三峽庫區的地質災害分析
A. 三峽大壩庫區可能引起哪些地質災害
三峽大壩蓄水，巨大的水壓可能對地下岩層有壓壞的可能，引起局部地震。如果庫區岩土不實，容易發生滲透。水位升高，對庫區的山體作用，形成山體滑坡。
B. 淺議三峽庫區地質災害預警工程常用監測方法及應用
王愛軍1,2薛星橋1,2
(1中國地質大學（武漢），湖北武漢，430074；
2中國地質調查局水文地質工程地質技術方法研究所，河北保定，071051）
【摘要】長江三峽庫區地質災害預警監測是服務於地質災害防治、保障三峽工程建設安全的主要基礎工作。開縣、萬州區、巫山縣的38個滑坡災害專業監測點，採用大地形變監測、深部位移鑽孔傾斜儀監測、地下水動態監測、滑坡推力監測、地表裂縫相對位移監測、GPS全球衛星定位系統監測、TDR時間域反射監測和宏觀監測等綜合系列監測方法。每個滑坡災害點，採用2種以上監測方法，分別監測滑坡體地表內部變形或受力變化；重要災害點採用4～5種方法同時進行監測，以便進行對比和綜合分析。對滑坡監測及監測成果統計分析，多種監測數據成果具有明顯的一致性和相關性，反映了滑坡體的變形情況和特徵，證實監測方法合理有效，監測成果將為地質災害預警工程和地質災害防治工程提供可靠依據。
【關鍵詞】三峽庫區地質災害預警工程監測方法應用
1前言
長江三峽庫區自然地質條件復雜，是地質災害的多發區和重災區。三峽工程的興建和百萬移民工程，在一定程度上改變了原有地質環境的平衡狀態，加劇了地質災害的發生。隨著三峽工程建設的不斷推進，庫區地質災害對三峽工程和庫區人民生命財產安全的影響日益增加，及時有效地防治庫區地質災害已成為三峽工程建設的重要任務之一。地質災害預警監測工作是實現地質災害防治的主要基礎工作。
三峽庫區共有38個滑坡災害專業監測點在進行專業監測工作，其中重慶市開縣14個、萬州區14個、巫山縣10個。
2監測方法
2.1大地形變監測
採用全站儀監測。在滑坡體外選取地質條件較好、基礎相對穩定的點位作為監測基準點，在滑坡體上選擇有代表性的點位作為監測點，標志點全部採用混凝土強制對中監測墩。
2.2深部位移監測
採用鑽孔傾斜儀進行監測。在滑坡體上選擇有代表性的點位布置測斜鑽孔，分別在其主滑方向和垂直主滑方向上進行正反兩回次自下而上的測讀，監測點間距0.5m，使用移動式「CX-01型重力加速度計式鑽孔測斜儀」，監測數據穩定後自動記錄，每期監測共記錄4組數據。
2.3滑坡推力監測
在滑坡體上選擇有代表性的點位布置鑽孔，在鑽孔中選擇適當的深度部位，預置一系列滑坡推力感測器，用傳導光纖連接至地面，每次監測採用「BHT－Ⅱ型崩塌滑坡推力監測系統」測量記錄各點數據。
2.4地表裂縫相對位移監測
在裂縫的兩側適當部位安置數套裂縫計，進行原位裂縫相對位移監測。機械式監測具有干擾少、可信度高、性能穩定特點，監測記錄數據可直接做出時間—位移曲線，測量結果直觀性強。儀器一般量程范圍在25～100mm間，讀數器的解析度為0.01mm，操作溫度在－40℃～＋105℃之間。
2.5地下水動態監測
在滑坡體上選擇有代表性的點位布置鑽孔，對地下水水位，孔隙水壓力、土體含水率、溫度等參數監測，採用自動水位記錄儀、孔隙水壓力監測儀等儀器監測。其中孔隙水壓力監測儀的孔隙水壓力量程為－80kPa～200kPa，解析度0.1kPa，精度0.5%F·S；土體含水率量程為0至飽和含水率，解析度1%；溫度量程為0～70℃，解析度0.1℃，精度1%F·S。
2.6GPS全球衛星定位系統監測
在滑坡體外選取地質條件較好，基礎相對穩定的點位，作為監測基準點；在滑坡體上選擇有代表性的點位作為監測點，標志點全部採用混凝土強制對中監測墩，觀測時採取多點聯測。GPS監測方法，可進行全天候監測，不受通視條件限制，同時監測 X、Y、Z三維方向位移量，方便靈活，並可監測災害體所處地帶的區域地殼變形情況。採用的美國 Ashtech公司生產的UZ CGRS型GPS，最小采樣間隔1s，最少跟蹤和接收12顆衛星，使用Ashtech Solution 2.6軟體解算，精度可達水平3mm+1ppm，垂直6mm+2ppm。
2.7時間域反射測試技術（TDR）監測
即採用電纜中的「雷達」測試技術，在電纜中發射脈沖信號，同時進行反射信號監測。在滑坡體上選擇有代表性的點位布置監測鑽孔，將同軸電纜埋入監測孔，地表與 TDR監測儀相連接，把測試信號與反射信號相比較，根據其異常情況判斷同軸電纜的斷路、短路、變形狀態，推斷出電纜的變形部位，進而推算滑坡體地層的變形部位和位移量。TDR監測採用了固定式預置同軸電纜，成本低，可進行自上而下的全斷面連續監測，量程范圍大。
2.8宏觀監測
以定期巡查方法為主，對變形較大的滑坡體，據其變形特徵布置一定數量的簡易觀測點進行定期觀測，及時掌握其變形動態。
對於每個滑坡災害點，採用2種以上監測方法，分別監測滑坡體地表變形和滑坡體內部變形或受力變化，重要災害點採用4～5種方法同時進行監測，以便進行對比和綜合分析。監測點的布置應重點突出，控制滑坡的重點部位；照顧全面，力求能反映滑坡體整體變形情況。鑽孔孔口周圍用混凝土澆築，布置精確監測點位。
3監測效果分析
根據2003年7月至12月滑坡災害專業監測數據資料，初步分析三峽庫區地質災害預警工程監測方法及應用效果。
3.1大地形變監測
大地形變監測，開展了開縣大丘九社和巨坪九社滑坡、巫山縣狗子包滑坡和板壁塘滑坡，共4個滑坡的監測。以下以開縣大丘九社滑坡為例簡述監測效果。
大丘九社滑坡位於開縣鎮東鎮大丘九社斜坡上，滑坡平面形態近似矩形，剖面上呈凹型；分布高程205～300m，滑體長約250m、寬約300m，面積710萬m2，估計厚度20m，體積約140萬m3。滑坡發育於侏羅系中統沙溪廟組（J2s）紫紅色泥岩及砂岩互層組成的平緩層狀斜坡中，滑坡體的物質組成主要為砂岩及砂岩碎塊石土，表層為鬆散土壤，局部出露砂岩碎塊石，為崩滑堆積體滑坡。
圖1開縣大丘九社滑坡累計位移量曲線圖
（a）X方向（b）Y方向（c）H方向 D1——監測點編號
大丘九社滑坡體上布置了3排監測點，每排3個共計9個監測點，滑坡體對面斜坡上布置了2個基準點，分別在2個基準點進行監測。監測網布置既控制了整體滑坡體又突出重點，採用前方交匯法施測。
8月5日進行了首次測量，9月21日進行D1第二次測量成果與之對比，表明變形趨勢明顯，滑體向 NEE向滑移。10月24日監測成果表明各監測點的變形趨於緩和。11月和12月監測成果表明各監測點無明顯變化（見圖1）。監測數據與宏觀調查定性分析相一致。
利用全站儀進行大地形變監測，其特點為監測方便，可隨時對一些危險滑坡監測，既可以在滑坡體上設置永久性監測樁，又可以設置臨時性監測樁；監測精度高，測點中誤差可達到3.5mm；不僅能測定相對位移，而且能監測絕對位移；在滿足測量條件下可進行連續監測，監測滑坡滑移的全過程，不存在量程限制。但該儀器監測受天氣因素和光線條件制約，難以在雨霧條件和夜間實施監測，且受地形和通視條件制約，施測以人工操作為主，不易實現自動化監測。
3.2深部位移鑽孔傾斜儀監測
深部位移鑽孔傾斜儀監測點為開縣6個滑坡、16個鑽孔，巫山縣5個滑坡、19個鑽孔，萬州區8個滑坡、24個鑽孔，共計19個滑坡、59個鑽孔。以下以開縣虎城村滑坡為例簡述監測效果。
虎城村滑坡為堆積層滑坡，位於開縣長沙鎮虎城村斜坡。該滑坡在平面近似矩形，剖面為凹形，分布高程330～400m，縱長約300m，橫寬約500m，滑體估計平均厚度12m，面積15萬m2，體積180萬m3。滑坡發育於侏羅系中統沙溪廟組（J2s）紫紅色泥岩及泥質粉砂岩組成的水平層狀岩層斜坡上，滑體上部為崩坡積紫紅色碎石土層。滑坡威脅居民400餘人及其財產安全。該滑坡布置了3個深部位移鑽孔傾斜儀監測鑽孔。
Kx-162鑽孔位於滑體的中部。2004年10月，在9.5～10.5m測試深度處發生明顯的位移變形，本月變形量5.56mm，變形方向247°。11月，沒有增大趨勢，累積形變4.58mm，略小於10月份累積變形量，變形方向253°（見圖2）。
Kx-165鑽孔位於滑體的下部。2004年10月，在15.0～16.5m測試深度處發生明顯的位移變形（見圖3），本月變形量5.45mm，變形方向241°。11月，沒有明顯的增大趨勢，累積變形5.39mm，同10月份累積變形量相近，變形方向240°。
地質災害調查與監測技術方法論文集
圖2開縣虎城村滑坡 Kx-162鑽孔位移隨深度變化曲線
（a）EW方向（b）SN方向
圖3開縣虎城村滑坡Kx-165鑽孔位移隨深度變化曲線
（a）EW方向（b）SN方向
深部位移鑽孔傾斜儀監測方法，可在滑坡體上一定部位布置的鑽孔中，監測滑坡體內垂直方向上的淺層、中層、深層、滑動帶等滑移方向和相對滑動位移量；但在滑坡發生較大或急劇加速的位移變形時，由於鑽孔和孔內測斜管變形、破壞，測斜儀探頭不能送入鑽孔之內，可能使鑽孔失去監測價值。
3.3 滑坡推力監測
滑坡推力監測共設有2個測點、4個鑽孔：巫山縣淌里滑坡鑽孔2個，曹家沱滑坡鑽孔2個。以下以淌里滑坡為例簡述監測方法與效果。
淌里滑坡位於巫山縣曲尺鄉長江幹流左岸斜坡上，滑坡在平面形態上呈不規則的圈椅狀，前緣分布高程90m，後緣高程400m，平均坡度約30°～40°，縱長約800m，橫寬150～250m，滑體厚20m，面積24萬m2，體積490萬m3。滑坡發育於三疊系巴東組（T2b）灰岩、泥灰岩、泥岩中，滑體物質主要為泥灰岩及泥岩碎塊石土，表層多為鬆散土層，下部碎塊石土結構密實。
Ws-t-tzk1推力孔位於滑體的下部，Ws-t-tzk2推力孔位於滑體的中部。其滑坡推力監測成果數據見圖4、圖5。推力監測曲線圖表明，各次監測數據規律性強，基本一致，感測器沒有發現明顯的數值變化。滑坡推力監測結果與宏觀監測結果和同時進行的鑽孔傾斜儀監測結果相一致，說明此階段滑坡暫時處於相對穩定的微變形狀態。
圖4巫山縣淌里滑坡 Ws-t-tzk1鑽孔滑坡推力監測曲線圖
圖5巫山縣淌里滑坡 Ws-t-tzk2鑽孔滑坡推力監測曲線圖
滑坡推力監測方法屬於固定點式監測，在鑽孔中預置感測器，用感測光纖連接，在地面用滑坡推力監測系統採集感測信息，可在滑坡體上一定部位布置的鑽孔中，自上至下監測滑坡體內垂直方向上的淺層、中層、深層、滑動帶等滑坡推力變化量，可定期進行數據採集監測；在對採集和傳輸處理系統進行改進的基礎上，可實現無值守自動化連續監測。
4結論
（1）通過多手段的綜合監測，掌握了被監測滑坡體的表面、內部自上至下滑移帶的變形及受力情況，數據綜合分析表明其反映了滑坡位移變化及動態特徵，取得了進行災害預警的重要基礎數據資料，說明採用的監測方法合理有效。
（2）鑽孔傾斜儀深部位移監測方法，當滑坡體發生一定量緩變位移後，部分鑽孔不能再進行全孔施測，造成勘察監測資金浪費和滑坡體監測點及監測部位減少。
（3）目前一月一次的監測周期，難以保證在滑坡發生滑移險情時能進行有效監測。為此應在進行專業監測的同時，進行群測群防監測。特殊情況下，對危險滑坡災害點，調整監測方案，進行加密監測或連續監測，使監測滿足預警預報要求。
（4）從長遠發展考慮，監測應以免值守、易維護、低成本、固定式、自動化快速連續採集傳輸和半自動化監測及人工監測相結合為方向，以建立起高效的地質災害監測網路與地質災害預警系統。
參考文獻
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C. 三峽庫區存在的環境問題有哪些並提出治理措施
1 三峽庫區生態環境存在的問題
近年來,庫區不斷加強環境保護和生態建設,積極開展生態環境綜合
治理工程,新建了4個自然保護區,治理水土流失面積1萬余km2,森林覆蓋率和城市綠化率均得到一定程度提高,生態環境有了一定改善.但是,庫區生態環境惡化的趨勢尚未得到有效控制,環保工作尚面臨幾個主要問題.
