冰川密林陡谷区活动性滑坡InSAR精细识别-以澜沧江梅里雪山段为例

西南山区地质灾害频发,近年来,连续多起如茂县滑坡、白格滑坡、水城滑坡等大型滑坡灾害表明,灾难型滑坡事件的发生不仅与该地区易孕育地质灾害的条件相关,无法准确识别与监控滑坡灾害的发育发展情况也是主要因素之一。位于青藏高原东南缘的“三江”地区,地形高陡、地质灾害频发,其中澜沧江流域环境更为恶劣,海拔高、地形陡,夏秋季山高林密、多降雨,春冬季天气寒冷、多降雪,传统的地面式地质灾害调查手段在此效果有限,光学遥感技术也受到天气条件的诸多限制。而基于主动式微波遥感成像的InSAR技术被证明适合进行人类不易到达地区的地质灾害识别工作。本文以澜沧江流域梅里雪山段为研究区,使用PALSAR1、PALSAR2与Sentinel-1多源雷达遥感数据,结合D-InSAR与IPTA-InSAR技术开展冰川密林陡谷区的滑坡灾害精细识别工作。过程中发现长波长的PALSAR1和PALSAR2数据有更好的适应性,短波长的Sentinel-1数据通过数据量多的优势弥补了自身穿透能不足的缺陷；成功解译了研究区内92处活动性滑坡灾害；平面面积超过20万m_²的有26处；时间序列InSAR结果结合地面调查验证表明,澜沧江河谷典型的大型滑坡,梅里水滑坡和亚贡滑坡活动速率快,危险性高；德钦县成周边典型滑坡,丁羊丁滑坡与归巴顶滑坡整体处于蠕变状态,局部变形速率高；同时德钦县城周边泥石流与冰碛物运动较为活跃。     

金沙江下游永善段隐蔽性滑坡隐患综合遥感识别

隐蔽性滑坡隐患是金沙江下游最普遍的地质灾害发育形式，具有隐蔽性强、突发性强、高位远程运动等特点。近年来，特大山区隐蔽性滑坡灾害案件频繁发生，对人民的生命财产造成了极大威胁。如何突破传统地质灾害调查手段的局限性、滞后性，提前有效识别隐蔽性滑坡隐患并探索其发育特征，对指导中国西南地区防灾减灾、工程规划建设具有重大科学意义。本文选择金沙江下游永善段地质灾害高易发区，利用升降轨时序InSAR–光学遥感综合识别方法，精细识别区域性时序地表形变、隐蔽性滑坡隐患光学遥感信息，通过野外考察，深入探索隐蔽性滑坡隐患发育特征。研究显示：1）通过升轨时序InSAR技术识别隐蔽性滑坡隐患26处，降轨时序InSAR技术识别隐蔽性滑坡隐患28处，光学遥感识别隐蔽性滑坡隐患48处（与升降轨时序InSAR识别结果有10处重合），合计识别滑坡隐患92处；对识别结果进行100%的野外考察，将升降轨InSAR和光学遥感识别结果划分为完全一致、部分一致、仅有光学遥感识别结果、仅有InSAR识别变形结果4种情况，识别准确率分别为82.86%、80.77%、75.00%和63.64%，总体识别准确率达78.26%，略高于目前国内滑坡隐患识别平均水平，验证了滑坡隐患识别的可靠性和有效性。2）通过对比分析综合遥感识别结果可知，InSAR技术和光学遥感的识别结果与二者的识别方式、影像成像条件、滑坡活动性关系密切，二者不能直接进行互检。3）通过分析滑坡发育特征可知，隐蔽性滑坡隐患发育规律随着地形地貌、地质条件的变化而变化，升降轨InSAR技术和光学遥感识别的隐蔽性滑坡隐患在地貌空间分布、地层岩性均存在一定差别。结果表明，综合遥感识别技术充分利用了升降轨InSAR技术和光学遥感识别方法的互补性，解决了隐蔽性滑坡隐患看不见、看不清、看不准的难题，提高了滑坡识别的准确率。     

