傳統(tǒng)的山坡測量試圖測量和量化斜坡穩(wěn)定性，以前只測量地面上的降水和潛水面深處的含水量。這些方法無法預(yù)測土壤表層幾米內(nèi)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，沒有對(duì)準(zhǔn)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(diào)查局(USGS)合作致力于研究這一問題，著重關(guān)注鐵路和公路兩旁不穩(wěn)定的斜坡，這些斜坡以坍塌或沖刷的形式威脅著基礎(chǔ)設(shè)施。這項(xiàng)為期多年的研究在美國幾個(gè)有坍塌風(fēng)險(xiǎn)的斜坡上安裝了土壤水分和土壤水勢傳感器，試圖建立數(shù)據(jù)特征模型，用于摸清滑坡發(fā)生前的情況。這種提前預(yù)警可以幫助相關(guān)部門及時(shí)干預(yù)，降低風(fēng)險(xiǎn)，必要時(shí)封閉道路，以避免造成人員傷亡和財(cái)產(chǎn)損失。
若要確定固定土壤的力是否強(qiáng)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(shù)使研究人員能夠建立一個(gè)公式來計(jì)算特定斜坡的滑坡風(fēng)險(xiǎn)。下圖說明了華盛頓州埃德蒙茲一條鐵路上的滑坡觀測情況。在這5個(gè)月時(shí)間里，發(fā)生了幾次降水，雨水滲入地下，土壤含水量開始上升，不斷降低了斜坡的穩(wěn)定性。雖然沒有哪一次降水足以造成斜坡坍塌，但數(shù)據(jù)顯示，水勢變化隨著時(shí)間的推移導(dǎo)致風(fēng)險(xiǎn)提升，直至破壞點(diǎn)。**系數(shù)量化了這種變化，并提供了基于數(shù)據(jù)的模型，以識(shí)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