1.1水污染嚴重
1999 年,庫區廢水排放量共10.1 億t,COD排放總量為27.8萬t,其中工業廢水7.1億t,有近1/3的工業廢水未達標排放；生活污水3.0億t,集中處理率僅7.7 % .據1999 年長江水質綜合評價結果表明：長江重慶段17個監測斷面水質級別中,二類水體僅佔5.9%,三類水體佔17.6%,四類水體佔70.6%,五類水體佔5.9%.長江、嘉陵江、烏江「三江」重慶段大腸菌群、非離子氨、COD 等10 項指標超標.庫區次級河流污染更為嚴重,56% 的斷面水質不能滿足水域功能要求.
整個三峽庫區城市江段中,水質受污水影響的江段總長為28.97km,寬2～150m,重慶江段污染帶最長,為5.73 km ,占庫區污染帶總長的74.7%.
1.2生活垃圾量大
庫區工業固體廢物年產生量743.62萬t,危險廢物39.5萬t,工業固體廢物歷年堆存量達3000多萬t,綜合利用率約為43%.按城市非農業人口人均產生生活垃圾量1kg/d計算,三峽庫區城市生活垃圾總量為178萬t/a.目前僅基本做到清運出城進行簡易處理,無害化率僅為7.1%.各種廢棄物散亂堆放,有的甚至直接沿岸傾倒,在雨水浸泡和洪水的沖刷下,大量的污染物匯入江河,造成三峽水庫嚴重的水污染,是導致三峽庫區水體大腸菌群全面超標和幹流豐水期水質惡化的主要原因之一.
1.3船舶污染日趨嚴重
庫區船舶年產生活垃圾約3 萬t,其中入江約8000t,船舶生活污水產生量約1800 萬t 左右,其中含油污水約近40萬t,排放COD約600t,石油類100餘t.庫區農葯化肥污染、水面集中養殖污染、鄉鎮企業污染等也較為突出,1999 年庫區農葯使用量就達1160.6t,其中有機磷農葯佔有一半以上份額.
1.4森林覆蓋率低,城市人均綠地少
多年來的破壞性墾荒、鄉鎮企業的無序發展和新城區的開發建設,對原有森林植被破壞相當嚴重,導致庫區森林覆蓋率大幅度減少,僅為22.3%.庫區兩岸的多數區縣森林覆蓋率僅7.5%～13.6%,平均不到10%.且林種結構不盡合理,成熟林、特種林、經濟林比例低,中幼林所佔比重極大,涪陵、豐都、奉節等地中幼林比例甚至高達90% 以上,基本無成熟林.庫區森林群落結構簡單、功能失調,植被處於逆向演替趨勢,由森林向灌叢—草坡—裸岩方向退化.
庫區各級城鎮的綠化水平均偏低.重慶市主城區人均綠地僅2.08m2,只相當於全國城市人均綠地面積5.3m2 的39.2%,在全國3 5 個百萬人口
以上城市中居末位.其他縣市就更少,例如萬縣市的人均公共綠地僅1.8m2,奉節縣城僅0.3m2.
1.5生態失衡嚴重
生物多樣性是生態平衡的重要指標和生態建設的重要內容.據統計,三峽庫區動植物資源約6500多種,約佔全國動植物種類總數的20%,國家一
級保護動植物分別有8種和6種,二級保護動植物分別有35種和22種,
三峽庫區還有豐富的第三紀孑遺植物.但由於生物種群賴以生存的森
林覆蓋率很低,海拔1000m 以下原始森林殘存無幾,導致林麝、豹貓
和猛禽數量明顯下降,虎豹在庫區已瀕臨絕跡.一些水生物種,如國
家一級保護水生動物白鰭豚、白鱘、中華鱘和長江鱘等,二級保護水生
動物江豚和胭脂魚等,都面臨三峽水庫建成後造成生態結構變遷和生
存環境破壞的嚴峻形勢.這一形勢直接威脅其生存,而加速瀕危.生
態惡化勢頭如不能有效制止,極有可能造成無法挽回的物種滅絕.
1.6水土流失嚴重
三峽庫區山高坡陡、地質構造復雜,是全國地質災害發生嚴重的地區之一.據移民部門2000年的復查數據表明,三峽庫區大小地質災害點2 萬余處,其中前緣在淹沒線175m 以下的崩滑體1302 處, 體積達333400 萬m3,具有不同程度危險性和潛在危險性的區域有1133處,占崩滑體總數的87%.因崩滑體影響決定搬遷的村莊405 個、城鎮60 座.
三峽庫區水土流失嚴重,水土流失面積占土地總面積的62%,達5002.55萬畝,年流入江河的泥沙總量達1億t以上,這必然加重三峽水庫水體泥沙的含量.雖然三峽大壩設計有排沙孔,但不可能解決庫區600km 河道的排沙問題,只有加強生態建設,保持水土才是解決問題的根本.
1.7生態環境的污染已從城市向
農村急速擴展城市化進程的加快和鄉鎮企業遍地開花、無序發展,加劇了環境污染由城市向農村的蔓延.酸雨范圍明顯向遠郊縣擴展,pH 值4.5 等值線區域幾乎已覆蓋整個庫區.有90% 以上的地區為酸性降水區,多年酸雨頻率為60%～90%,酸雨pH值多年均值在4.3左右.庫區每年因大氣污染造成的直接經濟損失達20億元.
產生上述問題的根源主要有：工業布局的不合理,城市基礎設施嚴重不足,粗放型增長方式使生態環境惡化,能源消耗結構不合理,環保投入嚴重不足,環境管理薄弱等等.這些問題正隨著西部大開發、生態建設的序幕拉開而逐步解決.如,長江流域（重點是三峽庫區及其上游）、黃河流域（重點是小浪底及以上地區）列入「十五」水污染治理重點；實施天然林資源保護、退耕還林還草及治理沙土流失工程；重慶市實施以三峽庫區為重點的「青山綠水」工程和主城區為重點的「山水園林城市」工程；1990 年以來國外專家、學者以及國際組織、政府機構代表6000餘人次來重慶市進行環保考察和交流,重慶市已被列為中國環境合作示範城市,並獲得世界銀行環保貸款.
2 三峽庫區解決生態環境問題的對策
早在1994 年我國政府頒布的《中國21世紀議程》里,已明確把可持續發展戰略作為國民經濟和社會發展中長期計劃的重要指導方針.庫區可持續發展的關鍵在於保護生態環境,提高自然和環境的承載能力.三峽庫區生態環境的好壞直接關繫到三峽工程效益的發揮,直接影響到整個長江上游的經濟發展,同時對長江中下游地區的城市用水、農田灌溉、防洪以及南水北調工程都有著決定性作用,從而使庫區的可持續發展受到全國甚至世界的關注.根據庫區生態環境的現狀,依照庫區的區情,要協調好經濟發展與生態環境保護的關系,提出以下幾方面的對策.
2.1 統籌規劃、綜合決策
要把生態環境保護和建設作為經濟社會發展的重大決策之一,作為西部大開發的根本和切入點.在進行區域開發、資源開發以及產業結構和生產力布局調整時,必須堅持經濟發展與環境保護相統一,合理利用自然資源,以生態建設確保經濟的可持續發展,以經濟發展來進一步促進生態環境建設.倡導「在保護中開發,在開發中保護,預防為主,保護優先」的可持續發展原則.
另外,由於三峽庫區環境保護與生態建設對整個長江流域經濟帶的可持續發展具有特殊的地位與重大影響,因此建議國家將三峽庫區環境保護與生態建設列入國家優先和重點治理計劃,按照「三河三湖」那樣納入國家國民經濟和社會發展規劃,在項目資助、經費投入、銀行信貸和利用外資等方面給予優先、傾斜和扶持.同時加強有關生態環境建設的各種專項資金的征、管、用,確保投向.
2.2結合產業結構調整,加大對污染源的治理
結合工業結構調整與技術進步,採取控制企業污染物排放總量與濃度的措施,加快工業污染源限期治理進度.通過取締、關停重污染源,淘汰國家禁止的設備和工藝,推行清潔生產；禁止技術含量低、污染嚴重的企業進入庫區,以防新的污染.同時,還可實施區域污染物總量控制和濃度控制,並定期公布各控制斷面監測結果,嚴格其目標考核.其次,加強面源污染的治理.庫區的面源污染主要源於農葯、化肥和畜禽糞水污染占水體污染總量的40%.控制面源污染的關鍵在於控制水土流失,提高農葯與化肥的產品質量及利用率,大力發展綠色食品等.
2.3 加強城市規劃,合理布局新縣城
三峽庫區全遷的縣城有5座：重慶市的雲陽、開縣、奉節、豐都和湖北的秭歸.在城市建設中一定要結合移民搬遷,科學規劃、合理布局.