青藏高原三江并流区重大堵江滑坡孕育规律及其防灾挑战

青藏高原三江并流区剧烈的构造活动和强烈的河流侵蚀导致其高山峡谷中大型堵江滑坡频频发生,并且链生灾害剧烈,严重影响川藏铁路、滇藏铁路等国家重大工程的建设。青藏高原重大滑坡堵江具有独特的天然形成条件以及鲜明的内外动力特征,通过对典型堵江滑坡的考察,建立青藏高原三江并流区堵江滑坡数据库,对认识堵江滑坡地质孕育特征在区域上的普遍性规律及孕灾条件意义重大。本文基于2019年实施的三江并流区堵江滑坡野外地质调查和滑坡地质成因分析,阶段性揭示了堵江滑坡的一般孕育规律：（1）三江并流区的缝合带和活动断裂不仅易使斜坡岩体发生蚀变,从而降低坡体结构的完整性、提高对风化作用的敏感性,还会产生剧烈的地震内动力作用诱发堵江滑坡的启动;（2）堵江滑坡具有发生在倾倒变形的逆倾斜坡上以及岸坡凹岸处的空间分异特性,在河流下切作用下高势能、大方量的滑体往河谷运动形成堵江;（3）河谷中的背斜构造在河流侵蚀过程中为两岸的逆倾或近直立岩层创造了倾倒变形的临空条件,加上背斜核部邻近斜坡岩体的挤压破碎性质,使斜坡结构更易发生深层变形破坏,造成堵江滑坡事件;（4）软弱炭质岩层化学风化在内的外动力地质作用对坡体结构的变形、破坏亦有不可忽视的促进作用。基岩滑坡一旦发生堵江,其潜在的灾害链问题将十分严重,未来需要进一步优化、整合资源,借助高科技手段克服青藏高原滑坡灾害考察的诸多困难。本文通过揭示堵江滑坡孕育的一般规律,为堵江滑坡数据库的完善奠定了基础,有助于应对更严峻的青藏高原防灾减灾挑战。     

青藏高原东南三江流域滑坡灾害发育特征

青藏高原东南三江流域横跨青藏高原东南的高山峡谷区与藏北高原区,地形地貌与气候特征差异大,新构造运动与地震活动强烈,致使该区地质环境脆弱、地质灾害频发、灾害链特征显著,对区内人民生命财产和工程建设的安全、重要基础设施的正常运营构成了严重威胁。本文在利用遥感解译确定青藏高原东南三江流域滑坡灾害空间分布的基础上,探讨滑坡灾害的发育规律及其主要影响因素。 利用GoogeEarth影像结合现场调查进行滑坡灾害的遥感解译,得到滑坡灾害类型及其空间分布;采用分辨率为90m的SRTM数字高程模型（DEM）进行地形地貌特征分析,得到研究区海拔高程、地形坡度、坡向、相对高差栅格图层;以1:50万地质图的地层岩性为基础进行岩组划分并栅格化形成地层岩组栅格图层,以1:50万地质图中的主要断层为基础并与1:150万青藏高原及邻区大地构造图中的主要断裂进行整编后进行缓冲区分析形成距主要断裂的距离图层;根据1:150万青藏高原及邻区大地构造图获得研究区大地构造单元图层。对上述栅格图层分别进行分带、分类后与滑坡灾害空间分布图层进行叠加分析,以滑坡所占面积的百分比为依据绘制直方图,从而得到研究区滑坡灾害的主要发育特征。 在面积为46.2万km2的青藏高原东南三江流域范围内,累计解译面积不小于0.001km2的滑坡灾害60315处,包括滑坡体、崩塌堆积体和变形体3类;以滑坡体为主,占总数的97.73%。滑坡灾害空间分布具有沿深切峡谷成带分布,沿部分断裂构造,如巴塘断裂、维西-乔后断裂、苏哇龙-雄松断裂的拉哇-昌波段等密集分布的特点。从滑坡所占面积的百分比直方图可以看出,滑坡灾害多发育在坡度20~30°、高程小于4000m、相对高差超过1000m的斜坡内。在18类地层岩组中,碎屑岩、板岩夹灰岩组合、泥页岩与粉砂岩组、蛇绿混杂岩、板岩与千枚岩岩组、火山岩等5类为滑坡灾害发育的明显优势岩组。在25个大地构造单元中,金沙江蛇绿混杂岩、中咱碳酸盐台地、那曲-洛隆弧前盆地、保山陆表海盆地、盐源-丽江陆缘裂谷盆地、北澜沧江蛇绿混杂岩、甘孜-理塘蛇绿混杂岩等7个为滑坡灾害明显优势发育的构造单元。尽管距主要断裂距离、坡向对滑坡灾害发育有一定影响,但不显著。 由此可见,青藏高原东南三江流域滑坡灾害发育,影响滑坡灾害发育的地形地貌与地质因素主要为地形坡度、高程、相对高差、地层岩组及大地构造单元,距主要断裂的距离、坡向的影响不显著。     

