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有些滑坡以蜗牛般的速度向下坡移动,造成财产损失。然而,另一些滑坡则获得了灾难性的动量,并经常夺走生命。造成这种差异的原因是什么?根据《科学》杂志最近的一份报告,这很可能与土壤孔隙度的微小变化有关——也就是说,土壤的疏松程度。
为了解决这个问题,美国地质调查局的R. M. 艾弗森和他的同事们用一个倾斜的混凝土平台覆盖土壤,制作了一个模拟山坡。他们在上面布满了传感器,以跟踪随着“山体”被浇水时孔隙度和土壤运动的变化。结果是惊人的。向疏松的土壤(高孔隙度)中加水会导致孔隙收缩,从而增加孔隙水压力并减少土壤颗粒之间的摩擦力。随后发生了高速流动。然而,密度仅高十分之一的土壤(孔隙度较低)在浇水时经历了孔隙扩张,从而降低了孔隙水压力。因此,摩擦强度增加,导致蠕动流。“我们得出结论,孔隙压力扩散很少能跟上土壤变形的速度,”该团队写道,“并且孔隙度的相对较小的变化可以深刻地影响滑坡行为。”