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滑坡隐患类型与对应识别方法.docx
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滑坡隐患类型与对应识别方法.docx
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中国是一个地质灾害频发的国家,自 20 世纪 90 年代起,相关部门通过多轮地质灾害
详细调查和隐患排查,已发现地质灾害隐患点 33 万余处,但通过统计分析发现,近年来
发生的灾难性地质灾害事件约 80%都不在已发现的隐患点范围内
[1]
。为何还会有如此大比
例的隐患没能提前识别?究竟什么是地质灾害隐患?隐患有哪些类型和可供识别的特征,
究竟哪些类型的隐患可识别及如何识别,在隐患识别方面还存在哪些技术瓶颈等一系列问
题都有待深入研究,并逐个回答和解决。
针对高位、高隐蔽性滑坡隐患识别难题,笔者在 2017 年四川省茂县新磨村滑坡发生
后提出了构建天-空-地一体化的滑坡隐患识别“三查”体系
[1-2]
。“三查”体系提出后,相关部门
和专家学者充分认识到综合遥感技术可以在地质灾害调查排查中发挥重要作用
[3-12]
,贵州、
四川等省迅速开展了基于综合遥感技术的高位隐蔽性地质灾害隐患识别示范应用,自然资
源部和部分省市成立了专门的地质灾害隐患识别中心。2020 年在自然资源部部署下,中国
地质调查局自然资源航空物探遥感中心牵头组织多家单位利用综合遥感识别技术对全国地
灾高易发区 10 省市 312 个县开展地质灾害隐患识别,范围覆盖黄河上游、四川强震区、
藏东南地区、滇西北地区、三峡库区 5 类典型地质灾害分布区,面积 118×10
4
km
2
,已识
别出数万处新的地质灾害隐患。多个省市也设专项开展相关工作的推广应用,并取得了较
好的成效。
随着基于综合遥感技术的地质灾害隐患识别工作的推进,中国逐渐探索出一套利用综
合遥感技术识别地质灾害隐患的技术流程和工作方法,积累了不少经验和认识,也培养和
带动了一批人才包括地勘队伍参与该项工作,有力推动了综合遥感技术在地质灾害防治中
的应用。但在实际工作中也暴露出不少问题,比如,目前对滑坡隐患的定义缺乏统一的认
识,同一疑似隐患点不同专业背景人员的判识结果可能截然不同。例如,2020 年四川省地
质灾害隐患综合遥感识别结果交由第三方地质人员进行野外核查,反馈的识别正确率仅
40%左右,而项目组技术人员核查识别正确率却达 70%左右。不同孕灾背景、不同类型、
不同发育阶段的滑坡隐患可供识别的特征存在较大差异
[13]
,目前在实际工作中并未采用针
对性的识别技术和方法。此外,不少人认为只要采用综合遥感技术和现场地质调查就能识
别出所有的隐患,但近年来的一些突发性滑坡案例却表明仅靠地表的调查和测绘已很难提
前发现和识别隐患,这可能也是灾难性事件 80%都不在已发现隐患范围内的主要原因。
滑坡隐患识别已再次遇到瓶颈,需要对相关问题进行进一步梳理,找到解决问题的方
案。本文拟厘清滑坡隐患的定义和类型,并针对不同类型隐患提出针对性的识别技术方
法,以期进一步推动滑坡隐患识别工作。
1. 滑坡隐患类型与特征
滑坡是指斜坡岩土体在重力(或叠加地震力、水压力等)作用下,沿某一面以水平运
动为主的变形破坏现象,其中包含变形和破坏两个主要过程。破坏是指斜坡岩土体中已形
成贯通性破坏面并发生宏观显著位移,实际上就是指滑坡发生的短暂过程。而在贯通性破
坏面形成之前,斜坡岩土体的部分变形与局部破裂称为变形,如图 1 所示。滑坡是一种自
然现象,并非所有的滑坡都可称之为隐患,只有当滑坡发生后会对相关区域的人员和财产
