0引言

 

　　本文借鉴地震发生前一定范围内的大地生态系统会发生一系列变化，如岩体之间产生静电从而破坏原有的地下水环境，有SO2气体溢出，地表位移，地应力变化等。以上变化会造成生活在地球表面部分动物的不适应，进而会出现一些异常现象，我们可以通过观察这些异常来判断是否有发生地震的可能。公路边坡上也会生存着各种动物，我们把边坡看作是一个小生态系统，那么在其稳定性遭到破坏时，也会表现出一些因素的变化，这对长期生存于其上的动物产生刺激作用，进而引发出一些异常现象，我们可以通过观察这些异常来对边坡是否处于稳定状态进行初步判断，起到公路边坡安全预警的效果。

 

　　1地震的动物效应

 

　　在发生地震之前，生活在震源一定范围内的动物会表现出一些异常的行为，我们可以通过观察这些异常来判断是否有发生地震的可能。历史上通过观察动物行为对地震进行成功预测的事件时有发生，生活在地球上动物，因为其特殊性往往对地震的敏感性要高于人类。

 

　　动物在地震前所表现出现出来的异常活动，绝大多数是通过感觉器官对周围环境中所出现的某些与地震发生有关的地球物理、地球化学信号的感觉传导反应，并以某种形式的行为活动表现出来。地震孕育期间，大地岩体在应力应变逐渐积累、加强的过程中，会引起震源及其附近的物质发生地震活动或者地表的明显变化以及地磁、地电、重力等地球物理异常，地下水位、水化学、动物的异常行为等。许多动物的某些器官感觉特别灵敏，它能比人类提前知道一些灾害事件的发生，例如海洋中水母能预报风暴，老鼠能事先躲避矿井崩塌或有害气体的侵入等。伴随地震而产生的物理、化学变化（振动、电、磁、气象、水氡含量异常等），往往能使一些动物的某种感觉器官受到刺激而发生异常的反应。如一个地区的重力发生变异，某些动物可能能够通过它的平衡器官感觉到；一种振动异常，某些动物的听觉器官也许能够察觉出来；地震前地下岩层早已在逐日缓慢活动，呈现出蠕动状态，而断层面之间又具有强大的摩擦力，于是有人认为在摩擦的断层面上会产生一种每秒钟仅几次至十多次、低于人的听觉所能感觉到的低频声波。人只能感觉得到每秒20次以上的声波，而动物则不然。那些感觉十分灵敏的动物，在感触到这种声波时，便会惊恐万分、狂躁不安，以致出现冬蛇出洞、鱼跃水面、猪牛跳圈、在浅海处见到深水鱼或陌生鱼群、鸡飞狗跳等异常现象。

 

　　2边坡失稳

 

　　（一）边坡监测方法现状

 

　　针对日益严重的边坡安全问题，如何对其所处稳定状态进行准确判断是一门关键问题和技术，当前工程实践中将边坡的稳定状态分为强稳定、弱稳定、不稳定三类[2]，针对未失稳边坡（包括强稳定和弱稳定），我国目前所采用预警方法的指标包括位移速率指标、应力增长速率指标、位移矢量角、宏观指标等。在部分应用中基于监测信息提出了考虑变形机制的边坡预测模型，采用其模型可以对边坡的变形进行动态预测，结合边坡预警指标可以实现边坡稳定性预测和预警。针对己失稳边坡（不稳定），目前主要所采用的是基于条分法的边坡演化动力学预测模型，该模型可以模拟滑坡从启动到破坏的运动全过程，并能够预测边坡失稳后的滑动速度和危害范围。

 

　　另一方面，通过锚杆轴力监测对边坡的稳定性做出评价与预警，为公路岩质边坡的安全运营提供了一套全新的经济可靠的监控方法。该方法利用全长粘结锚杆作为边坡内部应力变化传递的"媒介"，通过锚杆轴力的变化对公路岩质边坡的稳定性进行评价。

 

　　（二）失稳过程分析

 

　　边坡的失稳破坏并不是瞬间发生，而是经过时间的累计变形最终产生结构变异。边坡在发生失稳破坏之前都会有一个逐渐变化的过程，有关研究表明，边坡失稳在时间上，斜坡变形一般要经历初始变形、等速变形、加速变形3个阶段；空间上，滑坡的地表裂缝会随着变形的不断增加逐渐形成完整配套的裂缝体系。在边坡失稳演变的过程中，其伴随着一系列变化，其中包括边坡的声环境、水环境、光环境等。声环境方面，边坡在发生失稳破坏的过程中会产生一系列有可能人耳无法识别的声波，水环境方面，边坡的失稳过程中必定伴随着地下水位、孔隙水压力等的变化。生活在其上的动物对这些变化所引起的生活环境的改变会感到不适应，从而表现出一些异常行为。其所利用的原理与地震前会发生环境因素的变化从而导致生活在其上的动物表现出异常现象是类似的，如果把地震影响范围内的动物作为一个生态系统，那么边坡便是一个小的生态系统，无论怎样的一个生态系统，它的变化都会导致生活其中的动物出现一些异常行为。

 

　　3应用展望

 

　　通过对边坡长居动物生活习性的观察，对其日常生活习性有一个初步认识。在此基础上通过边坡长居动物日常习性变化的观察对其安全稳定状态进行判断，在这样的一个过程中，把生活在边坡的动物当作预报员，对边坡的稳定状态进行播报，因为生活在其上的动物对其环境因数的变化更加敏感，所以预报的准确度更加高，进而减少因为误报所带来的损失，为边坡的安全监测提供一种新而且经济准确的方法。

 

　　参考文献：

 

　　[1]李聪.边坡变形与稳定性演化预测预警方法研究[D].武汉：武汉大学，2011.

 

　　[2]郭永建.基于锚杆轴力检测的公路岩质边坡稳定性评价研究[D].西安：长安大学，2011.