其一,從保護環境的角度出發,城市的布局要考慮地形、氣象、水文等對環境的影響.城市工業嚴重污染區,一定要布置在下風向,同時還要密切注意河流的走向、流量、泥沙流動規律和河流的自凈能力,使城市規劃與流域規劃相結合,加強上下游全流域水資源的保護；其二,城市內部布局也應有利於保護環境.例如,單中心同心圓式,向外發散延伸的城市布局形態,使市中心與周圍自然環境相隔越來越遠,新鮮空氣難
以進入,污濁空氣排放受阻,不利於空氣的自然調節.而採取多中心組
團帶狀結構,把城市分為若干個片區,區間用綠化帶隔開,可對減輕城
市大氣、雜訊、熱污染等起到積極的作用.同時還應配套建設城市污水
處理系統和垃圾無害化處理系統,合理分布城區公共綠地,建設具有
庫區山水特色的新城鎮.
2.4依靠科技進步,增強庫區環境保護和生態建設首先,針對三峽庫區生活污水和工業廢水的現狀和發展趨勢,研究優選適合環境要求和經濟能力的污水處理工藝.庫區各級城鎮污水處理設施建設應堅持大中小微結合,採用成熟可靠的技術和科學合理的處理方式.處理工藝應根據處理規模、水質特徵、受納水體的環境功能及當地的實際情況,經全面技術、經濟比較後優選確定.其次,生活垃圾的治理也應堅持因地制宜、技術可行、設備可靠、規模適度、治理與利用相結合的原則,合理選擇衛生填埋、焚燒、堆肥、回收利用等垃圾處理技術,並對淹沒區的建築廢棄物進行回收和綜合利用.第三,生態建設也要不斷增加科技含量,確保生態建設的質量和效益.一是要研究生態適應性,做到適地適樹適草.各縣（市）要依據當地林草植被地帶分布規律和條件,研究林草植被建設的適宜類型、適宜規模與合理結構和布局,確定科學的林草植被結構及相應的技術支撐措施,並對荒蕪區的生態重建進行科技攻關.第四,建立健全生態環境預防監測體系.圍繞庫區生態環境建設與水土保持的重點領域,利用現代信息化技術手段,建立綜合性環境監測中心及
網路系統.可首先在涪陵、萬州、巫山、黔江建4個重點監測網路,使庫
區的水質、水域生態、重大氣象災害、地質災害得到有效監控,並在此
基礎上採取相應的防治措施.
2.5實施制度創新,實行環境資源的有償使用
環境問題產生的根源在於經濟的外部性,可利用經濟政策,通過市場機制,把由於物質利益不一致造成的經濟外部性,內化到各級經濟分析和決策過程中,通過事後增加污染成本的方法來消減污染.從而既能有效地約束污染者的排污行為,確保「污染者負擔」,又能為政府進行庫區環境集中治理籌集資金,或將資金用於清潔生產技術的研究開發等.庫區環境污染之所以十分嚴重,在很大程度上就是因為未實行環境資源的有償使用.比如企業的排污費標准太低,對城鄉居民的生活污水排放及生活垃圾的排放也基本上不收費,污染者造成的經濟外部性沒有通過市場反映在生產成本中,直接加劇了資源的浪費和環境的惡化.所以,實行環境資源的有償使用,是庫區控制環境污染的根本思路.例如,可以向庫區下游流域實施達標水資源的收費政策,2001 年2 月在國內已有了購買水資源的先例.另外還應完善自然資源有償使用機制和環境經濟政策,強化污水、垃圾等污染物處理收費制度.
2.6大力發展環保產業
三峽庫區目前環境污染嚴重,需建設的基礎設施和重點工程項目多,環保市場容量大,為發展環保產業提供了有利條件.發展環保產業既是經濟社會可持續發展的客觀需要,又是增強三峽庫區綜合經濟實力和競爭力的必然選擇,還可為環保科技轉化為生產力提供產業依託.因此應把環保產業列為優先發展領域,爭取成為新世紀的支柱產業和新的經濟增長點.
2.7加強環境法制建設,依法保護和建設生態環境
一是嚴格貫徹執行國家頒布的有關環境保護法規,抓緊制定和完善三峽庫區有針對性的法規和技術規定.二是要建立健全有關環境保護和生態建設的制度,比如排污申報登記制度、排污收費制度、建設項目的環境影響評價制度等.三是要嚴肅查處破壞生態和污染環境的行為,加強環
境保護法規的宣傳教育,提高全社會保護生態環境的意識.2.8 積極開展交流與合作,提高三峽庫區生態環境保護的科技水平通過各種國際學術交流會、技術交易會、展覽會,了解世界環保科技的最新動態,學習先進國家治理大江大河、流域和大型水庫的成熟經驗和方法.通過大型城市廢物、污水處理成套設備及生態系統恢復等先進技術的引進、消化和國產化,縮短與發達國家的差距.同時,還要積極開展東西部合作.東部在我國的改革開放中已先行一步,經濟實力和環保技術水平遠在西部之上,經歷了發展和規范兩個歷程,積累了相當豐富的經驗和教訓,因此,應廣泛開展東西部合作與國際交流,引進先進的技術、項目和高素質人才,爭取早日使庫區的生態環境研究水平與應用技術達到國際先進水平.
D. 請分析三峽水庫區可能存在的地質災害類型及其形成原因和防止措施。
地震，泥石流，崩塌。原因：該地位於地中海——喜馬拉雅地震帶的東部邊緣，加上水庫存專水量過大，可能超屬過其下岩層的承載力，使岩層發生斷裂，引起地震；泥石流是因為降水量大，附近山區森林破壞，保持水土能力下降，再加上處於岩層易斷裂地區造成的；崩塌是處於岩層易斷裂地區造成。
防止措施是：植樹造林，水庫內不要存水量過大。
E. 三峽庫區萬州—巫山段地質災害監測預警研究
歐陽祖熙張宗潤陳明金師潔珊陳征韓文心
（中國地震局地殼應力研究所，北京，100085）
【摘要】為了較好地解決滑坡監測中高度的不確定性問題，需要配合使用多種類型的監測系統。本文系統介紹了三峽庫區萬州、奉節、巫山等地開展的地質災害監測預警研究工作，包括基於3S技術和地面變形監測台網建立的研究區典型地段滑坡監測網、研製的新型滑坡無線遙測台網，以及流動傾斜儀、激光測距儀等專用設備。通過近年來獲得的一些典型監測結果剖析了不同技術和方法在地質災害監測預警相關方面應用的有效性。
【關鍵詞】三峽庫區滑坡監測預警系統3S技術
1引言
自1998年以來，中國地震局地殼應力研究所（以下簡稱地殼所）三峽庫區地質災害項目組依託國務院三峽建設委員會移民局「三峽工程萬州庫區GPS滑坡監測示範研究」，科技部「十五」攻關項目「示範區新型、高效地質災害遙測台網技術系統研究」，重慶市政府和移民局下達的「奉節、巫山高邊坡與高擋牆穩定性監測」，以及地殼所與德國地球科學研究中心和英國倫敦大學學院關於「應用PSInSAR遙感技術監測三峽庫區滑坡及庫岸變形」等項目的支持，在萬州、巫山、奉節三地移民局和國土局的配合下，廣泛深入地開展了庫區地質災害監測預警系統的研究。監測的對象由滑坡、危岩與庫岸變形，擴展到高擋牆、高邊坡和移民樓房基礎的穩定性，監測技術體現了多學科的融合。
幾年來，在進行地質調查的基礎上，項目組運用3S技術，建立地質災害地理信息系統（GIS）；開展全球衛星定位（GPS）滑坡變形監測及多手段儀器監測；並整合現今成熟的、先進的感測器與測量技術、計算機信息處理技術與通訊技術，以 GSM/GPRS為通訊平台的無線遙測台網，可以選擇連接不同的感測器來監測崩、滑體地表變形、深部位移、地下水動態、聲發射、裂縫變化、雨量，以及庫岸及抗滑樁等工程構築物內部應力及所受的推力等；在遙感（RS）技術應用方面，將國際上新近提出的角反射器技術用以輔助進行InSAR信號處理，建立了試驗台網。迄今，項目組在庫區庫岸與滑坡變形監測及災害預警系統的工作中已獲得了多項階段性成果，一些典型地區的監測成果為政府減災決策提供了重要依據。
2庫區地質災害監測網設計的指導思想
庫區崩塌、滑坡監測的主要目的是：全面了解和掌握崩、滑體的演變過程，及時捕捉崩、滑體災變的特徵信息，為崩塌、滑坡災害的正確評價分析、預測預報及治理工程等提供可靠的資料和科學依據。同時，監測結果也是檢驗崩塌、滑坡分析評價及滑坡工程治理效果的尺度。
為了達到上述目的，庫區地質災害監測系統總體設計思想為：
（1）針對不同崩、滑體的地質構造與變形階段特徵，應採用不同的方案、手段進行監測；
（2）鑒於崩、滑體變形破壞過程的高度不確定性，同一崩滑體上宜採用多種手段監測，形成點、線、面、地表與地下相結合的立體監測網，使其互相補充、檢核；
（3）在群測群防工作的基礎上，發展常規人工儀器觀測與無線自動遙測的技術、建立靜態和動態監測相結合的監測預警網路，分別服務於地質災害的長期、中期預測和短期預警。
3地質災害監測方法與技術
依據崩、滑體變形監測的物理量，兼顧變形測量對精度的要求和監測工作的效率，結合當前國內外監測技術和方法的發展水平，在實際應用中採用GPS、InSAR、激光測距、流動傾斜、裂縫監測技術測量地表形變，一些地段也採用了傳統方法如全站儀和水準測量；鑽孔測斜儀監測深部位移；孔隙水壓力計監測地下水動態變化；鋼筋應力計與錨索（桿）應力計，分別用於監測抗滑樁內部鋼筋和錨索、錨桿的受力變化；同時，採用遙測台網技術採集包括地表變形、深部位移、地下水、鋼筋計、危岩聲發射等在內的各種動態監測數據。下面簡要評述這些方法的特點與適用領域。
3.1GPS（全球衛星定位系統）大地測量網
全球衛星定位系統（GPS）是美國國防部研製的導航定位授時系統，由24顆等間隔分布在6個軌道面上、大約20000km高度的衛星組成。在地球上任何地點、任何時刻，在高度角15。以上天空至少能同時觀測到4顆以上的衛星。用戶在地面用接收機接收這些衛星發射來的信號，測定接收機天線到衛星的距離，就可以計算出接收點的三維坐標。近年來，我國開發和應用GPS定位技術的發展速度很快，如在長江三峽工程壩區已建立了GPS監測網，實踐證實，高性能配置的GPS水平定位精度可達毫米級，完全可用於崩塌、滑坡的位移監測。
相對於傳統的大地測量方法，GPS測量技術應用於滑坡監測有以下優點：①觀測點之間無需通視，選點方便；②不受天氣條件限制，可以進行全天候的觀測；③觀測點的三維坐標可以同時測定；④新一代 GPS接收機具有操作簡便、體積小，耗電少的特點。所以，這種方法已廣泛運用於滑坡變形監測、施工安全監測以及滑坡工程治理效果監測之中。但是，由於監測站建設和獲取數據周期較長，在災害的短期預警中該方法用得較少。
