三峽庫區地質災害防治工程地質勘查技術要求
1. 三峽庫區地質災害防治為庫岸穩定提供了有力保障
中國地質調查局武漢地質調查中心
三峽工程籌備工作開展以來,各部門地質工作的重心在於查清區域穩定性與地震地質條件、庫區及壩址區水文地質條件、近區岩土體類別與分布特徵等工程適宜性、基礎性地質問題。自1993年三峽工程開工後,地質工作逐步轉為以施工地質保障為主,並對庫首鏈子崖危岩體、黃蠟石滑坡等特別重大的地質災害體開展了緊急勘察治理工作。2002年1月25日國務院正式批準的《長江三峽庫區地質災害防治總體規劃》(以下簡稱《規劃》),標志著三峽庫區地質災害防治工作正式啟動。各相關部門按照《規劃》的指導原則,分階段對庫區地質災害開展了調查評價、勘查治理和監測預警等工作,為三峽水庫蓄水後的庫岸穩定提供了技術支撐,為庫區人民生命財產安全乃至經濟社會平穩發展做出了貢獻。
一、地質災害調查與科研工作為岸坡穩定性評價提供了技術支撐
針對三峽庫區高陡岩質邊坡及危岩體分布發育狀況不清、存在蓄水失穩風險的情況,武漢地質調查中心開展了「長江中游宜昌—江津段環境地質調查」,以人口相對集中的11個城鎮作為主要調查區,篩查典型危岩體232個,確定了對長江航道安全存在重大威脅的龔家方至獨龍不穩定斜坡、箭穿洞和萬州雞哈寨等10餘處危岩體,提出了包括監測、工程治理等為主的綜合預防措施(圖1)。如2007年在秭歸縣沙鎮溪鎮發現鹹水井滑坡局部活動,滑坡體上的國家電網500千伏輸電鐵塔受到威脅,技術人員根據鐵塔上的銘牌地址通知並函告了國家干線電網的有關部門,國家電網隨即組織實施了滑坡勘察和治理工作,保障了電網的安全運行。2009年4月初,調查人員發現龔家方至獨龍一帶的高陡斜坡岩體出現多處變形跡象,及時向重慶市政府進行了匯報並建議加強監測,同時將大寧河口至橫石溪口上水航道向江心方向遷移100米。重慶市政府隨即採納了遷移航道的建議,將龔家方至獨龍不穩定斜坡納入到重慶市地質災害監測預警系統。
2010年7月,中國氣象局發出三峽庫區可能出現極端暴雨天氣的預測後,武漢地質調查中心、湖北省地質環境監測總站和重慶市地質環境監測總站緊急開展了「長江三峽庫區汛期地質災害排查」工作,對上游江津市至下游秭歸縣的二十餘縣市區的主要地質災害隱患進行了排查,及時處置存在變形和重大威脅的災害隱患點上百處,編寫地質災害應急處置報告百餘份,為當地政府做好突發性地質災害提供了技術安全、經濟可行的決策方案。
二、監測預警工作成功預測多起地質災害,避免了人員傷亡和財產損失
按照國務院、三峽建設委員會有關文件精神,國土資源部三峽庫區地質災害防治工作指揮部、中國地質環境監測院及鄂渝兩省市地質環境監測總站積極行動,在庫區建立了較為完善的地質災害監測預警體系,將GIS、GPS、RS等技術引入到地質災害監測預警領域。目前已對庫區近200處重要的地質災害隱患開展了專業監測,對近2000處一般隱患點開展了群測群防工作,初步實現了地質災害監測數據和預警信息的網路化管理。國土資源部還與中國氣象局合作,開展了汛期突發性地質災害的氣象預警預報,並通過電視、互聯網、手機簡訊等媒體發布地質災害預警信息,成功預測了以秭歸縣千將坪滑坡為代表的多起地質災害的發生,有效地減輕了人員傷亡和財產損失。
2003年以來,中國地質調查局水文地質環境地質調查中心聯合重慶市巫山縣國土資源局、重慶市地質環境監測總站等單位,開展了「地質災害預警關鍵技術方法研究與示範」、「庫水波動下地下水孔隙水變化實時監測與地質災害預測評價」等工作,建立了基於鑽孔傾斜儀深部位移監測、GPS地表變形監測、時間域反射技術(TDR)、孔隙水壓力監測等監測手段為主的監測預警示範站,實現了地質災害監測技術優化集成、監測數據的遠程傳輸和監測信息互聯網實時發布,對我國地質災害監測預警技術和災害信息管理起到了顯著的推動作用。
武漢地質調查中心於2009年啟動的「三峽庫區高陡岩質邊坡成災機理研究」已獲得階段性成果,建立了高陡邊坡失穩模式,確定了邊坡失穩判據,對邊坡失穩可能產生的涌浪進行了預測模擬。
