傳統的山坡測量試圖測量和量化斜坡穩定性，以前只測量地面上的降水和潛水面深處的含水量。這些方法無(wú)法預測土壤表層幾米內的淺層滑坡。此外，以往的研究主要集中在非飽和或全飽和土壤上，沒(méi)有對準飽和土壤進(jìn)行分析?？屏_拉多礦業(yè)學(xué)院(CSM)和美國地質(zhì)調查局(USGS)合作致力于研究這一問(wèn)題，著(zhù)重關(guān)注鐵路和公路兩旁不穩定的斜坡，這些斜坡以坍塌或沖刷的形式威脅著(zhù)基礎設施。這項為期多年的研究在美國幾個(gè)有坍塌風(fēng)險的斜坡上安裝了土壤水分和土壤水勢傳感器，試圖建立數據特征模型，用于摸清滑坡發(fā)生前的情況。這種提前預警可以幫助相關(guān)部門(mén)及時(shí)干預，降低風(fēng)險，必要時(shí)封閉道路，以避免造成人員傷亡和財產(chǎn)損失。
若要確定固定土壤的力是否強于土壤滑下斜坡所需重力，了解斜坡的土壤水勢特性是關(guān)鍵。土壤含水量的測量量化了土壤中的水量。土壤水勢衡量的是水的能量狀態(tài)以及土壤的持水能力。這兩個(gè)參數使研究人員能夠建立一個(gè)公式來(lái)計算特定斜坡的滑坡風(fēng)險。下圖說(shuō)明了華盛頓州埃德蒙茲一條鐵路上的滑坡觀(guān)測情況。在這5個(gè)月時(shí)間里，發(fā)生了幾次降水，雨水滲入地下，土壤含水量開(kāi)始上升，不斷降低了斜坡的穩定性。雖然沒(méi)有哪一次降水足以造成斜坡坍塌，但數據顯示，水勢變化隨著(zhù)時(shí)間的推移導致風(fēng)險提升，直至破壞點(diǎn)。**系數量化了這種變化，并提供了基于數據的模型，以識別斜坡在任意時(shí)刻的**性。
土壤水分和土壤水勢傳感器的安裝如下圖所示