3.2專用儀器監測網
在此類測量方法中，有多種傳統的測量儀器目前仍在廣泛使用，如經緯儀、全站儀、水準儀和鑽孔測斜儀等，它們主要用於各種工程治理項目的施工安全監測中。除了前述的儀器外，我們還從三峽庫區的具體環境條件出發，結合地質災害其他方面監測工作的需要，開發了攜帶型傾斜儀、流動激光測距儀等設備，彌補GPS觀測受房屋、山坡遮擋而不便施測的不足，以便對位於河谷斜坡地形上的庫區移民新城鎮的滑坡地表變形、房屋及地基基礎變形進行全面監測。在一些經過工程治理的重點滑坡、變形體上，結合治理效果監測，還大量運用了鋼筋計和錨桿（索）計以監測抗滑樁內部應力及滑坡的推力。
在地表開展各種流動儀器觀測具有監測參量多，靈敏度高，測量范圍較大，效率高，成本低，操作簡單等特點，因此這類測量方法適用於滑坡治理施工安全監測和效果監測，與前一種GPS流動站觀測法相同，也大量應用於多種地質災害的中、長期監測預報中。
3.3地質災害無線遙測台網
目前，國外崩塌、滑坡監測預警技術已發展到一個較高的水平。首先是較普遍採用了全自動、多參數監測的遙測台網；其次，在地質災害模型預報和預警系統方面，已運用3S(GPS、GIS和RS）技術進行地質災害空間分析、模型預報和預警系統研究。國內在上述方面盡管還存在較大的差距，但近年來，鐵道部、交通部等個別研究所及少數礦區已嘗試採用小型遙測台網進行滑坡災害的監測預報；2002年，中國地震局地殼所在三峽庫區又率先建立了用於地質災害監測預警的多參數無線遙測台網。
「RDA型地質災害無線遙測台網」系地殼所開發的基於GSM/GPRS技術的新型無線遙測台網。該系統主要由監測子站群、監測預警數據中心和GPRS數據通訊公網等三部分組成（系統構成見圖1）。GPRS是在GSM基礎上發展起來的一種無線分組交換的數據承載業務。相對於GSM/SMS的電路交換數據傳送方式，GSM/GPRS採用分組交換數據傳送方式，提高了傳輸速率，有效利用無線網路信道資源，全面實現了移動Internet功能，對於每個用戶永遠在線等方面具有非常明顯的優勢。
圖1GPRS滑坡無線遙測系統構成
根據單體滑坡監測的需要，可以確定所需遙測子站的個數，各遙測子站可以選擇連接不同的感測器來監測滑坡地表位移、深部位移，或者地表傾斜、裂縫變化、雨量，以及監測護岸、抗滑樁等工程構築物內部應力和所受的推力等。監測預警數據中心系統軟體功能包括接收各地質災害點遙測子站的數據、數據入庫、顯示變形趨勢曲線和超限自動報警等功能。同時，數據中心站可對各遙測子站發出指令，改變其工作參數，如數據采樣間隔（5分鍾、1小時、24小時等）。系統可接入地區監測預警中心微機區域網，支持運行基於GIS的減災決策支持系統。市、縣級地質災害監測指揮中心的計算機屏幕上可以准實時地密切監視滑坡加速變形趨勢，支持對庫岸和滑坡破壞事件進行短期及臨滑預報，也可以對發生的地質災害事件進行現場監測和救助指揮。從2002年我們在萬州WJW滑坡建成第一個遙測台網以來，在萬州和巫山運用「RDA型地質災害無線遙測台網」監測的崩、滑體已有近20處，積累了豐富的數據。該地質災害無線遙測系統主要具有以下特點：
（1）監測參量多，精度高
系統集成了包括：滑坡地表變形（位移、沉降）、傾斜變形測量儀、裂縫測量儀、崩滑體微破裂聲發射信號記錄儀、鑽內地層滑移變形測斜儀、孔隙水壓測量儀、鋼筋測力計、錨索（桿）拉力計等8種滑坡監測儀器。這些測量儀器均具有較高的測量精度和較大的動態范圍。
（2）自動遙測，無人值守
遙測儀器均內置微處理器和無線數據傳輸模塊，動態范圍大，全自動監測，無線傳輸，可用交流電源或太陽能電池供電。
（3）無障礙設計
所研製的儀器在測量、數據傳輸等方面均符合無障礙設計要求，因而有安裝方便，環境適應性好等優點。
（4）依託先進的通訊技術
本遙測台網綜合運用了最新發展的GSM/GPRS通訊技術，既適應三峽庫區的地形條件，便於安裝和維護，又具有高容量、覆蓋范圍廣以及成本較低等特點。
3.4崩塌滑坡應急監測系統
以往，無論在三峽庫區還是我國其他地方，發現有崩塌滑坡跡象時，常因缺乏應急監測手段，未能詳細積累數據，錯失研究的機會且不論，有時終因措施不力造成人民生命的損失。我們在RDA型遙測台網的基礎上，將通訊改為GSM/SMS，即簡訊息方式，目的是使系統對通信公網的適應能力更強，架設更簡便可靠。在監測環境偏遠以及應急監測的場合，這一點顯得尤為重要。
應急監測系統優選了地表傾斜、激光測距、裂縫測量儀等手段。一旦有群眾報告或者通過儀器監測發現某地滑坡有加速變形跡象，便能急速趕赴現場，及時安裝台網，實施24小時連續監測。既能有效避免不測事件的發生，還可積累研究滑坡變形破壞階段的寶貴資料。2003年，應萬州地方政府的要求對公路、橋梁開展的應急監測便收到了良好的效果。
3.5合成孔徑干涉雷達InSAR測量技術
合成孔徑雷達干涉（InSAR InSAR—Interferometry Synthetic Aperture Radar的縮寫。
干涉雷達優點較多：具全天候工作能力，發射的微波對地物有一定穿透能力，能提供光學遙感所不能提供的信息，且為主動式工作方式。對於歐洲雷達衛星 ERS-1/2和加拿大雷達衛星RADRSAT-1，採用干涉技術來產生 DEM，監測地面位移變化，精度可以達到毫米量級。因此，該技術手段特別適用於大面積的滑坡、崩塌、泥石流以及地裂縫、地面沉降等地質災害的監測預報，是一項快速、經濟的空間探測高新技術。
三峽地區植被茂盛，雨水充沛，地貌差異較大，不利於干涉雷達信號的處理，曾有人在該地區做過嘗試未獲成功。為此，地殼應力研究所與德國地球科學研究中心（GFZ）合作，採用了國際上新推出的角反射器技術以輔助進行 InSAR信號處理。角反射器是用三塊角形金屬板製作的一種裝置，它對照射其內的雷達波可按原方向反射回去，反射信號相對於周圍環境有顯著的增強。通過在工作區范圍內均勻布設人工角反射器，並確定一些穩定的點作為天然反射點，便於圖像的配准和精確計算角反射器的位移。對於三峽庫區如此大的范圍，僅僅利用有限的點位進行 GPS或其他儀器設備測量滑坡體形變是有局限的，因此，探索利用InSAR技術開展三峽庫區滑坡監測，具有重要的意義。2003年，我們已經在萬州和巫山兩地安裝了14個角反射器，進行試驗監測和研究，同時還聯合進行 GPS變形監測作為對比。
4用於地質災害監測預警的GIS系統
地質災害監測地理信息系統是一個能夠有效管理各種四維空間（含地理坐標和時間變化）數據的信息系統。它以崩滑體等監測對象為基礎，把地形、城市規劃、監測點分布等空間數據，按其空間位置存入計算機；通過資料庫模塊、曲線顯示模塊與數據分析模塊，實現監測數據的存儲、更新、查詢、趨勢分析、繪圖顯示及圖、表輸出等功能。
系統主要由四部分組成：地理信息子系統、地質基礎資料文獻管理子系統、地質災害監測資料庫子系統和監測數據分析子系統。
地殼所自1998年在重慶市萬州區開展地質災害的監測與研究工作以來，首先致力於建立基於GIS的地質災害數據和資料管理平台，在2000年研製成功「萬州庫區移民工作地理信息系統」。之後，又逐步完善相關的資料庫管理系統，充實數據分析模塊，增加自動報警功能，實現了含數據管理、分析於一體的滑坡監測預警GIS系統，並相繼推廣到巫山、奉節兩縣。
系統採用面向對象的編程語言Visual C++6.0為開發工具，以MapInfo為基本開發平台；地質災害監測資料庫利用Microsoft SQL Server 2000創建，通過ADO技術進行資料庫連接、訪問。地質災害監測預警GIS系統以大比例尺電子地圖作為工作用圖，可以任意縮放、漫遊、能夠自動查找地圖目標，並與資料庫相關聯。該系統為管理各種工程地質、水文地質資料，為管理上述幾類地質災害監測網和監測數據，為數據的分析與結果顯示，包括為群測群防工作的管理均提供了一個有效的平台，進而為滑坡穩定性的研究打下了很好的基礎（系統總體結構如圖2）。
圖2地質災害監測預警GIS系統總體結構框圖
根據前述功能的要求，該系統可以輸出多種表達數據處理及空間分析結果的圖形、圖表與三維模擬圖等可視化形式。圖3顯示了巫山縣GIS系統的一個界面，顯示出滑坡、道路及四類監測站的分布，即為一例。
圖3巫山GIS系統顯示的GPS和傾斜監測站分布圖
1.GPS靜態監測站；2.GPS動態監測站；3.流動傾斜監測站；4.GPS坐標控制點
數據分析流程基本上有如下的3個方面：
（1）整個監測系統獲得的數據，包括自動傳輸與流動觀測的，經過校核確認無誤後，即可存入當地地質環境監測站基礎資料庫。
（2）基於地理信息系統的地質災害趨勢分析及預警技術研究，包括進行監測結果的統計分析、時間序列分析、地表位移矢量圖分析、滑坡的深度—位移曲線分析、位移—降雨量分析等，並進而確定在不同的地質環境下滑坡預警的閾值。
（3）所獲得的滑坡變形時間變化曲線及其二維平面分布圖像的結果，可用於做進一步的滑坡穩定性分析研究。
5各類監測技術的應用與典型監測結果
5.1GPS技術用於滑坡變形監測
自1999年底萬州庫區建成含120餘個流動站的GPS滑坡變形監測網，到2002年底，共完成了8期測量。結果顯示，多數滑坡近期變形速率較低，在5mm/a以下；但半邊石壩與實驗小學等少數滑坡年變形速率分別達84mm和49mm；關塘口、青草背等滑坡也有明顯變形。圖4顯示了萬州城區滑坡現今變形的分區特點：變形大的地區多為陡坡，有的是古滑坡分布地區；近期的變形主要和人類工程活動以及強降雨等因素有關。
圖4萬州城區滑坡變形分布示意圖
1.GPS滑坡監測點；2.滑坡；3.滑移矢量；4.變形較小的穩定地區