圖1 長江三峽巫峽段重要危岩變形體分布示意圖
2. 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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3. 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。
參考文獻
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4. 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
5. 國土資源部關於做好年三峽庫區地質災害防治工作的通知
國土資發〔2013〕29號
湖北省國土資源廳、重慶市國土資源和房屋管理局：
為貫徹落實黨的十八大關於加強生態文明建設的重要精神和《國務院關於加強地質災害防治工作的決定》，加強三峽庫區地質災害防治工作，現將2013年有關事項通知如下：
一、充分認識庫區防治工作的重要性
三峽庫區地質條件復雜，地質環境脆弱，在庫水位大幅漲落和降雨、工程建設等因素綜合作用下，崩塌、滑坡等突發地質災害防治難度大。黨的十八大把生態文明建設納入中國特色社會主義事業五位一體的總體布局，將生態文明建設提升到新的戰略高度。兩省（市）國土資源主管部門要深刻領會黨的十八大精神，堅持以人為本，充分認識防治工作的極端重要性、長期性和艱巨性，在認真總結三峽工程試驗性蓄水地質災害現狀、特點及規律的基礎上，夯實巡查排查、專家駐守、監測預警、應急處置、督查督辦「五道防線」，精心組織開展防治工作。
二、認真編制實施年度項目實施方案
兩省（市）國土資源主管部門要按照三峽後續工作規劃安排以及三峽後續工作規劃年度實施指導意見，認真組織編制年度工程防治項目和搬遷避讓實施計劃（年度項目實施方案）並提出年度資金預算申請並及時上報。年度項目實施方案包括工程治理項目（含工程後期維護及效果監測）、監測預警項目（含監測能力建設、日常安全監測與防範）、應急能力建設、突發地質災害應急項目以及科學研究項目等。列入年度實施方案的工程治理項目，應具有經審查的勘查報告、初步設計和概算。
三、加強防治項目監督管理
兩省（市）國土資源主管部門要嚴格按照國家有關規定，對防治項目實行資質管理，承擔勘查、設計、施工、監理、技術評估的單位必須具有部頒發的相應資質。要加強對項目的指導、監督，確保設計合理、質量可靠。建立健全項目統計信息報告和檔案管理制度，及時收集、整理、統計有關信息，於每季度第三個月向部報告有關情況。嚴格按照國家有關規定和三峽庫區地質災害防治技術要求，做好檔案管理工作，資料信息採集入庫統一使用三峽庫區地質災害防治信息系統軟體。
四、全面開展隱患巡查排查
兩省（市）國土資源主管部門要結合往年試驗性蓄水情況，充分利用前期調查監測、巡查排查等工作成果，全面開展汛期和試驗性蓄水期間的隱患巡查排查工作。重點針對城鎮、鄉村、旅遊景點等人員聚集區，庫岸、公路等交通要道沿線和重大工程項目施工區。對發現的隱患點要逐一登記造冊，納入群測群防工作體系，落實防災責任人和監測人員，重大隱患要在開展勘查、科研的基礎上加快落實工程治理或搬遷避讓等措施。
五、加強監測和預警預報
兩省（市）國土資源主管部門要加強與水利、氣象等部門的合作，實時掌握雨情水情和趨勢，做好地質災害氣象預警預報。要強化專業單位技術人員分片駐守庫區各區縣工作機制，加強技術指導和專業監測工作。要將應急預案和減災措施落實到縣（區）、鄉（鎮）和村組負責幹部、群測群防監測人員和受威脅群眾。對新發現有變形跡象的隱患點，要盡快落實群測群防和專業監測措施，掌握變形發展動態。對尚未實施工程治理或搬遷避讓受威脅人員的隱患點，要加強監測。完善預警預報信息發布渠道，及時發布預警信息，為防治工作提供科學依據。
六、做好應急值守和信息報送
