В Китае изменения в скальном массиве обнаружили за два часа до камнепада

Китайские исследователи выявили изменения сейсмических характеристик трещиноватого скального массива приблизительно за два часа до одного из зарегистрированных камнепадов. Результаты получены при комплексном мониторинге высокогорного склона Моганлин, повреждённого землетрясением 5 сентября 2022 года в районе Лудин провинции Сычуань. Исследование опубликовано 16 октября 2026 года на платформе EGUsphere.

За период наблюдений специалисты зарегистрировали 329 камнепадов. Для их обнаружения использовался алгоритм STA/LTA, основанный на сравнении кратковременного и долговременного уровней сейсмического сигнала. События разделили на три категории: одиночные обрушения, кратковременные группы событий и продолжительные серии камнепадов.

Основной задачей было исследование процессов, которые происходят внутри массива до потери устойчивости. Для этого авторы объединили регистрацию фонового сейсмического шума с наблюдениями за осадками, гидрологическими условиями и устойчивостью склона.

Метод интерферометрии сейсмического шума позволяет оценивать относительное изменение скорости распространения упругих волн — параметра dv/v. Его колебания могут отражать изменение состояния трещин, степени обводнения и механической жёсткости пород.

Анализ показал, что интенсивность камнепадов тесно связана с дождями, однако реакция склона не была мгновенной. Между выпадением осадков, изменением состояния массива и развитием разрушений наблюдались временные задержки. Зависимость также изменялась на разных стадиях развития неустойчивости.

При анализе одного из обрушений исследователи обнаружили выраженные аномалии dv/v приблизительно за два часа до разрушения. Во время самого камнепада относительная скорость сейсмических волн быстро снизилась примерно на 3%.

Авторы интерпретируют это как переход от постепенного накопления повреждений к окончательному разрушению части скального массива.

На основании совместного анализа измерений они выделили пять стадий развития процесса: исходное состояние, предвестниковые колебания параметров, потерю устойчивости, восстановление и установление нового равновесного состояния.

Предполагаемый механизм включает последовательное проникновение дождевой воды в трещины, ухудшение гидромеханического состояния пород, снижение устойчивости и накопление повреждений.

Практическая ценность исследования заключается в возможности дополнить традиционный контроль склонов сейсмическими измерениями, чувствительными к внутренним изменениям массива. Такой подход потенциально применим при мониторинге скальных откосов дорог, железнодорожных выемок и участков с опасностью обвалов.

При этом обнаружение аномалии за два часа до одного события нельзя считать доказательством возможности гарантированного двухчасового прогноза камнепадов. Для создания действующей системы предупреждения необходима проверка метода на независимых наблюдениях и оценка ложных тревог.