上述結果對於庫區城鎮的建設規劃有指導意義。據了解，有的基礎設施項目選在上述變形區域內，自2002年初開工，場平屢屢受阻，歷時3年無法開展基本建設，付出了沉重的代價。對這幾處穩定性差的滑坡體，加強了跟蹤監測和研究。例如萬州 SMB滑坡2003年繼續發生變形垮塌，其北部區域5月以來曾發生嚴重變形。圖5給出了3條有代表性的基線變化情況，縱坐標表示日降雨量以及GPS基線長度變化，單位為mm。由圖中可以看到，2003年一季度該區變形速率不高，4月18日（即圖中第108日）降大雨84mm後，滑坡變形明顯加速。G123-134是接近主滑方向的測量基線，到6月累計變形量達到400m左右。除了該區是因人類工程活動觸發滑坡變形因素外，強降雨的影響不可低估。
又如奉節新縣城地區有大小崩塌、滑坡50餘處，其中以三馬山、寶塔坪、白衣庵、南竹園等大型滑坡對新建縣城的影響最大。由於新縣城地處復雜的地質構造部位，岩層較為破碎，沖溝發育，高階地較窄，且連續性差。新建移民區大多分布在地勢較陡的溝、谷坡上，人工開挖的高陡邊坡隨處可見，並以高度大、連續分布長為特點，邊坡高度可達30～40m，長度數百米。高邊坡的穩定性問題是奉節縣城最大的潛在地質災害問題之一。
2002年我們在奉節建立了含290個監測樁的GPS和地表傾斜變形監測網。到2003年中，整個縣城近8km2范圍的變形分布如圖6所示，發生最大變形的地區是西部朱衣河谷坡一帶的高邊坡。這些地帶大多是高階地、陡坡，表現的主要地質災害問題是建築載荷導致的自然高、陡邊坡、古滑坡失穩；因平整建築場地而切削邊坡，填平坡腳、溝谷，產生的高邊坡與回填邊坡的失穩等。
圖5SMB滑坡地表變形 GPS測量成果
圖62003年奉節新縣城變形等值線圖
5.2在滑坡工程治理安全施工階段運用的監測技術
本階段的監測工作主要用於評價滑坡（危岩）治理施工過程中滑坡的穩定程度，及時反饋、跟蹤和控制施工進程，對原有的設計與施工組織的改進提供最直接的依據，對可能出現的險情及時發出報警信號，以便調整有關施工工藝和步驟，避免惡性事故的發生。做到信息化施工，以期取得最佳的經濟效益。目前，在安全監測中使用了大量的專用儀器布設監測網，這已為廣大工程技術人員所熟悉，這里僅舉一例說明「RDA型地質災害無線遙測台網」的應用成果。從2002年5月起在萬州 WJW滑坡建立了無線遙測台網。該滑坡為三峽庫區二期地質災害工程治理計劃項目，從2002年11月開始施工，2003年2月完成。圖7所示為沿滑坡主滑方向激光測距遙測儀獲得的結果。盡管施工包括59個抗滑樁的開挖與澆注，但由於設計與施工合理，整個施工期間滑坡體位移僅幾個毫米，可見通過遙測台網連續監測，可以及時准確掌握滑坡變形動態，確保施工安全。
5.3 工程治理效果監測
仍以萬州WJW滑坡為例。該滑坡治理工程採取以預應力錨拉抗滑樁為主，地表排水及生物工程為輔的綜合治理方案。治理效果監測網採用了GPS、深部位移、孔隙水壓力測量和鋼筋應力計等儀器監測方法，在關鍵部位還設置了遙測台網進行連續監測。
圖7萬州 WJW滑坡工程治理施工安全監測位移曲線
圖8 為A2號抗滑樁上3002遙測子站2003年8月到12月觀測結果的日變化曲線。由圖可見：錨拉抗滑樁內力（鋼筋計、錨桿計觀測）和滑坡深部位移的變化與地下水孔隙壓力（滲壓計觀測）的變化呈明顯的相關關系；根據氣象資料，滑坡孔隙水壓力的變化與降雨亦有直接關系。但是從總趨勢看，抗滑樁內力、深部位移變化不大，說明 WJW滑坡經過治理後基本上處於穩定狀態，這與其他監測點儀器巡測的結果基本一致。
圖83002遙測子站觀測結果曲線顯示
圖9 為巫山GIS系統上分析、顯示的WZB邊坡傾斜變形矢量圖，是使用儀器監測網進行工程治理效果監測的實例。如矢量圖所示，4個測點的傾向均與坡向大體一致，2003年累計角變數≤0.02°，說明經過治理後的邊坡穩定性良好。
5.4滑坡變形應急監測
巫山縣殘聯滑坡位於巫山新縣城中心地帶，滑坡區內高程在278～492m之間，為河流谷坡地形，坡角在10°～30°之間。滑坡體為第四紀坡積物，含碎石、粉質粘土，厚度0～12m，總體積約15萬m3。由於本區域為斜坡區，公路及房屋等建設須對原始邊坡不同程度的開挖、切坡，2001年已發現有變形發生。地勘資料表明殘聯滑坡周界明顯，滑面漸趨形成，屬推移式滑坡。2002年雖經兩度治理，其西區在2003年仍有明顯變形，危及其下的公路和移民樓房的安全。
圖9巫山縣 WZB邊坡傾斜變形矢量圖
圖10巫山殘聯滑坡激光測距曲線（2003年9月～2004年2月）
應巫山縣國土局要求，2003年9月安裝了遙測台網。殘聯滑坡遙測台網安裝在最能反映滑體變形特徵的部位，四台遙測子站沿主滑方向形成一條測線。
激光測距的監測數據隨時間的變化如圖10所示。上條曲線為測距結果，測線長51.3m，滑坡向下滑移對應測線縮短，單位為mm；下條為環境溫度曲線，單位為℃，橫坐標為測量時間，按－年－月－日時：分格式顯示。
從2003年9月12日至2004年2月3日，可大體分為兩個階段：
第一階段：9月12日到9月27日為滑坡體中部抗滑樁完工之前，由於開挖引起邊坡內部應力調整。受滑坡體上部載荷的影響，土體向前擠壓。滑坡體中、下部向臨空面的蠕滑變形明顯，下滑速率大致均勻，約2mm/d,16天總計變化量達30mm。
第二階段：在滑體中部的部分抗滑樁竣工後，位移速率變緩，降至0.5～1mm/d；到2004年2月上旬，變化量僅0.1mm/d。這說明抗滑治理工程對滑體變形起到了遏製作用，達到了搶險治理的目的。
6結論
（1）基於3S技術和地面變形監測台網，基本建立了研究區典型地段滑坡監測系統。運用GPS等空間技術可以獲得滑坡變形區域分布狀況，不但有利於確定需要重點監測的滑坡，而且對庫區城鎮改造規劃有指導意義。遙測台網可快速測定變形速率，是掌握滑坡動態變形趨勢與開展應急監測的有效工具。
（2）為了較好地解決滑坡監測中高度的不確定性問題，需要配合使用多種類型的儀器。作者等為此研製的新型滑坡無線遙測台網和流動傾斜儀、激光測距儀，精度高，性能穩定，有較大的推廣價值。
（3）由於滑坡、高邊坡所處地質環境差異以及影響因素的不同，其破壞機理和危險性程度也不盡相同。正確認識、區分滑坡與高邊坡的地質環景，合理布置穩定性監測點位，對其穩定性監測、分析及評價具有十分重要的意義。
在此，對參加過此項工作的楊旭東、陳誠、范國勝、李濤等同志表示感謝。
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F. 三峽庫區重慶市巫山縣滑坡災害分布發育規律
高文軍1葉曉華1陳中富2
（1四川九〇九建設工程有限公司，江油，621701；2重慶市巫山縣地質環境監測站，重慶，404700）
摘要巫山縣自然地質環境條件復雜，以滑坡為主的地質災害發育，對庫區移民遷建實施和人民生命財產安全影響嚴重。通過本次地質災害防治規劃監測預警專項調查評價工作，基本查明了滑坡的成生環境、類型與分布、形成機制、發育規律、危害狀況等，為巫山縣地質災害的防治工作提供了基礎資料。
關鍵詞三峽庫區滑坡災害發育規律巫山縣
前言
重慶市巫山縣地處四川盆地褶皺山區的東緣，位於重慶市東部，地處長江三峽腹地，扼長江「黃金水道」，有「渝東大門」之稱。自然地質條件復雜，地質災害發育，所造成的危害嚴重。隨著三峽工程建設和移民遷建工程的逐步實施，頻繁的人類工程活動，對原有地質環境的改變在進一步增強，地質災害發生的數量、頻率、規模及危害性在進一步增加，對三峽工程建設、移民遷建工程實施及庫區人民生命財產安全的影響在進一步加劇，已成為三峽庫區地質災害多發區和重災區之一。2004年3月我公司受三峽庫區地質災害防治工作指揮部委託承擔了三峽庫區巫山縣三期地質災害防治規劃監測預警專項調查評價工作，基本查清了巫山縣地質災害的分布發育規律，為有效的防治巫山縣的地質災害提供了重要的基礎性資料。
1滑坡的成生環境
1.1地形地貌
庫區地貌類型為侵蝕溶蝕中山地形和侵蝕剝蝕低山丘陵地形，從北至南兩種地貌類型相間分布，以侵蝕剝蝕低山丘陵地形為主。低山丘陵地貌區地勢較低緩，呈波狀起伏，地形坡度一般為20°～400，以流水地貌為主，地表水系較發育，主溝長、坡降緩、谷底較寬，山體多被沖溝切割較深，坡型以凹型和階狀坡為主，坡上植被一般不發育，多為農耕地帶，以旱地為主，該類地貌區滑坡強發育，分布集中。中山地貌區地勢高陡，呈脊狀起伏，地形坡度一般30°～600，部分達700以上，以岩溶地貌為主，地表水系弱發育，主溝深切，支溝短、坡降陡、谷地狹窄，坡型以凸型和直線型為主，坡上植被較發育，多為林地和草灌地，該類地貌區滑坡弱發育，分布零散。
1.2地層岩性
地層岩性以三疊系巴東組的砂質泥岩為主，大面積分布於庫區北部大昌、福田、雙龍一帶的大寧河及中部三溪、巫山、南陵一帶的長江岸坡地段，其次為南部官渡、石碑、培石一線的谷坡地段，為低山丘陵地貌區的主要地層，岩性軟弱，力學強度低，易風化破碎，組成的斜坡表層普遍分布第四系殘積、坡積和崩積的鬆散土石，多形成土質斜坡，易被降雨浸潤軟化和沖蝕，為庫區易滑地層。三疊系嘉陵江組地層與巴東組地層相間分布，呈條帶狀，志留系至三疊系大治組地層分布零星，面積小，與嘉陵江組地層構成中山地貌區的主要地層，岩性為碳酸鹽岩夾碎屑岩，岩石較堅強，力學強度較高，抗風化能力較強，組成的斜坡高陡，以岩質斜坡為主，在坡腳地段分布崩坡積鬆散土石，組成土質斜坡，是滑坡發生的地段。
1.3地質構造
地質構造控制了地形地貌的格局，也控制了地層岩性的分布。庫區地質構造主體為褶皺，背斜與向斜呈規律性地相間分布，背斜展布地帶為中山地貌區，以嘉陵江組等硬質岩層分布為主，向斜展布地帶為低山丘陵地貌區，以巴東組地層分布為主，組成的斜坡有利於滑坡的形成，背斜構造軸部走向基本與山脊走向一致，組成斜坡不易形成滑坡。
