，全面提升了全社会抵御自然灾害的综合防范能力，提升了人民群众安全感。