破解中国地灾密码，沟通世界IRALL SCHOOL

——iRALL 2019国际博士课程野外考察纪实

编者按:

10月20日，由地质灾害防治与地质环境保护国家重点实验室主办的大滑坡国际博士培训班（简称iRALL School）如约开班。为期两周的高级课程基于“大型滑坡调查、分析和管理”，面向国内外地球科学和工程领域的博士生，并由大型滑坡领域知名的国际学者授课。今年是IRALL SCHOOL开办的第四年，目前已培养了来自欧洲、美洲、亚洲等20多个国家和地区的近两百名博士生。10月22日起，国际博士班学员赴中江县垮梁子和北川两大实习基地开展校外实训，这也是课程的亮点之一。云立方学生记者团也随之踏入一个个真实的“滑坡自然博物馆”，记录了这场国际化的考察之旅。

为了这次考察之旅，印度德里大学地质系的Adaphro Ashuli等了足足一年。这一次，她终于没有错过报名时间，只身前往一个陌生的国度；

当台湾大学的曹博涵把博士毕业论文发送到导师的邮箱静候回音时，他收到了一封去往IRALL SCHOOL的推荐信，于是他带着好奇来成都一探究竟；

而远在南美洲哥伦比亚的Daniel Camilo，同样在导师的力荐下主动报名，搭乘40多个小时航班，飞往中国……

就这样，因为不同缘由、有着不同肤色的10余个国家（地区）的32名博士在IRALL SCHOOL相遇并熟识，共度为期11天的户外学习时光。

期间，他们一面深入天然的地灾现场，与国际知名专家教授和年轻研究人员之间碰撞新知；一面洞悉正在进行的研究最新进展，以及在应对滑坡层面的最新成果。从登顶特殊的“平推式”滑坡垮梁子，到震撼于震后十一年的北川老县城，从亲临西南特有的地质地貌，到实探北川一线地灾发生地……他们聚焦于世界领跑的监测预警系统，也在不停学习地震灾害链背后风险防范的规律。

这是IRALL SCHOOL开班第四年的故事，不仅有越来越多“一带一路”沿线国家的参与，还续写着大滑坡研究领域专业人才的培育轨迹。

参观北川遗址

探索——超典型滑坡垮梁子的前世今生

研究地质灾害，大自然是最原始、真实的教材。博士班野外第一站来到了垮梁子，这里位于德阳市中江县冯店镇的四川特大型近水平岩层滑坡地。此行由我校副校长、地灾国重实验室常务副主任许强教授带队，同行的还有俄罗斯地球动力学研究中心的Alexander Strom教授。

穿过居民房，师生们抵达了规模达2550万立方米的特大滑坡体的对岸，这里是总览滑坡全貌的最佳位置。山顶裸露着一片红色岩壁，而周围葱茂的丛林中，隐藏着众多地下水监测设备，每分每秒的实时数据，都通过基站平台实时传输至70多公里开外的地灾国重实验室，那里一楼大厅的幕墙上，包括垮梁子滑坡在内的全国滑坡点位的影像、图表、数字……正在不停地刷新、跳动。

垮梁子讲解现场

博士班师生沿着山路向滑坡顶部徒步前行，山坡沿途铺设的银色水箱清晰可见，其管道伸入数十米的土地“紧盯”地下水位的波动。来自巴基斯坦的学员Mohib Ur Rarino 惊呼，他从未听说过如此实用的监测方式，这让他萌发了在自己国家设置这样设备的念头。

连续四年，垮梁子都是iRALL School课程设计中的必经之路。地灾国重实验室教授胡伟表示，该滑坡与广为人知的重力型滑坡机理不同，它是红层地区近水平状岩质滑坡，其岩层倾角仅为2~5度，是非常典型的平推式滑坡。这与接来下iRALL School的北川行程中所见的地震引发的“突发性”滑坡之间，可以相互补充，丰富和提高学员们对各类特殊性滑坡的认识。