西南山区大型水电工程库岸滑坡InSAR早期识别与监测研究进展

我国西南山区大型水电工程大量建设于金沙江、澜沧江、雅砻江流域,但是这些流域复杂的地层、岩性、构造、水文等地质条件导致水电工程库岸滑坡灾害分布广泛,多发频发。合成孔径雷达干涉测量(InSAR)技术凭借其覆盖范围广、监测精度高、不受云雾遮挡等特点为水电工程库岸滑坡早期识别与监测带来了新的机遇,在近年来得到水电工程建设及库岸地质灾害防治相关领域的极大重视。基于此,对西南山区大型水电工程库岸滑坡InSAR早期识别与监测的应用概况进行了梳理,从研究时间、研究内容、研究对象等多角度进行了分析; 对水电工程库岸滑坡InSAR早期识别与监测技术的研究现状、研究热点进行了归纳与总结,揭示了以白鹤滩水电站为里程碑,水电工程库岸滑坡早期识别与监测目前已开始进入InSAR技术应用与研究的爆发阶段; 最后,探讨了水电工程全生命周期(蓄水前阶段、蓄水阶段、蓄水后阶段)对InSAR技术的不同应用需求与算法适用性。随着SAR数据质量提升与算法进步,InSAR技术必将常规化地参与到水电工程全生命周期库岸滑坡的识别与监测工作中,为水电工程库岸滑坡的早期识别、监测预警、触发机理研究及灾害防治等提供重要支撑,提升我国水电工程库岸滑坡地质灾害防治能力。     

川藏高速巴塘-芒康段地质灾害遥感综合早期识别研究

G4218高速公路所处的巴塘-芒康段位于金沙江河谷至高原的过渡带,新构造活动强烈、岩体破碎,地质灾害问题非常严重,其修建和维护面临着巨大的难题。传统地面地质调查手段在选线和地灾评价方面面临诸多困难,从而无法给线性工程的规划建设提供合理的理论依据。利用光学遥感对地质条件形态解译与InSAR变形观测的技术相结合,有望能高效、准确的调查区域内地质灾害及揭示其发育规律,为可能出现的施工难题提供地质依据。本文根据青藏高原高山峡谷区特殊的地质条件总结了该区域常见的地质灾害,并针对这些灾害结合遥感技术制定了公路遥感综合识别技术方法。利用该方法对巴塘-芒康段进行灾害调查,充分掌握了光学遥感目视解译技术与InSAR技术的使用,再辅以野外地质调查、GIS空间分析、工程地质类比等工作,获得了一些知识：(1)研究区内光学目视遥感解译固有地质灾害670处,结合四种SAR数据的InSAR技术解译活动地质灾害数量220处,对线路可能产生直接不利影响的地质灾害共72处;(2)研究区不同类型地质灾害的发育规律随着地形地貌、地质条件和地质灾害等的变化存在较大差异,可将其划分为金沙江宽谷段、垄曲窄谷段、日荣深沟段、灵芝河切割段、芒康平缓段以及拉乌山坡降段六个段,为预设线路的调整设计提供了地质依据;(3)光学遥感解译结果和InSAR解译结果并非完全一致,二者不能直接进行互查工作;(4)综合遥感技术方法的使用在青藏高原高山峡谷区的公路建设中具有普适性,它充分利用了光学遥感解译技术和InSAR变形观测技术的互补性,在节约时间成本的基础上,对区域的地质灾害发展情况有更了全面的了解。     

