岩石力学与工程科普—三峡库区地质灾害与监测

1**、三峡库区地质灾害**

据不完全统计，从三峡库区保持高水位蓄水运行后，因库水造成的滑坡超过2000处。从2003年三峡水库开始运行后，当年就发生了受重大灾害的千将坪滑坡。在2014年8月31日重庆东北地区的遭遇暴雨，巫山、云阳、奉节县共发生1977处严重的地质灾害，其中在三峡库区范围内的灾害共有88处。2017年秋汛，库区出现久雨天气，阴雨天持续超过1个月，降雨量与往年相比增加了1.5倍左右，使得库区边坡失稳破坏，产生大量滑坡，发生了秭归盐关滑坡和柏堡滑坡等[1]。

图1 千将坪滑坡全景图[2]

图2 秭归盐关滑坡区域历史影像图[3]

图3 柏堡滑坡部分现场变形及监测点位置[4]

在2003-2008年期间，库区水位升降是三峡库区地质灾害发生的主要因素，水位上升时对滑坡体进行浸泡，导致破体内的岩土体软化，又增加岩土体重度并产生浮脱效应，下降时会产生动水压力，对滑坡体有拖拉作用，很容易造成滑坡体失稳。近年高水位运行期间，降雨又成为主导诱发因素。

图4 滑坡体破坏机制示意图（图源：网络）

2、三峡库区地质灾害监测

灾害预警监测是用来监测和预测灾害的一种手段，比如通过监测边坡或者边坡支护结构的变形、位移，边坡周围地下水的变化等情况提前发现边坡失稳等异常情况，以便及时采取有效的措施来避免或减轻灾害的发生和损失[5]。滑坡的监测内容大致可以包括位移、应力应变、地下水等，除了传统的大地监测技术、位移监测技术等近几年还有InSAR、光纤传感、时域反射测试技术（TDR）等新型监测技术方法。

图5 滑坡监测内容及监测设备一览图

2002年三峡办国土资源部就从蓄水开始组织实施监测，中国地质调查局成都探矿工艺所，从三峡库区运行开始就承担了以奉节县和云阳县境内的地质灾害监测预警工作。完成了两县57处滑坡、库岸和323处高切坡，以及新铺滑坡和藕塘滑坡灾害监测预警等艰巨的任务。

图6 监测系统布置图（图源：网络）

在三峡库区地质灾害防治信息预警指挥系统上，可以看到在长江及其支流两岸分布了许多各种类型的滑坡，其中重庆奉节、弘阳两县地区是监测的重点区域，因为这些地区的地质条件很差，地质灾害频发，同时这些地区又是库区城镇搬迁重建的主要区域。

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图7 三峡库区地质灾害防治信息与预警指挥系统（图源：网络）

成都工艺所组织技术人员研发了地灾自动钻孔深部位移监测仪、裂缝位移自动监测仪、光纤滑坡推力自动监测系统等一批具有自主知识产权的新仪器，极大的丰富了我国地质灾害监测技术方法，使得监测数据更加及时、准确、可靠、以及高效。

除此之外，他们还利用物联网技术，在实施现场自动监测的基础上，又开发了地质灾害实施监测系统平台。该平台里包括了群测、群防、专业监测、信息系统发布以及管理系统，能够实现自动实时的监测。它的前端可以将自动的GPS、自动的雨量观测、滑坡的深部位移、地表的裂缝、以及地下水位的变化等各个方面的监测数据实时自动传输到后台，通过各种数据的综合分析，就能判断监测对象所处的状态，并采取相应的处置措施。

图8 物联网地质灾害监测预警系统（图源：网络）

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图9 地质灾害实施监测系统平台（图源：网络）

参考文献

[1]叶润青,付小林,郭飞,等. 三峡水库运行期地质灾害变形特征及机制分析_叶润青[J]. 工程地质学报, 2021, 29(03): 680-692.

[2]廖秋林,李晓,李守定,等. 三峡库区千将坪滑坡的发生、地质地貌特征、成因及滑坡判据研究[J]. 岩石力学与工程学报, 2005, (17): 3146-3153.

[3]余宏明,栗志斌,邸同宇,等. 基于无人机影像的滑坡地质灾害解译与稳定性评价——以秭归县盐关滑坡为例[J]. 科学技术与工程, 2019, 19(32): 84-92.

[4]陈福榜,王南南,冯爱国,等. 三峡库区柏堡滑坡变形机理及稳定性预测分析[J]. 价值工程, 2022, 41(17): 98-102.

[5]孔令伟,陈正汉. 特殊土与边坡技术发展综述[J]. 土木工程学报, 2012, 45(05): 141-161.

供稿：徐国意

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