1.4大氣降雨與人類工程活動
庫區位於巫山縣境內中心地帶，多年平均降雨量1049.3mm，年最大降雨量1356mm，月最大降雨量445.9mm（1979年9月），日最大降雨量141.4mm（1964年5月24日）。一年中降雨分布不均，主要降雨集中在5～9月，佔全年降雨量的68.8%。調查的滑坡發生時間多在雨季，或一次大降雨過程延緩一定時間後發生滑坡。尤其是一次大降雨的中後期發生滑坡。陡坡墾殖、交通與城鎮建設、移居安置遷建等人類工程活動，不但改變斜坡坡型與坡度，破壞岩土體結構，而且破壞生態環境，人為加大荷載等，促進了滑坡的形成與發展，在產生新的滑坡的同時，也會激發老滑坡的復活。
2滑坡的類型、分布及危害
2.1滑坡的類型
本次調查的滑坡189個，按物質成分、規模大小及穩定性等依據進行劃分，滑坡全部為鬆散土石滑坡，崩塌均為岩質崩塌，大、中型滑坡占滑坡總數的91.5%，中、小型崩塌占崩塌總數的80%，處於潛在不穩定或不穩定的滑坡占總數的57.2%，崩塌均處於潛在不穩定狀態（見表1）。
表1滑坡崩塌災害分類表
2.2滑坡的分布
主要分布在長江、大寧河兩岸，其次為官渡及抱龍一帶。據統計，長江、大寧河兩岸，各占調查總數的55.7%和34.5%，官渡至抱龍一帶僅占調查總數的9.8%。從滑坡在地形高程和行政轄區上的分布情況來看，也存在著明顯的差異性特點，以壩前水位175m高程為界，崩滑體前緣在175m（含175m）以下的涉水崩滑體為96個，不涉水崩滑體98個，分別占調查總數的49.5%和50.5%；分布於庫區21個鄉（鎮）的崩滑體按分布數量以巫峽鎮最多，共有43處，其次為曲尺鄉、大昌鎮和大溪鎮，分別有28個、27個和25個，上述四個鄉（鎮）總共有123個，占調查總數的63.4%，各個鄉（鎮）分別占調查總數的22.16%、14.4%、13.9%和12.9%，龍溪、楚陽、大廟和篤坪四個鄉（鎮）分布最少，各有1個，其次為龍井、三溪各有2個；按城（集）鎮和農村來看，以城（集）鎮分布少，有34個，而大多數分布在農村，有160個，分別占調查總數的17.5%和82.5%。
2.3滑坡的危害
2.3.1滑坡危害現狀
滑坡造成以下直接危害：對城鄉工程建築產生嚴重危害；對長江和大寧河航運、公路交通及運輸具有破壞性影響；給城鄉人民生命財產帶來巨大損失；危害廠礦、企業、科教等企事業單位，給國家財產帶來巨大損失；增大國家對三峽工程建設、城鎮遷址及移民安置的直接投入。
造成以下間接影響：增加城鄉人民心理負擔，影響社會安定；對當地國民經濟發展產生間接影響；導致水土流失、耕地損失、城鄉人民生存生活環境惡化；使貧困山區貧困化加劇。
根據調查統計，滑坡已造成的危害主要表現為民房毀壞倒塌或開裂傾斜變形為危房，共計毀壞倒塌民房以及不能居住的危房21787m2，其次為人員死亡1人，水塘和埝渠局部變形破壞，以及公路開裂下沉和路基邊坡垮塌等。
2.3.2滑坡危害預測
本次調查的滑坡可能發生的受威脅人數為39589人，受威脅的直接經濟損失為105158萬元，主要集中在巫峽鎮、曲尺鄉、大溪鄉和大昌鎮。而巫峽鎮、官渡鎮、大溪鄉、曲尺鄉、福田鎮、大昌鎮和南陵鄉等7個鄉（鎮）的滑坡崩塌可能發生危害威脅人數為34770人，威脅直接經濟損失為91050萬元，分別占總數的87.8%和86.6%（表2）。
表2主要鄉（鎮）滑坡崩塌危害預測表
3滑坡的形成機制、發育特徵、穩定性評價
3.1滑坡形成機制
3.1.1滑坡影響因素分析
（1）適宜的地形坡度和地形高差為滑坡的形成提供了空間條件。受河流侵蝕切割作用，谷坡較陡而臨空，有利於斜坡岩土體在自重作用下臨空卸荷，為岩土體滑動運移創造了空間條件。斜坡坡度和坡形是主要地形因素，庫區滑坡多發生於坡度為20°～40°，坡形為凹型或階狀的斜坡。
（2）軟弱岩土體為滑坡的形成提供了物質條件。組成滑坡體的岩性均為第四系鬆散土石，粉質粘土或粉土與碎塊石混雜堆積物，結構鬆散，與下伏基岩接觸面是滑坡形成的滑移控制面。
（3）暴雨是滑坡形成的主要孕災因素。降雨年年發生，每年降雨時間和強度集中，季節性周期特徵明顯，每到雨季大量降雨尤其是暴雨對斜坡土體浸潤、沖蝕、軟化，降低其穩定性，引發滑動變形，是滑坡形成或突發的主要因素。
（4）人類活動是滑坡形成的重要促進因素。人工削坡、開挖、載入等工程活動，改變斜坡坡形和坡度，破壞岩土體應力結構和應力平衡，降低斜坡穩定性，促進滑坡的形成和發展。人為墾殖、毀林等經濟活動，松動斜坡表層土石，破壞了植被固土保水的能力，增強了降雨對土體沖刷，促進了滑坡的形成和發展。
（5）水庫蓄水降低了滑坡的穩定性，加劇滑坡滑動變形。庫水位附近岩土體含水量急劇增大，滑坡土體受水飽和、沖刷等作用，抗剪強度大幅度降低，易引發滑坡部分地段失穩滑動變形破壞，從而降低整個滑坡的穩定性，激發滑坡復活。
3.1.2滑坡變形特徵
庫區滑坡在不同的時間均發生過不同程度的活動變形，初始時間一般在20世紀80年代末期至90年代初期，90年代末期是一個活動高潮期，大多數滑坡發生了較強烈的滑動變形，2003年蓄水前後一段時間內滑坡的活動性又開始增強。本次調查的滑坡變形現象主要是近年來發生的，部分滑坡變形還是最近時間發生或增強而明顯的。其主要特徵表現為：
（1）地表位移、拉裂。受人為耕種、封埋等原因，地表位移裂縫多被全部或部分破壞，跡象已不明，現有跡象表明地表拉裂縫長度一般30～100m，最長為200m，水平位移寬度一般1～10cm，最寬為100cm，垂直位移高度一般1～10cm，最大為100cm。
（2）地表淺表層小規模的滑動破壞。主要發生於斜坡坡面，兩側谷坡及前緣陡坡地段，造成地面發生局部塌陷，為局部滑動變形強烈而發生破壞的現象。
（3）建築物變形，為常見的保留跡象較明顯的變形特徵。主要分布在民房建築地段，在公路、擋牆、水渠等建築物地段也有跡象，以民房牆體開裂、傾斜、倒塌，地基拉裂、位移下沉、公路路基下陷、路面拉裂位移以及擋牆和水渠邊坡鼓裂、垮坍等現象為主要變形特徵。牆體裂縫長度一般2～10m，寬度一般0.5～2cm，最寬為5cm，錯位傾斜距離一般0.1～1cm，最大為10cm，地基拉裂縫長一般5～20m，寬0.2～1cm，最寬7cm，位移下沉高度一般0.2～1cm，最大為5cm。
（4）樹木歪斜，水塘或水田漏水，地面窪地或濕地以及地面鼓丘等變形特徵有少量表現。
3.1.3滑坡形成機制
根據調查分析，滑坡發育分布規律主要受控於地層岩性、地質構造、地形地貌、大氣降水及人類工程活動，地層岩性、地質構造、地形地貌是滑坡形成的內在基礎條件，大氣降水入滲和人類工程活動是滑坡誘發的主要動力因素。
區內滑坡均為鬆散土層滑坡，滑體物質為粉質粘土、粉土與碎塊石混雜，碎塊石塊徑差異較大，磨圓度一般較差。在母岩為泥岩的滑坡中，碎塊石塊徑在2～150mm之間；在母岩為灰岩等堅硬岩石的滑坡中，碎塊石塊徑在5～400mm之間，碎石土密實度在鬆散—稍密之間，粉質粘土、粘土為堅硬—硬塑—可塑，遇水後易軟化，可塑性增強，向軟塑、流塑方向轉化，易形成蠕滑或流動，滑面多為第四系與基岩接觸面。且斜坡坡度較陡，多在20°～40°之間。降雨後，地表水滲入土體，至強風化頂面或基岩頂面運動，形成沿斜坡面的向下的徑流，進而軟化沖蝕土體，強度下降，加之切坡開挖、人為載入、水庫蓄水等人類工程活動的影響，促進了滑坡發生發展。
3.2滑坡發育規律
3.2.1地貌類型上的差異性與地形坡度上的集中性
庫區中部低山丘陵區滑坡集中發育分布，調查112個，占總數的59.3%，其次為北部低山丘陵區和南部低山丘陵區，中部中山區和南部中山滑坡零星分布，分別調查了6個和5個，各占總數的3.2%和2.6%；滑坡發生的斜坡坡度一般為20～40°，以30～40°斜坡最多，達102個，占總數的54.0%。
3.2.2地層岩性上的集中性
軟弱的岩土體為主要易滑地層。斜坡岩土體是滑坡形成的物質基礎，控制了滑坡的發育分布，岩性軟弱的岩土體，構成的斜坡易發生滑坡。滑坡絕大多數發育在巴東組地層出露區，占總數的90.5%，嘉陵組地層出露區滑坡占總數5.3%，志留系至二疊系地層出露區滑坡占總數的4.2%,
3.2.3地質構造上的差異性
向斜構造區滑坡發育強烈。滑坡主要發育分布在巫山向斜和大昌、水口向斜構造地帶，滑坡數量分別占總數58.2%和22.2%，其次為官渡、培石向斜構造地帶，滑坡數量占總數的10.5%，背斜和斷層構造地帶發育分布很少，分別占總數的6.9%和2.1%,
3.2.4時間上的季節性
滑坡發生發展時間集中在雨季。根據調查，滑坡災害形成的影響因素表明，降雨尤其是暴雨是滑坡災害形成的主要誘發因素。巫山縣降雨豐沛，多年平均降雨量為1049.3mm，降雨集中在每年的5～9月，其降雨量佔全年降雨量的68.8%，降雨強度大，多大雨和暴雨，最大一日降雨量達141.4mm，因此，庫區滑坡災害多發生在每年雨季，主要集中在雨季的5～9月發生。
3.3滑坡穩定性評價
根據滑坡形成的地形地貌、地層岩性和降雨等自然地質作用以及開挖、載入和水庫蓄水等人類工程活動影響，結合滑坡變形特徵和變形發育史，定性評價滑坡的穩定性。
3.3.1穩定性現狀評價
在評價滑坡目前穩定狀況時，考慮到滑坡影響因素相類似的條件下，將滑坡近年來尤其是最近時間發生或活動加強而增大的變形特徵，作為評價滑坡穩定性的半定量依據，其評價結果穩定和基本穩定滑坡81個，占調查總數的42.8%，潛在不穩定和不穩定滑坡108個，占調查總數的57.2%，見表3。
表3滑坡目前穩定狀況統計表
3.3.2穩定性預測評價
