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持续关注丨金沙江白格滑坡区6年来最大下滑位移接近50米

贡献专业力量的 成都理工大学 2019-05-24

金沙江白格滑坡-堰塞湖发生后,“地质灾害InSAR技术研究中心”(成都理工大学、四川省第二测绘地理信息工程院、北京东方至远科技股份有限公司联合组建)第一时间采用光学遥感与InSAR对该滑坡进行了快速分析评价,发现滑坡发生前已有明显的、遥感技术可感知的变形迹象,滑前一年内已下滑超过20米。


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▲ 金沙江白格滑坡三维模型


在此基础上,研究中心又进一步通过继续收集历史遥感资料,并开展野外调查和无人机航拍,对金沙江白格滑坡进行了更加深入的分析研究。


  一、滑坡形变历史追溯分析

利用2011年3月4日~2018年2月28日共计14个时相的高精度卫星遥感影像,对每期遥感影像上的道路进行解译(图1),发现2011年3月4日~2018年2月28日滑坡体最大水平位移约50m,其中2017年1月15日~2018年2月28日滑坡体最大水平位移达26.2m,较好验证了本团队前期利用Pixel-offset Tracking技术得出的“2017年7月27日~2018年7月23日最大形变量约为25m”的结论。


根据滑坡水平位移解译结果,结合高精度卫星影像地形形态分析,发现该滑坡具有分块分级滑动的特点,从右向左可分为3个滑动条带(图2)。Ⅰ₁、Ⅱ₁、Ⅲ₁分别对应3个滑动条带的滑坡后壁区,Ⅰ₂、Ⅱ₂、Ⅲ₂为3个滑动条带的主滑区,其中Ⅰ₂累积位移量最大,约50m;Ⅱ₂累积位移量次之,为32.5m,Ⅲ₂累积位移量是三者中最小的,为29m。Ⅰ₃累积位移量为26.5m,约为Ⅰ₂的一半(图3)。Ⅳ₁、Ⅳ₁、Ⅳ₁分区在发生剧烈滑坡之前,未见明显地表位移。由此,可以判断该滑坡为典型的推移式滑坡,滑坡剪出口位于斜坡中下部。


此外,发现该滑坡在2011年之前便产生了显著的地表形变,此后一直处于间歇性蠕滑状态,分别在2014年12月28日~2015年3月30日、2015年11月13日~2016年1月6日前和2016年5月23日~2017年1月15日分别有一次加速变形过程。在2017年1月15日之后,滑坡整体表现出持续变形加剧趋势(图4)。

 

▲ 图1  2011年3月4日~2018年2月28日滑坡体上道路形变图

 

▲ 图2 滑坡形变分区图

 

▲ 图3 滑坡累积位移图

 

▲ 图4 滑坡形变速率图

 

▲ 图5 滑坡变化动态图(可见滑坡在滑前发生显著位移)


  二、白格滑坡的现场调查和无人机航拍

金沙江白格滑坡发生后,实验室郑光、任敬、彭双麒、冯泽涛等即刻赶赴现场,对该滑坡堰塞坝开展现场调查工作、无人机航拍和变形监测工作。

 

▲ 图6 白格滑坡全貌(下游侧)


通过现场调查,滑坡后壁高程约为3700m,金沙江面海拔高程约为2860m。滑坡后壁至堰塞坝前部水平纵长约2.04km,滑坡区平均宽约500m,滑坡总面积约1.23km²(其中堰塞坝面积0.46km²)。滑坡发生后岩土体从西藏岸快速冲向四川岸,最大冲高约130m,形成的涌浪最大高度达到180m。滑坡涌浪冲击对岸坡体,形成面积0.36km2的冲刷区。滑坡形成的堰塞坝顺江长约1.1km,横向宽约510m,堰塞坝平距厚度约120m。

 

▲ 图7 白格滑坡全貌(上游侧)


通过现场调查,认为白格滑坡为岩质滑坡,所形成的堰塞坝基本保持了原始坡体的岩层次序,在四川岸主要为力学性质较坚硬的肉红色花岗岩,在西藏岸坡脚主要分布力学性质较软的墨绿色—绿色蛇纹岩和灰黑色片麻岩带。由于西藏岸堰塞体力学性质较为软弱,金沙江洪峰在该位置冲刷-拉槽,形成宽约200m的泄洪通道。

 

▲ 图8 白格滑坡下部泄洪通道


通过现场无人机影像分析,白格滑坡顶部分布有一系列的环状裂缝,其下部仍有岩体在崩落。现场指挥部已利用无人机航拍、地面三维激光扫描、地基InSAR等技术手段对该滑坡进行动态监测。

 

▲ 图9 白格滑坡-堰塞坝分区图

(1)主滑坡区;(2)铲刮影响区;(3)涌浪冲刷区;

(4)泄洪道形成后,洪水挟带岩土体堆积区


利用现场无人机航拍获取的710张原始照片,连夜在室内使用高性能五阵列服务器对滑坡进行三维建模,耗时2.5小时获得了白格滑坡高分辨率三维模型。我室相关研究人员也将持续关注该滑坡的变形发展状况。

 

▲ 图10 白格滑坡高分辨率三维模型成果(上游侧)


▲ 图11 滑源区三维模型细节1

 

▲ 图12 滑源区三维模型细节2

 

▲ 图13 滑源区三维模型细节3

 

▲ 图14 滑源区三维模型细节4


栗子君将持续关注成理科技工作者参与金沙江白格滑坡-堰塞湖的抢险救灾工作!


感谢欧洲空间局(ESA)、JAXA(PASCO、博宇智图)、意大利空间局(e-Geos)、美国Planet Labs(环球星云)提供的卫星数据资源及其它合作伙伴提供的数据支持和无私帮助!

来源:地灾国重实验室

编辑/责编:王潇


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