基于D-InSAR的东川城区周边滑坡灾害识别

东川地处世界深大断裂带,地质构造复杂、侵蚀强烈,区域内滑坡、泥石流与地震等地质灾害频发,主动防范困难.传统地表形变监测方法监测范围小、工作量大、效率低,难以实现大范围宏观连续性监测.InSAR技术在多个地区滑坡灾害监测中得到成功应用,而东川地区高差大、地表植被覆盖显著、人工地物稀少,两期SAR影像相干性低,不利于采用InSAR技术对地面形变进行监测.选取两景Sentinel-1影像,利用D-InSAR技术获取2019、2020年研究区地表形变监测信息,通过分析识别城区周边滑坡灾害点,并利用光学遥感影像对结果可靠性进行验证.实验结果表明:D-InSAR技术能够便捷地获取到东川城区周边大范围地区形变信息,能够对东川地区滑坡灾害进行有效识别.     

八宿巨型滑坡的发现及其意义（特约稿）

巨型滑坡全球不常见,但是破坏性极强,其识别对于加深区域构造背景的认识,防灾减灾和工程建设均有指导意义。基于遥感解译、无人机地形测绘和现场调查,报道了新发现的八宿巨型滑坡及其残留堆积体特征,初步分析了成因机制与演变过程,估算了滑坡方量。主要结论如下：（1）八宿滑坡发育于怒江缝合带的夏里-八宿裂谷带内,岩性以古生界加玉桥岩群大理岩组和侏罗系马里组变质砂泥岩为主,上部岩层产状为陡倾顺坡向,下部岩层产状为陡倾逆坡向,岸坡结构总体上为上硬下软;（2）滑坡区横跨冷曲的左右两岸,长约7200m,宽约4800m,面积约22.5km2,估算方量约35×108m3,目前残余方量约14×108m3,是国内已经确认的方量最大的滑坡;（3）滑坡极可能属于历史地震诱发的高速堵江滑坡,堰塞坝高度约185m,堆积体碎裂化严重,且在冷曲右岸爬升超过600m。滑坡形成后,堆积区历经了堰塞坝溃决、多拉寺次级滑坡、泥石流堆积与冲刷、表面流水冲刷等改造过程,但是滑坡地貌特征整体保存良好。由于滑坡和泥石流堵江,冷曲在滑坡区先后两次改道;（4）从滑坡与冷曲的演变过程来看,推测滑坡的发生时间应在晚更新世。即八宿滑坡为古滑坡;（5）八宿巨型滑坡的发现说明迄今为止我们对青藏高原地质环境的认知仍然十分有限。川藏铁路等工程建设应加强基础地质与工程地质研究,以及地质灾害风险论证,确保施工与运行期安全。     

基于图像分类方法滑坡识别与特征提取——以归州老城滑坡为例

目前遥感滑坡地质灾害解译主要是通过目视解译和人机交互式解译,根据遥感图像的影纹、色调、地形、地貌等特征,辅以软件对图像进行增强处理和叠加DEM来识别滑坡灾害,但是这些解译方法并没有充分挖掘遥感图像的光谱信息。论文以三峡库区归州老城滑坡为例,利用遥感专业处理软件ENVI对灾害点遥感影像分类,探索滑坡灾害的光谱识别与特征提取。得出图像分类方法不但可以去除一些与滑坡灾害解译无关的或干扰信息,还可以通过感兴趣区选择进行监督分类将图像划分为滑坡解译所需要的简单几种类型,有助于滑坡特征提取与统计、滑坡识别和圈定滑坡边界。     

