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在長江三峽西陵峽段一片陡峭的灰?guī)r懸崖上，數(shù)臺(tái)巴掌大小的銀色設(shè)備緊貼巖壁，24小時(shí)捕捉著山體深處人耳無法聽聞的細(xì)微聲響。2025年夏季，正是這些來自巖石內(nèi)部的特殊信號(hào)，在三峽庫首“問天簡”危巖體一次小型巖崩發(fā)生約30天前，向三峽大學(xué)研究團(tuán)隊(duì)發(fā)出了明確的預(yù)警信息，這標(biāo)志著我國在突發(fā)性巖崩監(jiān)測(cè)預(yù)警領(lǐng)域取得一項(xiàng)關(guān)鍵技術(shù)突破。

長期以來，三峽庫區(qū)及類似復(fù)雜地質(zhì)區(qū)常受巖崩威脅。此類災(zāi)害突發(fā)性強(qiáng)、隱蔽性高，傳統(tǒng)基于位移形變的監(jiān)測(cè)方法，往往在巖石出現(xiàn)宏觀移動(dòng)時(shí)才觸發(fā)警報(bào)，對(duì)于瞬間發(fā)生的“脆性崩塌”存在顯著的預(yù)警滯后性。如何實(shí)現(xiàn)從“災(zāi)后應(yīng)對(duì)”到“災(zāi)前預(yù)警”的跨越，成為防災(zāi)減災(zāi)領(lǐng)域的核心難題。

面對(duì)挑戰(zhàn)，在湖北省自然資源廳、宜昌市地質(zhì)環(huán)境監(jiān)測(cè)站《宜昌山區(qū)典型巖質(zhì)崩滑災(zāi)害漸進(jìn)破壞過程的聲發(fā)射響應(yīng)特征及監(jiān)測(cè)預(yù)警試點(diǎn)》等項(xiàng)目支持下，三峽大學(xué)土木與建筑學(xué)院地質(zhì)災(zāi)害監(jiān)測(cè)預(yù)警團(tuán)隊(duì)轉(zhuǎn)向一種創(chuàng)新的思路：不再僅依賴“看”見巖石變形，設(shè)法“聽”到巖石內(nèi)部破裂的聲音。這項(xiàng)被稱為“聽巖”的技術(shù)，核心在于聲發(fā)射監(jiān)測(cè)。

“巖石在最終失穩(wěn)破壞前，其內(nèi)部會(huì)經(jīng)歷一個(gè)微觀裂紋萌生、擴(kuò)展并匯合的漸進(jìn)過程?！眻F(tuán)隊(duì)負(fù)責(zé)人易武教授說，每一次微觀破裂都會(huì)釋放出一種高頻彈性波，即聲發(fā)射信號(hào)。捕捉并分析這些信號(hào)，就如同為山體進(jìn)行“動(dòng)態(tài)CT掃描”，能直接感知其內(nèi)部損傷的累積狀態(tài)。這項(xiàng)技術(shù)實(shí)現(xiàn)了對(duì)巖體穩(wěn)定性的內(nèi)在、實(shí)時(shí)和超前感知，彌補(bǔ)了傳統(tǒng)手段的不足。

先進(jìn)的原理必須依靠可靠的裝備才能在惡劣環(huán)境中落地。野外監(jiān)測(cè)面臨風(fēng)雨雷電、供電困難、環(huán)境噪聲干擾等多重挑戰(zhàn)。

“我們必須讓設(shè)備足夠‘聰明’和‘堅(jiān)韌’?！币孜浣淌诒硎?，團(tuán)隊(duì)聯(lián)合企業(yè)，成功研發(fā)出具有完全自主知識(shí)產(chǎn)權(quán)的高精度聲發(fā)射監(jiān)測(cè)儀。該設(shè)備集成AI智能降噪算法，能有效濾除環(huán)境干擾；具備IP68級(jí)防護(hù)和太陽能供電系統(tǒng)，適應(yīng)野外長期無人值守；通過無線傳輸實(shí)現(xiàn)數(shù)據(jù)實(shí)時(shí)回傳。這款國產(chǎn)化裝備的誕生，攻克了技術(shù)走向應(yīng)用的“最后一公里”。

“聽巖”技術(shù)帶來的，正是一種顛覆性的預(yù)警能力躍遷。它將預(yù)警的“時(shí)間標(biāo)尺”從傳統(tǒng)的小時(shí)、分鐘級(jí)，一舉拉長至以“天”甚至“月”為單位。

未來，三峽大學(xué)科研團(tuán)隊(duì)計(jì)劃進(jìn)一步融合物聯(lián)網(wǎng)、數(shù)字孿生等技術(shù)，構(gòu)建三峽庫區(qū)山體的全息健康診斷系統(tǒng)，推動(dòng)地質(zhì)災(zāi)害防治從“被動(dòng)應(yīng)急”向“主動(dòng)預(yù)警、智能管控”的模式深刻變革，將守護(hù)長江安瀾、保障人民生命安全的防線筑得更牢、更遠(yuǎn)。

（受訪單位供圖）