而“平推式滑坡”的概念最早是由我校张倬元教授提出来的，1981年四川的一场特大降雨，导致这个岩层倾角极其平缓的山体再次发生了滑坡，违背了传统的极限平衡理论。在老一辈研究者的基础上，许强于2011年开始了对垮梁子的监测和研究，并发现降水是该滑坡的诱因之一。国际上通常以降雨量来监测滑坡，而许强却提出了另外一种思路——利用水位变化来预测。许强表示，业内有些学者或许还没想明白，但是通过对垮梁子数年的监测分析，逐步验证了其科学性，“水位变化到多少会导致这里滑坡，滑多少，经过许多科学的计算，我们已经了解得清清楚楚。”

登顶垮梁子

如今，许强团队已经基于该滑坡建立了一套完备的监测预警体系，不仅是集科研和教学于一体的多元化平台，且达到了国际领跑水平。而我校地灾国重实验室也成为了世界上第一个敢真正提前预警滑坡的团队。在设备贫乏的年代，他们只能用热气球吊起相机获得滑坡正射影像。而现在学员们使用的，是搭载多种传感器和五个照相机的大型复合翼无人机，高清影像通过快速测绘和三维建模而成，代表着世界先进的监测技术设备。他表示，未来还会将目光投向人工智能领域，“以后就有机器人在垮梁子爬坡布设监测仪器了。”而对iRALL 的学生来说，了解垮梁子这样隐蔽性强的特殊滑坡，可以增强他们解决近水平岩层滑坡灾害的能力，也是为今后“跑赢大自然”奠定基础。

揭面——全球最大的野外地灾综合实验场

次日，随着汽车驶过云雾缭绕的重重深山，博士班一行来到了08年大地震受灾最严重地区之一——北川。这里保存着全世界唯一整体原址原貌保护的规模最宏大的地震灾难遗址区，曾经的荒芜之地演变成为了极致的地灾研究现场，他们将在此完成10天的室内理论课程和实地考察。

理论与实践结合，一天的室内学术讲座后，便会组织一天考察。除了集中参观北川老县城遗址、北川博物馆以外，博士班成员都分由两组，交叉考察三条路线：路线一由新西兰GNS研究所的Mauri McSaveney教授、意大利国家地质水文保护研究所Janusz Wasowski教授和胡伟带队，在杨家沟进行大型滑坡的启动和运动与大崩塌危险性的现场研究；路线二由中科院成都山地所唐晨晓带队，在唐家湾进行大滑坡的野外数据采集、滑坡测绘及梯级效应分析；路线三由Vince Del Gaudio、Nicola Venisti带队，进行大型滑坡的地球物理数据采集与监测。

室内授课现场

2号线唐家湾考察现场

其间，博士班师生穿行在滑坡规模达千万吨级的杨家沟，身旁两侧的景致不一:一面是高温摩擦下形成的巨大黑色山体，一面是色彩错综斑斓的断层，硫磺散发出浓郁的臭鸡蛋的味道。而在这两块岩体之间，一条人造的245m长的水泥槽顺着山形笔直铺设，顶部延伸出约一米宽的弧形弯道，在半山腰与主水槽汇合，一个形似阿拉伯数字“9”的大型工程轮廓呈现在博士班学员的眼前。胡伟向大家介绍，“这是绵阳市国土资源局与我校合作共建的大型野外地灾综合实验场。这个实验场，将会是世界上最大的泥石流原位实验场。”

记者了解到，打造大型野外实验场是工程地质领域重要的发展趋势，对科学研究、学科建设以及人才培养都至关重要。该实验场和野外泥石流的原型相比，仅仅小一个数量级，属于大比例尺实验场，旨在开展大尺度的物理模拟实验，包括滑坡、泥石流多类型地质灾害等，由地灾国重实验室主任黄润秋提议修建。

去年iRALL School学员来此地时，该项目正在加紧施工，而今已基本竣工，预计明年开春投入使用。当学员们登上山体与实验场亲密接触后，胡伟进一步解释，实验场可以利用天然的降雨、泥沙进行现场模拟，而依靠周围因汶川地震产生的特大型滑坡、堰塞湖还能“就地取材”，实现资源的循环利用。印度学员Sandeep Kumar表示羡慕不已:“这可比实验室模拟来得更真实准确，很多条件还是自然激发的，简直不可思议。”