金沙江结合带巴塘段滑坡群InSAR探测识别与形变特征

金沙江结合带结构破碎,软弱岩层发育,流域性特大高位地质灾害频繁发生。针对该区域开展大范围滑坡调查与监测研究,对减灾防灾具有重要意义。以金沙江结合带巴塘段为试验区,采用堆叠InSAR技术分别利用升轨、降轨Sentinel-1A卫星数据对该区域滑坡隐患开展了调查研究。在此基础上,以中心绒乡滑坡群为重点研究区,利用多维小基线子集技术获取了区域二维形变速率(水平东西向和垂直向)及二维时间序列结果。通过对4处典型滑坡体的形变时间序列结果进行分析,发现在两年时间段内安里克米滑坡、仁娘村滑坡、贡伙村滑坡1和贡伙村滑坡2水平方向累积位移量分别达到44.3、-26.6、65.3和-77.1 mm,垂直向累积位移量分别达到-30.2、-88.3、-80.9和-56.9 mm,且这4处滑坡呈现缓慢蠕滑变形趋势。通过对贡伙村滑坡2的形变监测二维时间序列与降雨数据分析发现,强降雨对滑坡变形有一定短暂影响。由于滑坡群处于地质条件脆弱地区,构造活动强烈,在强降雨条件下极易导致滑坡失稳,建议对其进行持续监测,同时该研究成果对流域内其他区域的滑坡调查与监测研究具有参考意义。     

大冶铁矿滑坡破坏特征及判据

通过地质调研,分析了大冶铁矿滑坡体破坏特征和成因.根据滑坡发展过程表现出来的破裂扩展极限特征,建立了滑坡位移、变形速率、蠕变切线角、位移加速度、位移矢量角变化趋势曲线.运用数理统计,将多参数进行联合分析,提出了滑坡的综合预报判据,为滑体后续监测提供了科学的理论和实际依据.     

崩滑碎屑体堵江成坝研究综述与展望

堰塞坝是由崩塌、滑坡、泥石流等斜坡失稳体堵塞河流而形成的天然坝体。我国是堰塞坝的高发区,在作者统计的全世界范围内堰塞坝案例中,发生在我国的高达758例,占比59%。近年来,频发的地质构造活动和极端气候灾害(台风、暴雨、融雪等)诱发了大量的堰塞坝,严重威胁所在流域的生命财产安全。崩滑碎屑体堵江形成的堰塞坝通常结构松散、稳定性差、溃决程度大、溃决速度快,容易形成巨型洪灾,对下游生命财产造成更大危害。首先简要总结了一般堰塞坝堵江研究,阐明了崩滑型堰塞坝成坝特点。然后分析崩滑碎屑体运动及破碎机理和碎屑体堵江成坝机理研究,明确了颗粒破碎和水流条件对坝体形态特征、物质组成和稳定性的作用。崩滑碎屑体堵江通常有3种成坝模式：滑入型、爬高型和折返型,不同类型堰塞坝的稳定性具有显著差异。堰塞坝的稳定性与坝体关键特征参数(几何形态、坝体结构和物质组成)密切相关,而坝体特征参数又主要由崩滑体在运移过程中碰撞破碎和入河堵江时的固液耦合作用共同决定。考虑上述两种因素,结合物源性质、边坡地形、河谷及水流条件,本文提出了成坝影响因素与堰塞坝的空间形态、结构特征及稳定性的内在关系的研究思路,以便建立基于坝体稳定性快速评价的坝体特征预测模型。本研究的开展可为堰塞坝形成前坝体特征的事先预测以及堰塞坝形成后坝体稳定性的快速评估等方面的研究与实践提供重要理论依据。     

Risk analysis model for landslide mass of high slope in dam area

In order to identify the threat of reservoir bank landslide to dam safety and reduce the risk of dam failure,impact factors of the landslide are analyzed.The concept of landslide risk degree is put forward to measure the threat of landslide to dam safety.The monotony of the landslide risk assessment function which changes with different affecting factors is analyzed qualitatively.Based on gene automatic programming,a data mining model of the landslide risk assessment function is constructed combined with im...     