安全构成威胁或造成损毁时才能称之为隐患。从广义上讲,滑坡隐患是指近期内可能失稳
破坏并成灾的斜坡。而狭义来讲,滑坡隐患是指已具有明显变形迹象并在近期内可能成灾
的斜坡。在此定义中,重点关注了两方面内容:一是斜坡变形破坏,二是成灾。成灾是指
具有明确的威胁和危害对象,或可能通过灾害链等次生效应给生命财产造成损失。滑坡隐
患不仅应包含变形破坏这一自然属性,还应体现成灾这一社会属性,若滑坡发生后不造成
人员伤亡和财产损失,不能称为滑坡隐患。
图 1 斜坡的变形与破坏
Figure 1. Deformation and Destruction of the Slope
下载: 全尺寸图片 幻灯片
目前,相关管理部门、地质调查人员和老百姓眼中的滑坡隐患主要指狭义的隐患,即
斜坡上已出现明显的变形迹象(如道路、房屋及地表出现裂缝、错台、局部隆起或垮塌,
树木歪倒等),预示着近期可能会发生滑坡。但是,近年来的众多滑坡案例表明,有些突
发性很强的滑坡滑前并没有明显的变形迹象,或从变形到破坏所经历的时间很短,而此类
滑坡往往发生在降雨期间,遥感手段甚至当地人们都不一定能目睹到变形过程,但却在短
时间内发生滑坡并成灾,因此,本文提出了广义滑坡隐患的概念。滑坡隐患还具有相对性
和动态性,有些斜坡虽然已出现明显的变形迹象,但可能几年甚至数十年都不会成灾,也
有些斜坡在一定的外界因素如强降雨、人类工程活动、地震等扰动下,突然出现变形迹
象,但随后又逐渐趋于稳定,在今后很长时段内都不会成灾,此类隐患可根据监测结果动
态地销号,从隐患库中去除。
根据广义滑坡隐患的定义,可将滑坡隐患分为 3 类:正在变形区(第Ⅰ类)、历史变
形破坏区(第Ⅱ类)和潜在不稳定斜坡(第Ⅲ类)。
第Ⅰ类滑坡隐患正在变形区是指当前正在发生变形,且具有明显变形迹象和特征的区
域或部位。图 2 是典型滑坡(推移式滑坡)地表变形迹象的示意图。在滑坡变形之初,一
般首先在坡体后缘出现拉张裂缝;随后,变形逐渐向两侧和前缘延伸扩展,形成后缘弧形
张裂缝;随着变形的持续增大,可能形成多级弧形张裂缝、下错台坎和滑坡壁,主裂缝不
断从两侧向前扩展,并在两侧形成雁列式排列的剪张裂缝。因绝大多数滑坡的底滑面都是
前缓后陡,前部往往具有抗滑作用,所以当变形扩展到前部时有可能因变形受阻而发生隆
起变形,并在地表产生顺滑动方向的放射状压致拉裂和横向隆胀裂缝。在不同的变形阶
段,滑坡区地表裂缝出露的部位、走向和力学性质是有所区别的,表现出明显的分期配套
特性。同时,地表裂缝的展布也会从变形初期的无序逐渐过渡到有序,在滑坡发生前形成
滑坡边界的主裂缝一般会相互连接贯通甚至圈闭,如图 2 所示。在斜坡的变形发展演化过
程中,斜坡的变形时间曲线、滑动面孕育与贯通过程、地表裂缝发展三者还具有很好的同
步性与一致性
[14]
。
图 2 典型滑坡地表变形迹象
[14]
Figure 2. Signs of Typical Landslide Surface Deformation
[14]
下载: 全尺寸图片 幻灯片
第Ⅱ类滑坡隐患历史变形破坏区主要是指古老滑坡体、震裂山体、时效变形体(如西
部山区河谷常见的大型倾倒变形体)、各种成因的大型松散堆积体等具有明显“损伤”的斜
坡
[1]
。历史变形破坏区虽然当前并未处于变形状态,但在环境条件发生改变时(如水库蓄
水、人工开挖或加载、河流冲刷、强降雨等)很容易复活变形并成灾。例如,2020 年发生
的四川省丹巴县阿娘寨滑坡,其本身位于一大型古滑坡堆积体前部(见图 3(a)),
2020-06-17 从主河道支沟冲出的泥石流堆积物堵塞主河道,因古滑坡前缘为凹岸,溃决洪
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