青藏高原东部大渡河流域太平桥乡古滑坡群复活特征多源遥感识别

doi:10.19657/j.geoscience.1000-8527.2023.060

现代地质 ›› 2023, Vol. 37 ›› Issue (04): 994-1003.DOI: 10.19657/j.geoscience.1000-8527.2023.060

青藏高原东部大渡河流域太平桥乡古滑坡群复活特征多源遥感识别

曾帅¹(), 马志刚¹, 赵聪²(), 杨磊², 张肃², 董继红²^,³, 梁京涛², 鄢圣武²

1.四川省国土空间生态修复与地质灾害防治研究院,四川成都 610081
2.四川省地质调查院稀有稀土战略资源评价与利用四川省重点实验室,四川成都 610081
3.四川省智慧地质大数据公司,四川成都 610081

收稿日期:2021-11-26 修回日期:2023-05-25 出版日期:2023-08-10 发布日期:2023-09-02
通讯作者: 赵聪,男,助理工程师,1994年出生,地质工程专业,主要从事地质灾害遥感调查监测相关研究。Email:735069327@qq.com。
作者简介:赵聪,男,助理工程师,1994年出生,地质工程专业,主要从事地质灾害遥感调查监测相关研究。Email:735069327@qq.com。
曾帅,男,工程师,1993年出生,地图学与地理信息系统专业,主要从事地质灾害遥感识别监测研究。Email:1139774827@qq.com。
基金资助:
四川省地质灾害隐患遥感识别监测项目(510201202076888)

Multi-Source Remote Sensing Recognition of Reactivation Characteristics of An Ancient Landslide Group at Taipingqiao in the Dadu River Catchment, Eastern Tibetan Plateau

ZENG Shuai¹(), MA Zhigang¹, ZHAO Cong²(), YANG Lei², ZHANG Su², DONG Jihong²^,³, LIANG Jingtao², YAN Shengwu²

1. Sichuan Institute of Land and Space Ecological Restoration and Geological Hazard Prevention, Chengdu, Sichuan 610081, China
2. Evaluation and Utilization of Strategic Rare Metals and Rare Earth Resource Key Laboratory of Sichuan Province Sichuan Geological Survey, Chengdu, Sichuan 610081, China
3. Sichuan Intelligent Geological Big Data Co.,Ltd., Chengdu, Sichuan 610081, China

Received:2021-11-26 Revised:2023-05-25 Online:2023-08-10 Published:2023-09-02

摘要/Abstract

摘要：

青藏高原东部大渡河流域是全球古滑坡最为发育的地区之一。由于人类工程活动的增多以及强降雨的频发,大渡河流域的古滑坡复活问题已日趋严重。本文选取大渡河流域太平桥乡古滑坡群的各洛寨村滑坡为例,采用无人机航空遥感(UAV)和Interferometric Synthetic Aperture Radar(InSAR)监测相结合的多源遥感技术手段,对各洛寨村滑坡的复活变形特征以及复活机理进行研究分析。基于无人机航空遥感影像能够有效识别各洛寨村滑坡的变形特征,两组横向贯穿中上部滑坡体的大规模拉张裂缝以及前缘左侧大型次级滑坡表明该滑坡呈现整体复活迹象。依据InSAR时序监测结果证实,2020年5月至6月持续两个月的强降雨是古滑坡复活的主要诱发因素,该滑坡目前仍处于持续变形状态。在强降雨或者地震等条件下,前缘左侧次级滑坡可能进一步下滑,甚至引发各洛寨村滑坡整体失稳滑动。基于多源遥感技术手段的各洛寨村滑坡复活变形特征及机理研究,其成果能够为大渡河流域古滑坡复活的防灾减灾工作提供有效技术支撑。

关键词: 古滑坡复活, 无人机, InSAR, 成因机制, 大渡河

Abstract:

The Dadu River catchment in the eastern Tibetan Plateau is one of the most developed areas of ancient landslides in the world. Due to the increasing human engineering activities and the frequent heavy rainfall occurrence, the problem of ancient landslide resurrection in the Dadu River catchment has become increasingly serious. In this study, we selected the ancient landslide group at Taipingqiao county, and used multi-source remote sensing technology of Unmanned Aerial Remote Sensing (UAV) and Interferometric Synthetic Aperture Radar (InSAR) monitoring to analyze the resurgence deformation characteristics and mechanism of the landslide in the Gulozhai village. Based on the UAV aerial remote sensing images, the landslide deformation characteristics at Gulozhai can be clearly identified. Two sets of large tensional cracks extend horizontally through the upper and middle landslide bodies, and the large secondary landslide on the left of the leading edge indicate that the landslide shows overall resurgence signs. Based on the InSAR time-series monitoring results, we confirmed that the two-month heavy rainfall from May to June 2020 was the main trigger for the resurrection of the ancient landslide, which is still in continuous deformation. Under heavy rainfall or earthquake, the secondary landslide on the left of the leading edge may slide further and even trigger the overall slope destabilization and sliding in the Luozhai village. Our results on the deformation characteristics and mechanism of the landslide resurrection at Gulozhai based on multi-source remote sensing technology can provide effective technical support for disaster prevention and mitigation related to the resurrection of ancient landslides in the Dadu River catchment.

Key words: ancient landslide reactivation, Unmanned Aerial Vehicle (UAV), Interferometric Synthetic Aperture Radar(InSAR), genetic mechanism, Dadu River

中图分类号:

P642.22

曾帅, 马志刚, 赵聪, 杨磊, 张肃, 董继红, 梁京涛, 鄢圣武. 青藏高原东部大渡河流域太平桥乡古滑坡群复活特征多源遥感识别[J]. 现代地质, 2023, 37(04): 994-1003.

ZENG Shuai, MA Zhigang, ZHAO Cong, YANG Lei, ZHANG Su, DONG Jihong, LIANG Jingtao, YAN Shengwu. Multi-Source Remote Sensing Recognition of Reactivation Characteristics of An Ancient Landslide Group at Taipingqiao in the Dadu River Catchment, Eastern Tibetan Plateau[J]. Geoscience, 2023, 37(04): 994-1003.

图/表 12

参考文献 20

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滑坡编号	经度	纬度	规模	威胁对象
GHP01	102° 8'54.372″ E	31° 2'0.523″ N	大型	分散农户
GHP02	102° 9'47.580″ E	31° 3'21.032″ N	巨型	三木扎村聚居区
GHP03	102° 8'45.915″ E	31° 3'56.122″ N	特大型	各洛寨村聚居区
GHP04	102° 7'50.393″ E	31° 3'20.162″ N	特大型	丹扎村聚居区
GHP05	102° 7'46.811″ E	31° 4'37.941″ N	特大型	纳布村聚居区
GHP06	102° 7'42.629″ E	31° 3'37.834″ N	大型	分散农户
GHP07	102° 6'44.376″ E	31° 4'55.933″ N	特大型	纳粘村聚居区

滑坡编号	经度	纬度	规模	威胁对象
GHP01	102° 8'54.372″ E	31° 2'0.523″ N	大型	分散农户
GHP02	102° 9'47.580″ E	31° 3'21.032″ N	巨型	三木扎村聚居区
GHP03	102° 8'45.915″ E	31° 3'56.122″ N	特大型	各洛寨村聚居区
GHP04	102° 7'50.393″ E	31° 3'20.162″ N	特大型	丹扎村聚居区
GHP05	102° 7'46.811″ E	31° 4'37.941″ N	特大型	纳布村聚居区
GHP06	102° 7'42.629″ E	31° 3'37.834″ N	大型	分散农户
GHP07	102° 6'44.376″ E	31° 4'55.933″ N	特大型	纳粘村聚居区