滑坡预测技术发展概论

本文介绍了滑坡预测技术的研究发展阶段,按空间预测模型与时间预测模型对现有一些模型进行了简要的描述,介绍了各种模型的适用性及原理,最后,指出了滑坡研究中存在的问题以及未来的发展方向.     

Mathematical model research on landslide monitoring through GPS

Assuming that road slope and landslide object are rigid, the landslide＇s moving displacement was drawn based on their geometry shapes and the physi-mechanical features of materials, and the dynamic model of landslide was also set up, then DDOD（double difference observation data） was combined with the deformed monitoring point and the carrier phase observation data on base point, which can be used to monitor the landslide＇s deformation rule from horizontal, vertical and directional view simultaneously. Observing equation was set up, which sufficiently reflects the activities of landslide in entire directions. Filter model includes some information such as mechanical state and GPS observing data by Kalman filter.     

滑坡稳定性的模糊综合评价

渝东南地区地表崎岖,多崇山峻岭,沿江河冲沟发育,为滑坡、泥石流等不良地质现象提供了天然条件.以庙堡坪古滑坡为例,运用模糊综合评价方法,从地貌形态、地层岩性、地质构造、滑体密实度、水文地质条件5个方面,分为2个层次,共7个因子建立了滑坡稳定性评价的模糊综合评判模型,确定了各因素等级标准和权重,根据最大隶属度原则,得出水库蓄水后该滑坡稳定性较差的结论,并提出了相应的工程处理措施.     

矿山采洞与软弱带相对位置对边坡稳定性的影响分析

以陕西某滑坡为例,采用非连续变形(DDA)理论,研究沿岩层平行分布的采洞组与软弱带相对位置对边坡稳定性的影响。在对滑坡特征、基本地质条件与力学参数进行调查研究的基础上,建立滑坡实际模型进行计算分析。分析结果表明,采空区群会影响坡体内应力场,且其与软弱带相对位置的改变会影响坡体稳定性。当采空区群距软弱带为采空区高的2~5倍时会降低坡体的稳定性,而当采空区距软弱带为采空区高度5~6倍时,最为危险,之后影响随着距离增大而降低,当采空区距软弱带大于采空区高度的8倍时坡体稳定。     

变分法用于滑坡反分析的几个问题

本文探讨了变分法在确定边坡极限高度时存在的某些问题。绘制了坡角，裂缝位置，极限高度与值的关系曲线。根据所得结论可直接确定极限高度，并用于滑坡的反分析，还易于反算Ｃ，值。用所得结果与文献中的实例作了对比，并对甘肃洒勒山滑坡进行了反分析。     

均质黏土滑坡的运动特性研究

为研究均质黏土滑坡的运动特性,根据黏土滑坡特性定义圆弧形滑动面为最危险滑移面,基于质心法的运动假设,建立失稳后滑坡的物理运动模型,依据滑坡运动过程中功能转换关系,推导出滑坡滑动距离的预测公式,通过计算获取其运动加速度、速度、滑动距离等动力学参数,并将该方法计算得到的结果与雪橇模型结果对比。结果表明:均质黏土滑坡运动加速度在极短的时间内达到最大,而后逐渐降低;滑坡的运动速度在最初阶段增加较快,此后逐渐减小直至滑坡停止;该方法得到的最终水平滑动距离与雪橇模型计算结果基本一致,相对误差较小,仅为1.2%。     

大河坝古滑坡复活变形特征及成因分析

在分析大河坝古滑体变形特征的基础上,对古滑体的复活成因进行了深入分析研究。分析表明,古滑体复活的首要原因是古滑体的变形破坏及其疏松物质组成为滑体复活创造了基础。其次是对古滑体的认识不足,修建移民房时未对古滑体作必要的防治措施,为古滑体的复活埋下隐患。再者是移民房修建加载活动改变了古滑体原有的平衡,加之水对滑体的积极诱发作用．致使滑体产生推压变形破坏．从而激发了古滑体的复活．