图18 矿场滑坡全貌。(图片来源:https://www.upr.org/utah-news/2013-04-12/kennecott-mining-to-continue-after-slide-in-bingham-mine)
促进科学技术进步
为了预防地质灾害发生,减少地质灾害造成的损失,投入到相关研究的科学家、工程师不计其数。在与地质灾害“作斗争”的过程中,人类对地球的认识越来越深刻,取得了大量的科学技术成就。因此,某种程度上,地质灾害的发生促进了人类科学技术的进步。
以崩塌、滑坡、泥石流为例。它们的发生,往往是由于岩土体失去稳定,发生破坏而导致。为了防止这些灾害发生,减少灾害造成的损失,很多科学家和工程师们对岩土体的力学性质进行了大量研究,对岩土体的破坏规律的认识也越来越深刻。
图19 通过岩石力学试验,探究岩石变形、破坏规律,增加了人类对自然的认识,并可以将研究成果利用于工程建设、灾害防治。(作者摄)
一方面,我们学会了如何阻止破坏。这可以应用于工程建设和工业生产中,如隧道、地下洞室的开挖,矿产的开采,防护工程的建设等,减少了施工事故的产生,大大增加了工程建筑的安全性。
图20 金碧辉煌的莫斯科地铁。如今,地下轨道交通已经成为城市不可或缺的一部分。
图21 铜陵有色金属集团,矿井下的矿工正在工作。随着工程技术的不断进步,矿井工作的安全性已大大提高。
另一方面,我们也了解了如何导致破坏。这可以应用于矿产、能源的开采中,使人类高效地进行资源的开发和利用。例如,随着深度的增加,地下的岩石承受着上部岩石的重量,其所受到的压力越来越大,因此其结构也更加致密,更难以被破坏。若想要进行矿产、能源的开采,就不得不攻克如何“破坏”的难题。这一技术,在地热能开发、页岩气开采中,具有广泛的应用前景。