在預測滑坡發展趨勢時，考慮到滑坡目前穩定狀況和潛在不穩因素（如水庫蓄水、降雨、開挖、載入等）的強度，周期以及它們對滑坡穩定性的影響，重點分析水庫效應對涉水滑坡穩定性的影響。三峽庫區蓄水位已於2003年6月達到壩前135m高程，按蓄水計劃安排2007年9月至2009年汛前，庫水位達到壩前156m高程，以後按壩前175m水位方案運行。在水庫正常運行下，145～175m高程為庫水位急劇變幅帶，對於本次調查的96個涉水滑坡而言，滑坡前緣處於此變幅帶內，水位升高時，岸坡土體浸泡於水中，地下水位抬高，引起土體軟化，坡體靜水壓力增大，水位急劇下降時，將導致滑體內外產生水頭差而形成動水壓力，同時地下水流出時會攜帶大量粘性物質和細顆粒，使坡體架空而失穩產生塌滑，在未採取防治工程措施的條件下，涉水滑坡均會發生不同程度的塌岸，從而引發滑坡部分或整個滑動變形破壞，因此，由於水庫效應的影響，不穩定滑坡大量增加。
3.4滑坡主要誘發因素
根據調查分析，在誘發滑坡的暴雨、沖蝕、庫水位、開挖、載入及地震等諸多非地質孕災因素中，暴雨是主要的自然誘發因素，開挖載入是主要的人為誘發因素。隨著三峽工程壩前135m水位蓄水以後，庫水位已成為影響滑坡穩定性的重要因素，水位繼續上升過程中和以後變化時，對滑坡穩定性的影響會日益嚴重。
3.4.1暴雨是誘發滑坡的主要自然因素
庫區滑坡集中分布於長江、大寧河等干支流河谷岸坡地帶，地貌類型為低山丘陵地形，人口密度大，耕地大量分布，農業經濟活躍，同時生態環境脆弱，植被條件差，斜坡岩土體失去植被保護後，雨季暴雨會大量入滲，既增大了岩土體容重，降低其抗剪強度，又在土體與下伏岩層接觸帶形成地下水活躍地帶，產生靜、動水壓力，促進滑動面的發育形成，使斜坡岩土體向不利於穩定的方式發展，誘發滑坡的形成和發展，大量滑坡發生時間集中在每年雨季（5～9月），其滑動變形或破壞均與大量降雨密切相關，由此說明暴雨是誘發滑坡的主要自然因素。
3.4.2開挖和載入是誘發滑坡的主要人為因素
由於庫區淹沒城集鎮、道路、居民點、工廠等人口和設施的遷建安置，人類工程活動日益活躍，影響范圍和發生強度不斷加大，切坡開挖及坡體上荷載增加現象頻繁發生，既改變了斜坡形態，增大邊坡坡度和高度，又破壞了岩土體內部結構和應力平衡，同時毀壞生態植被，對地質環境造成不同程度的改變和影響，降低了斜坡的穩定性，促進了斜坡土體的變形破壞，誘發了滑坡的形成與發展。近年來巫山縣新城區，雙龍鎮等城鎮遷建中出現的多處新滑坡，大昌鎮春早村廟灣子等移民遷建小區發生的滑坡等等，均與切坡開挖、增加荷載等人類工程活動密切相關。
3.4.3水庫效應對滑坡穩定性的影響作用明顯增強
庫區二期蓄水至壩前135m水位以後，除部分位置低的滑坡被全部或大部分淹沒外，還有一些滑坡如巫峽鎮紅岩子滑坡、江東咀滑坡以及雙龍鎮下灣村向陽坪滑坡等，滑坡前受此水位影響，降低了滑坡的穩定性，出現新的蠕動變形現象。如向陽坪滑坡，位於大寧河右岸，滑坡前緣被庫水位淹沒，2003年7月下旬，民房水泥地面和磚牆出現新的裂縫，至2004年4月5日調查發現，地裂長度一般2.6～6.9m，最長19.2m，寬度一般0.3～1.6m，最寬7m，下沉距離最大為14cm，滑動變形跡象明顯，說明庫水位對滑坡的穩定性影響較強烈。
水庫蓄水對滑坡穩定性的影響主要是通過飽和浸泡水位附近的岩土體，改變其水文地質條件，使岩土體容重增大，抗剪強度急劇下降，水位波動沖刷岸坡產生塌岸，以及水位回落產生的動水壓力的作用等影響方式，導致滑坡部分或整體滑動變形或破壞。隨著庫水位上升至壩前175m水位，在145～175m之間波動時，對庫區滑坡穩定性的影響會更加顯著。
4結語
（1）巫山縣庫區自身的自然地質環境條件較差，自然地質作用產生的地質災害發育，以滑坡災害為主要類型，具有點多面廣、規模大和危害重的特點。隨著三峽工程建設和移民遷建工程的逐步實施，人為作用誘發的地質災害不斷發生，危害加劇，使巫山縣庫區成為三峽庫區地質災害的易發區、多發區和重災區之一。
（2）本次調查的滑坡均為鬆散土石滑坡，大中型滑坡佔91.5%，現狀條件下處於潛在不穩定或不穩定的滑坡佔57.2%；主要分布在低山地貌區，集中在中西部長江沿岸的巫峽鎮、南陵鄉、曲尺鄉和大溪鎮，以及北部大寧河沿岸的大昌鎮、福田鎮和雙龍鎮。
（3）滑坡主要成生於三疊系巴東組地層出露的斜坡地帶，地形坡度為20～40°的斜坡是滑坡發生的優勢地形，坡度過陡則易形成崩塌。發生滑坡的斜坡坡形主要是凹型，均為土質結構斜坡，堆積土層與下伏基岩接觸面常構成控滑結構面，受降雨或地表水垂直入滲，接觸面潤滑軟化，堆積土層含水飽和，粘聚力下降，與下伏基岩間抗剪強度大幅降低，從而產生滑坡或變形。
（4）降雨和人類工程活動是誘發滑坡崩塌的主要因素，也是較地質環境條件更為活躍的影響因素。在水庫效應的影響下，滑坡變形破壞以前緣坍滑—牽引後退—暫穩定—再坍滑後退直到穩定的形式發展，水庫效應是主要復活誘發因素，因此應加強涉水滑坡的防治工作。
（5）巫山縣以滑坡為主的地質災害發育，危害嚴重，應加強監測預防、應急處理、工程治理等工作。
G. 三峽庫區局部構造與地質災害關系
三峽庫區滑坡分布與局部構造發育存在密切的關系。 體現為: 第一, 局部構造特點決定滑坡體存在形式, 例如橫谷地段, 背斜樞紐傾伏決定局部順向坡形成, 造成背斜核部滑坡體的存在; 第二, 裂隙的組合形式、 組數及與河流流向關系對滑坡的形成、 規模具有明顯的控製作用, 特別是區域性節理方向很可能代表滑坡體的滑動方向; 第三, 不同期次構造復合部位是滑坡發生的主要集中區, 例如奉節地區作為三個區域性構造的復合部位, 復雜構造應力場條件下形成的五組構造節理與滑坡形成關系密切; 第四, 前期構造「反轉」變形是在薄皮構造控制下滑坡形成的一種可能形式。
一、 橫谷地段滑坡的形成與局部構造的關系
長江三峽庫區幹流橫谷地段主要分布於重慶—涪陵及奉節—巫山地區, 橫谷地段的滑坡主要是由於褶皺樞紐的傾覆或翹傾原因所造成。 由於褶皺樞紐傾覆或翹傾, 在褶皺核部形成特殊結構的順向坡或反向坡, 這種順向坡與縱谷條件下形成的順向坡相比, 橫向延伸短, 構造范圍小, 形成的滑坡體規模小, 庫岸破壞強度低。橫谷地段形成褶皺滑坡體的條件是, 在褶皺的形成過程中發育大量的縱向和橫向張節理, 同時存在褶皺傾伏或翹傾或者褶皺疊加而造成的樞紐傾伏或翹傾方向的改變, 坡體的結構也隨之改變。在該地段滑坡體的演化破壞方向總體表現是: 在背斜部位斜坡的破壞表現為以核部中心向兩側發展, 滑坡多出現於背斜核部; 在向斜部位斜坡的破壞表現為由兩側向中心發展。
發育於重慶銅鑼峽局部向斜部位的三處滑坡——雞公咀、堰塘灣、雞冠石整體上表現為由兩側向中心規模逐漸減小(圖4-1; 表4-1), 相反銅鑼村滑坡正好位於背斜的核部; 又如在魚咀鎮與木魚鎮之間的明月峽背斜處, 褶皺樞紐具有南傾特徵, 在其左岸形成局部順向坡結構, 滑坡主要集中於背斜核部, 並且具有向兩側發展的特徵, 而在長江右岸則以崩滑體和變形體為主, 規模較左岸明顯變小, 同樣具有由中心向兩側發展的特徵(表4-2)。
圖4-12 雞扒子滑坡形成演化過程與局部構造關系
圖4-13 舊縣坪滑坡形成演化過程與局部構造關系
H. 長江三峽地區地質災害的特點和危害
一 、三峽滑坡、崩塌和泥石流地質災害
滑坡、崩塌和泥石流是三峽庫區的主要外動力地質現象，也是地質災害的主要類型。據已有資料統計，宜昌—江津間長江幹流各縣(市、區)移民區規模較大的滑坡、崩塌體有1153處，變形體299處，總共約1500處。其中1085處滑坡體積約37.4億m3，沿岸299處變形體面積60.34km2。滑坡以雲陽、萬縣市三區、巫山、奉節等縣(區)的數量最多，危害程度也最大。據最新研究，在奉節、巫山等地還發育有岩溶形成的大型古滑坡。而且滑坡還在不斷增加。
二、 三峽岩溶塌陷
岩溶是碳酸鹽岩類遭受水流溶蝕並形成各種地貌的地質作用。由於岩溶作用，使岩體行成孔洞結構，導致地面塌陷、岩溶崩滑、岩溶突水和水庫滲漏等，常給地面建築、遂道、采礦拙進和水庫造成危害。最新的一次岩溶塌陷發生在1997年5月30日，地點位於奉節縣寶塔坪新建居民小區，塌陷坑直徑25m，方量7000方，陷坑邊緣距移民新居僅2.5m，在當地引起了極大反響，現投資300萬元進行治理。根據最新研究，岩溶作用是導致庫區滑坡、崩塌和泥石流發育的主要原因，這是因為岩溶作用使泥質灰岩中碳酸鹽溶解析出，導致岩石破碎、軟化、泥化，最後發生滑坡、崩塌、泥石流，這種情況在巫山、奉節兩個新縣城非常普遍。
三 、 三峽水土流失災害問題
三峽是長江上游水土流失強烈的地區之一。據調查統計，地區水土流失面積達65%以上，年土壤侵蝕總量約2.11億噸(不包括滑坡、崩塌泥石流)。據庫區18個縣市統計，以較強度侵蝕為主，面積占總面積的42.2%，較強度侵蝕和極強度侵蝕達近50%。水土流失最大的危害在於導致耕地減少、土層變薄、肥力下降，地質—生態環境變差。據萬縣市統計，近年來水土流失面積比50年代末增加了60%，由耕地變為裸岩的面積達135萬畝，平均每年減少耕地3.75萬畝。
水土流失是導致中、下游地區河床淤高、洪水加劇、水災肆虐的主要原因。水土流失加重的原因是不合理或過度開發土地資源，使地區處於過度開墾—水土流失增強—耕地面積減少—產量下降—強力開墾的惡性循環中。
I. 年度三峽庫區地質災害防治工作情況
（2014年1月14日）
2013年，中國地質環境監測院三峽地質災害監測中心（三峽庫區地質災害防治工作指揮部，以下簡稱「三峽中心」）深入貫徹落實黨的十八大、十八屆三中全會精神，在國土資源部地質環境司（地質災害應急管理辦公室）、三峽庫區地質災害防治工作領導小組辦公室、中國地質環境監測院（地質災害應急技術指導中心）的正確領導下，緊緊圍繞三峽庫區地質災害防治這一中心工作，堅持對上支撐、橫向指導，堅持長遠防治能力建設、日常監測應急指導兩手抓，有序推進各項工作。三峽中心全體同志齊心協力，認真履職，圓滿完成了項目管理、監測預警、應急處置等重點工作，實施了能力建設、隊伍建設、制度建設等基礎工作，取得了良好的成效。全年三峽庫區未發生地質災害造成人員死亡失蹤，連續11年保持庫區地災無傷亡的良好局面。同時，對以往工作進行了梳理，初步確定了2014年重點工作。