1号线杨家沟考察现场

活跃的地质现象在杨家沟段层出不穷，人类创造的力量也此登场。去年iRALL School师生在这里看到的被冲垮的十多座拦挡坝，今年新增了“安全锁”——护坡。一层层阶梯排列在所剩无几的大坝前，降低流体速度，削弱运动能量，防止再次溯源侵蚀，成为了“幸存”大坝的“守护军”。对此，胡伟告诉博士班学员们：“这是防灾减灾的重要措施，在地质工程领域的方面非常值得借鉴。”

记者在现场看到，许多学员都在用相机拍下这些地质景观和防护工程，而这些照片对他们来说并不仅仅是留念这么简单。

结合图片，台湾大学的曹博涵还在《野外工作手册》上草绘素描图，且利用罗盘仔细标注方位等信息，以便返程后还能继续观察探究。

同济大学的张贝告诉记者，“深入地灾现场对我们来说是很难的机会，我对滑坡机理有了更直观的认识。”他将自己所拍摄的地质实景视若珍宝，“我的论文里终于可以插入亲自拍的图了！”

共享——一场跨越地域的国际情谊

对全球的地质学者而言，野外是最珍贵的“宝藏”，而iRALL School就给学员们提供了近距离接触滑坡的机会。当日本九州大学博士生夏明垚在垮梁子看到一个滑动面时，兴奋地跳至底部，细细触摸曾经无数次出现在书本上的滑带土，“在日本，由于植被茂密，很少能直接目睹这样的滑坡面。而我的研究方向是数据模拟，能置身原生地灾现场的机会真的少之又少。”

大到整个滑坡产生的条件机理，小至一块巴掌大的石头，国际博士班的师生都能品出山岭野“趣”。在杨家沟顺着滑坡堆积体涉水而过时，Janusz Wasowski教授召集学员们向他靠拢，抛出问题：“为何被溪流冲刷，这里的石头还能棱角分明？”关于石头的讨论与问答就此展开。

破碎的花岗岩、大理石等形状、纹路、颜色各式各样，而其背后的运动过程可能揭示着大滑坡后的复杂的地质构造运动。不少学员在溪边挑选石头塞入衣兜，这是大自然最好的“礼物”，是iRALL此行的“纪念品”， 也极具科学研究价值。

一块石头引发的思考

大自然的“礼物”

无论是垮梁子还是北川的唐家湾，阴雨绵绵的天气让山路泥泞不堪。湿滑的路面上，不时有人一个踉跄，裤管上便沾满了污泥。同行的我们，有时不得不弓着身子拨开“高人一等”的秸秆开路，带刺的树枝还会将裤子划开一道口子。尽管路途崎岖，博士班师生还是一个劲儿地往前冲，“这是地质工作者的常态，一到野外就会兴奋起来。”来自香港大学的杨朔成如是说。

不少学员们都伸出手援助身旁的同伴，大家手拉手为彼此撑起“保护伞”，齐力向滑坡顶部挺进，只为全方位探索大滑坡的变形特征及其成因机制。

 艰难登顶路

10月28日是国际博士班在北川的第6天，适逢羌历春节，云开雾散。日本京都大学的黄超从镇上带回了羌族特色的马槽酒、青稞咂酒，在北川宣教中心与外国朋友分享共饮。阴冷的小城逐渐升温，浓浓的年味同温馨的氛围也悄然升腾。

据悉，今年的iRALL School还邀请到了2018年度“天府友谊奖”得主Theo van Asch教授、新西兰地质与核子科学研究所专家Chris Massey、以及曾在美国杜克大学深造来自同济大学的郑虎教授。他们分别带来了碎屑流建模方面、地震引起的滑坡、粒状物质的稳定性等不同角度的课程，为学生深度诠释了大型地质灾害的启动以及高速运动发生过程。胡伟告诉记者，未来iRALL School师资力量还会更加多元化，以此扩展课程的外延。

合影留念