【摘 要】
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强烈的构造活动导致地表的快速隆升,也对区内岩体的完整性造成严重破坏,随着极端气候事件的加剧以及人类活动综合影响,使得舟曲成为我国滑坡、泥石流等地质灾害发育最为严重的区域之一。近年来,舟曲地区先后发生了牙豁口滑坡、果耶滑坡等重大灾情,滑坡不仅危害人民群众的生命财产安全而且还严重制约着舟曲当地经济社会的发展。开展断裂带滑坡全过程监测与识别以及稳定性评价,可以为类似地质背景和地貌环境下的滑坡预警和灾害评
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强烈的构造活动导致地表的快速隆升,也对区内岩体的完整性造成严重破坏,随着极端气候事件的加剧以及人类活动综合影响,使得舟曲成为我国滑坡、泥石流等地质灾害发育最为严重的区域之一。近年来,舟曲地区先后发生了牙豁口滑坡、果耶滑坡等重大灾情,滑坡不仅危害人民群众的生命财产安全而且还严重制约着舟曲当地经济社会的发展。开展断裂带滑坡全过程监测与识别以及稳定性评价,可以为类似地质背景和地貌环境下的滑坡预警和灾害评估提供重要的科学参考。合成孔径雷达干涉测量(In SAR)技术精度高且不受天气影响,已被广泛应用于滑坡形变监测等领域,光学影像配准相关(COSI-COrr)技术通过相位相关来提取大型滑坡的水平位移,且能解决In SAR技术监测大位移时失相干的难题,它与In SAR技术相结合可以监测滑坡形变的全过程。因此,本文以牙豁口滑坡为研究对象,通过In SAR技术研究其形变历史,运用COSI-COrr技术复现其滑动过程。并总结滑坡形变特征,确定其破坏模式。结合野外现场调查及工程地质资料,运用数值模拟的手段对其进行稳定性评价。在遥感监测及数值模拟的基础上对滑坡的工程治理提出科学有效的建议。该研究成果对该地区其他断裂带滑坡的调查以及监测预警具有借鉴意义,能够进一步提高对舟曲地区断裂带滑坡的演化等方面的认识,在区域的防灾减灾工作中发挥积极的作用。本研究共取得如下四个主要研究成果:(1)运用SBAS-In SAR技术获取了牙豁口滑坡前期时空形变特征。结果表明滑坡在2014年10月至2017年4月处于稳定蠕滑阶段,滑坡在2017年4月至9月及2018年4月至9月处于波动蠕滑阶段,滑坡在2019年7月之后处于加速失稳阶段;并通过野外现场调查,验证了牙豁口滑坡形变结果的可靠性。基于野外现场调查和水文分析,确定了造成滑坡形变空间差异性的主要因素有岩性、地形和降水。发现滑坡在4-9月的形变速率产生较大波动的原因是在该时间段内区域降水集中。(2)运用COSI-COrr技术获得了牙豁口滑坡的滑动特征。提取了滑坡在2019年7月复活滑动的二维位移场,结果显示滑坡从上部启动,到8月15日已滑动至岷江,滑动方向集中在45-135°之间。确定了滑坡在2019年8月3日之前处于加速滑动状态,在2019年8月10日之后处于减速滑动状态;并使用GNSS数据验证了COSI-COrr结果的准确性。(3)综合SBAS-In SAR与COSI-COrr结果,确定了该断裂带滑坡的破坏模式。牙豁口滑坡整体的滑动模式是由后向前,推挤滑动的渐进破坏模式。滑坡中部和下部受到上部的推进挤压而发生滑动,结合遥感观测及现场调查,滑坡的上部是一个小型的牵引式滑坡。滑坡上部在降水等因素的作用下先发生复活,进而逐级向下传导,在滑坡体上形成正反馈,最终使整个滑坡复活。(4)基于FLACSLOPE,使用强度折减法对牙豁口滑坡进行稳定性分析,求得滑坡在破坏时安全系数为0.91。暴雨和地震工况下的模拟结果表明,暴雨能显著降低滑坡稳定性,地震能加速滑坡失稳。通过设置抗滑桩发现,抗滑桩能明显提高断裂带滑坡的稳定性。
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