变形区	变形区基本概况	典型变形要素的无人机影像特征
Ⅰ区 (后缘平台)	后缘平台区平均宽度约200 m,沿坡向长约160 m,高差65 m,坡度20°~25°。该后缘平台并排发育两条拉裂下错陡坎,其长度分别为230 m和110 m,整体延伸方向基本都与坡向垂直,其中较长的拉裂下错陡坎由滑坡体右侧边界基本贯穿至左侧边界处。两处陡坎的下错高度2~5 m不等,为滑坡早期下错形成的台坎
Ⅱ区 (上部陡坡)	滑坡体上部陡坡区的平面形态近似呈梯形,平均宽度约540 m,沿坡向长约400 m,陡坡区高差为235 m,整体坡度为30°~35°。在上部陡坡区中部断续发育一组横向裂缝几乎贯穿整个滑坡体,该组裂缝由4条较大规模的拉张裂缝组成,裂缝延伸方向120°~150°,裂缝长度85 m至215 m不等
Ⅲ区 (中部平台)	滑坡体中部分布的二级缓坡平台为各洛寨村农户的主要聚居区,平台平均宽度约675 m,沿坡向长约360 m,平台高差约175 m,坡度20°~25°。中部平台的变形特征以拉张裂缝为主,平台中部断续发育一组横向裂缝,同样几乎贯穿整个滑坡体,该组裂缝由5条较大规模的拉张裂缝组成,裂缝延伸方向130°~160°不等,裂缝长度75 m至350 m不等
Ⅳ区 (前缘强变形区)	前缘强变形区长约460 m,高差270 m,整体坡度30°~35°。该区为各洛寨村滑坡变形最为强烈的区域,可划分为前缘右侧变形区(Ⅳ-1区)和前缘左侧次级滑动区(Ⅳ-2区)两个亚区前缘右侧变形区(Ⅳ-1区)变形破坏特征以拉张裂缝、剪切裂缝以及前缘小规模溜滑为主。前缘左侧次级滑动区(Ⅳ-2区)的变形更为强烈,大部分坡体已发生整体滑动,该次级滑坡体平面形态近似呈圈椅状,剖面形态呈阶梯形,整体面积约12.1×10⁴ m²,属于大型规模滑坡

变形区	变形区基本概况	典型变形要素的无人机影像特征
Ⅰ区 (后缘平台)	后缘平台区平均宽度约200 m,沿坡向长约160 m,高差65 m,坡度20°~25°。该后缘平台并排发育两条拉裂下错陡坎,其长度分别为230 m和110 m,整体延伸方向基本都与坡向垂直,其中较长的拉裂下错陡坎由滑坡体右侧边界基本贯穿至左侧边界处。两处陡坎的下错高度2~5 m不等,为滑坡早期下错形成的台坎
Ⅱ区 (上部陡坡)	滑坡体上部陡坡区的平面形态近似呈梯形,平均宽度约540 m,沿坡向长约400 m,陡坡区高差为235 m,整体坡度为30°~35°。在上部陡坡区中部断续发育一组横向裂缝几乎贯穿整个滑坡体,该组裂缝由4条较大规模的拉张裂缝组成,裂缝延伸方向120°~150°,裂缝长度85 m至215 m不等
Ⅲ区 (中部平台)	滑坡体中部分布的二级缓坡平台为各洛寨村农户的主要聚居区,平台平均宽度约675 m,沿坡向长约360 m,平台高差约175 m,坡度20°~25°。中部平台的变形特征以拉张裂缝为主,平台中部断续发育一组横向裂缝,同样几乎贯穿整个滑坡体,该组裂缝由5条较大规模的拉张裂缝组成,裂缝延伸方向130°~160°不等,裂缝长度75 m至350 m不等
Ⅳ区 (前缘强变形区)	前缘强变形区长约460 m,高差270 m,整体坡度30°~35°。该区为各洛寨村滑坡变形最为强烈的区域,可划分为前缘右侧变形区(Ⅳ-1区)和前缘左侧次级滑动区(Ⅳ-2区)两个亚区前缘右侧变形区(Ⅳ-1区)变形破坏特征以拉张裂缝、剪切裂缝以及前缘小规模溜滑为主。前缘左侧次级滑动区(Ⅳ-2区)的变形更为强烈,大部分坡体已发生整体滑动,该次级滑坡体平面形态近似呈圈椅状,剖面形态呈阶梯形,整体面积约12.1×10⁴ m²,属于大型规模滑坡

青藏高原东部大渡河流域太平桥乡古滑坡群复活特征多源遥感识别

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