一、強化業務支撐，指導落實防治措施
三峽中心認真履行庫區地災防治專門技術機構的支撐、指導職能，全面落實司、院的工作部署，加強調查研究、協調聯絡和監督檢查，確保防治目標科學合理、防治措施落到實處。
（一）組織開展防治趨勢預測，明確年度防治任務。在部組織下開展了庫區地災防治趨勢會商工作，會同兩省市國土部門對2013年三峽庫區滑坡、庫岸崩塌等災害發生趨勢進行了研判，指導庫區市縣對全年防治工作趨勢做了深入研判，進一步明確了防治重點。
（二）做好行政管理支撐保障，督促落實防治要求。協助地質環境司做好姜大明部長巡庫工作以及在此期間召開的庫區地災防治工作會商會，提前准備了豐富的技術資料。會後，與部應急中心、重慶市局和湖北省廳共同完成了巡庫檢查工作。
（三）多次組織全面巡查排查，指導強化防治措施。6月，組織開展了第二輪庫區地質災害防治檢查指導工作。7月，配合部派出的2個工作組分別赴兩省市開展第三輪檢查指導工作。派員參加了國務院三峽辦175米試驗性蓄水水位消落期巡庫工作和2013年三峽工程試驗性蓄水安全巡查。
（四）指導開展地災隱患排查，全面掌握隱患情況。指導兩省市按照部要求，在汛前開展全面排查，在重要時點巡查。組織專業技術人員對排查成果資料進行了整理，入庫26個區縣10821處（段）再排查數據1.6萬條。在長江三峽水利樞紐工程竣工環境保護驗收調查中使用了這些成果。
（五）積極承擔規范編制任務，推動提升工程質量。參加了地災防治行業標准規范框架體系、目錄和實施方案的起草工作，作為牽頭單位組織開展地質災害信息系統、監測、施工、監理、綜合管理等類型共24項標准規范的編制工作，並作為主編單位承擔其中21項的編制工作。
二、強化項目管理，全面完成工作任務
按照三峽後續工作總體規劃要求，如期完成了後續地災治理年度項目實施方案組織編制、項目審核，完成了三期治理工程竣工驗收等工作。
（一）順利完成三期地災治理工程質量國家級行政驗收。協助地質環境司、領導小組辦公室組織了三期地災治理工程竣工國家級行政驗收，包括國家級工程竣工初步驗收和最終驗收鑒定書等資料匯編整理，行政驗收意見起草，重大地災治理工程現場檢查組織等。
（二）完成二、三期治理工程檔案歸檔與信息化成果驗收。根據峽庫區二期三期治理工程檔案及信息化終驗成果意見，驗收通過重慶庫區22個區縣中18個。達到匯交標准並已辦理成果資料移交的區縣有6個。按照年度計劃推進治理工程信息化驗收，建立了工程資料庫。
（三）完成三峽庫區三期地質災害防治科學研究成果驗收。組織專家完成了三峽庫區地災防治科學研究項目共七個專題20個課題和監測預警工程專業監測的「滑坡預報模型和預報判據建立項目」驗收。
（四）有序推進後續工作防治項目組織實施。一是完成地災防治項目初步設計。二是組織專家完成地災防治項目初步設計技術審查。三是編制完成地災防治2013年實施方案，配合部向國務院三峽辦報送方案。
三、強化監測預警，有效避免人員傷亡
堅持群專結合的工作格局，在幫助指導地方落實群測群防措施的基礎上，對重要隱患進行專業監測，輔以地災氣象預警預報信息服務，使近庫區隱患周邊60萬人的生命安全得到了保障，2013年庫區地災繼續保持零傷亡。
（一）加強專業監測網路建設。完成了200多處專業監測的復測與驗收，收集分析225處滑坡監測資料，預警滑坡14次。開展了122個滑坡預報模型研究。召開了專業監測工作會，建立數據採集和傳輸系統，採集入庫信息約12萬條。
（二）指導群專結合的監測工作。在汛前下發了關於加強庫區地災監測預警工作的通知，召開庫區地災防治工作會議，指導兩省市構建和完善監測預警體系。匯總分析每月群測群防監測資料，製作科普宣傳片1部，出版宣傳畫冊一本。
（三）加強氣象預警預報。充分利用氣象等部門資源，實現了庫區降雨誘發地災精細化預報，形成系列預報產品，有效服務於庫區。在2013年底地災氣象預警預報現場會，匯報展示了庫區地災氣象預警預報平台，效果良好。
（四）完成地質環境公報。完成了三峽工程生態與環境監測公報——《三峽工程生態與環境監測系統藍皮書》（2012年）涉及的地質環境專項報告，宣傳了庫區地災防治成效，為有關方面提供了可靠的地質環境信息。
四、強化應急處置，提高應急工作效率
三峽中心高度認識應急工作的重要性，緊密聯系環境司、地調局、監測院，保持高度的責任感和政治敏感性，認真謹慎做好突發災情險情和輿情的處置工作。
（一）加強應急值守，及時報送防治信息。嚴格執行全年24小時應急值守制度和應急調查處置制度，與兩省市、26個縣區建立了通暢的信息傳送渠道。全年上報信息50多次，中辦國辦採用6篇次，部採用19次，及時報告了防治工作成效、防治工作進展等。
（二）完善指揮系統，確保應急工作效率。完成了應急會商視頻會議系統維修升級及其與應急指揮系統的集成。完善應急監測指揮車和應急通信平台，升級了視頻會議系統，實施15次應急演練和野外訓練，編寫10期應急演練報告，時刻為應急提供穩定可靠的設備保障和熟練的技術支撐。
（三）及時啟動響應，指導開展應急處置。共組織開展了重慶武隆巷口鎮木林危岩、鴨江鎮白果樹滑坡、白馬鎮二台坪泥石流、羊角場鎮慶口危岩，雲陽縣外郎小學滑坡等近10起地災應急調查，提出了險情應急處置建議。3名專業技術人員被聘為部地災應急專家，按要求報送專家工作情況。
五、強化能力建設，努力提升防治水平
從基地建設、科學研究、科普宣教、信息化建設等著手，軟硬結合，全面提升三峽中心的防治技術能力，樹立三峽庫區地災防治技術排頭兵的良好形象。
（一）地災防治科學研究成績突出，防災認識不斷深入。一是建立了地災預報模型判據。二是全面展開三峽工程環保驗收的地質環境影響專題調查工作。三是啟動三峽水庫日降幅對防治工程影響調查評價研究。四是編制完成滑坡泥石流監測技術標准，提交了初步研究成果。
（二）全面建成地災防治信息系統，信息服務顯著提升。完成了年度中心計算機網路系統和兩省市、區縣地質環境監測站計算機廣域網系統維護等工作，保證了網路系統、視頻會議系統、衛星傳輸系統和專線網路的正常工作，為防治工作正常開展提供了穩定的網路服務。
（三）推進監測試驗示範基地建設，示範作用逐步增強。基本完成了基地大樓改造工程施工，構建了氣象監測網、地災氣象預報預警平台建設，完成了滑坡預報模型與判據試用驗證評估，監測預警示範作用進一步增強，試驗基地的硬體設施條件將得到進一步改善。
（四）系統整理地質災害成果資料，規范檔案資料管理。整理地災工作成果資料5000餘冊，完成檔案立卷1000盒，電子文檔上傳伺服器，實現辦公資料共享查閱，並建立了成果資料收交、借閱、發送程序，建立了檔案台帳，進一步規范了檔案資料管理。
（五）積極申報國土資源科普基地，拓寬科普宣傳渠道。成功申報第三批國土資源科普基地，獲部命名科研實驗類國土資源科普基地。按要求編制了科普工作規劃計劃，加強科普能力建設。編制了《百年圓夢——三峽庫區地質災害防治工程史詩畫冊》，彰顯防治工作成就。
六、強化隊伍建設，積極提升管理能力
三峽中心著力打造一支思想過硬、業務精通、作風扎實的高素質人才隊伍，著力建設一個制度完善、責任明確、獎懲分明的高效率管理體系。
（一）加強隊伍建設，規范技術管理。引進技術人員3名，通過實施「給壓力，挑擔子」工程，提高隊伍整體素質，安排12人次參加部、院培訓。加強了技術質量管理，基本實現了技術業務管理制度化。
（二）推行目標管理，完成防治任務。按照院要求，圍繞三峽庫區地災防治中心工作，推行了目標管理，統籌兼顧，保證重點，完成了年度防治任務。
（三）強化安全生產，嚴防事故發生。貫徹安全生產責任制，全年車輛安全行駛，安全生產實現零事故的目標。加強保密工作監督和檢查，整改隱患，沒有發生泄密事件。
（四）規范經濟管理，強化資產管理。以預算管理為核心，逐步規范預算管理和經濟活動等，使經濟管理與業務管理協調推進。
（五）加強黨建和文明創建，促進中心工作。深入學習貫徹黨的十八大、十八屆三中全會精神，堅決落實院黨的群眾路線教育實踐活動實施方案，被院黨委授予「先進基層黨組織」稱號。編制了2013年工會工作計劃和活動安排，大力推進文明創建活動，促進了中心工作上新台階。
七、把握工作要點，為三峽做出新貢獻
2014年，三峽中心將緊密結合部關於全國地災防治工作的總體部署和庫區防治工作的具體要求，繼續保持高度警惕，戒驕戒躁，兢兢業業做好庫區地災防治工作。
（一）工作思路。一是不斷加強三峽庫區地災防治後續規劃項目實施的協調、指導、監督和檢查，認真履行職能，支撐部、局、院工作。二是進一步推進三峽庫區地災監測預警實驗基地建設，繼續推進三峽庫區地災監測預警體系建設，培養人才，改善基地條件，系統總結三峽庫區地災防治技術，在試驗研究、技術培訓和推廣應用等方面建成全國地災防治試驗示範創新基地。三是建立和完善三峽庫區地災防治信息中心，支持防治管理和決策。
（二）工作重點。一是年初開展趨勢分析，形勢研判，確定防範重點地區，明確主要防治措施，配合部做好工作部署。二是配合部開展巡庫指導工作，在汛期、大范圍強降雨、175米蓄水等期間，組織專家開展巡查指導，督促地方加強防治措施。三是督促指導兩省市提前完成2014年開展項目的前期工作，做好年度防治實施方案的編制報送。四是指導地方實施好防治工程，保持專業監測和群測群防體系高效運行。五是加強應急值守，及時啟動應急響應，指導地方政府做好突發災情險情的應急處置。六是完成三峽工程竣工驗收涉及地災的各項工作，按時提交防治工程驗收報告。
中國地質環境監測院三峽地質災害監測中心（指揮部）
2014年1月14日