兩省（市）國土資源主管部門要完善值班制度，落實專人負責值守，明確信息報送責任，規范報送程序，確保信息報送及時、准確、暢通。充分利用三峽庫區地質災害防治信息與預警指揮系統進行信息報送。發現險情，要及時按規定上報並啟動應急預案，劃定危險區並設置警戒線，協助地方政府組織群眾避險，避免群死群傷事故發生。遇有險情威脅航道的情況，要及時通報航運部門。災害發生後，要強化技術指導，協助地方政府開展搶險救災工作，防止發生次生災害。
七、深入開展宣傳教育和培訓
兩省（市）國土資源主管部門要通過開展貼近實際、簡便易學和群眾喜聞樂見的宣傳形式，全面普及預防、辨別、避險、自救等知識，提升幹部群眾臨災自救互救能力。要在所有隱患點設立警示牌和宣傳欄，及時向受威脅群眾發放防災、避險明白卡，組織所有隱患點周邊群眾開展簡便實用的應急演練，明確險情發生後撤離轉移的路線和避讓地點。充分發揮駐守庫區專家和專業技術人員優勢，通過集中培訓、現場指導等方式對群測群防監測員、基層管理幹部開展培訓，提高防災減災骨幹力量專業水平。
2013年是全面貫徹落實黨的十八大精神的開局之年，是實施三峽後續工作地質災害防治任務的關鍵之年，請務必立足防大災、應大急、救大險，切實採取有效措施，努力避免和減少人員傷亡和財產損失。
國土資源部
2013年4月1日
6. 三峽庫區地質災害勘察物探技術方法應用
李洪濤孫黨生楊勤海楊進平
（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】本文簡要敘述了在三峽庫區地質災害勘察中經常使用的物探技術方法以及一些典型的工程實例，以求為今後的工作帶來一定示範效應，進一步為地質災害勘察提供先進有效的測試手段。
【關鍵詞】三峽庫區地質災害勘察物探技術方法
1前言
從1997年至2004年，中國地質調查局水文地質工程地質技術方法研究所承擔了三峽庫區移民遷建新址重大地質災害防治研究與論證綜合地球物理勘查，奉節三馬山小區物探勘察，巴東黃土坡滑坡、萬州官塘口滑坡物探勘察，重慶14區縣庫岸調查等一批應用研究課題及物探勘察任務。先後在三峽庫區的巴東、巫山、奉節、萬州及豐都、石柱等地進行了大量的綜合地球物理勘察。本文為地球物理勘探技術方法在三峽庫區地質災害防治工程中的應用實踐經驗總結和體會，以求為今後的工作帶來一定示範效應，進一步為地質災害勘察提供先進有效的測試手段。
2地球物理勘探技術方法
2.1淺層高解析度地震勘探
2.1.1工作技術方法
（1）展開排列法
考慮到庫區地形地質條件的復雜性，在奉節和巫山兩地，在布置地震剖面之前，作為一種重要的試驗方法，都採用了展開排列法。其作用是了解測區地震波波組中各種波的時序排列關系，進行震相分析，從而確定數據採集的儀器參數和觀測系統，採取合適的激發與接收措施，進行地層介質速度參數的估算。展開排列法觀測系統採用0m、10m、20m、30m、40m、50m等不同偏移距，道距2m或3m。
（2）共深度點多次水平疊加法（CDP)
CDP水平疊加法是在不同激發點和接收點上採集來自相同反射點的反射波，在得到的多張地震記錄中抽出界面上共反射點道集，經過速度掃描、動靜校正之後，進行疊加處理，以時間剖面的形式給出地質界面及構造信息，這種方法可以提高信噪比，對壓制干擾波有顯著的作用。CDP剖面觀測系統中的偏移距的選擇，是根據面波、聲波等干擾波與目的層反射波的關系確定，分別採用30m、40m和69m。道距採用2m、3m和5m。水平疊加次數大部分為6次，部分用3次。
（3）地震高密度映像法
高密度映像技術採用單次激發、單次接收等偏移距信號採集，其工作模式與水域中聲納法類似，故又稱為陸地聲納法。採集的信號經幅度壓縮、彩色調制，以彩色映像的方式顯示。高密度映像法的偏移距用2m，點距1m。
2.1.2野外數據採集設備
地震勘探採用北京水電物探研究所的SWS—1A型多功能面波儀與瑞典ABEM公司MARK6輕便多道地震儀。接收檢波器用38HZ高靈敏數字檢波器配CDP輕便覆蓋電纜。根據探測目的層的深度，以及測區施工條件，分別採用錘擊與炸葯爆破兩種震源。錘擊震源錘重24磅，錘墊厚20mm。為增加有效信號，壓制隨機干擾，採用垂直疊加，疊加次數一般為5次。炸葯震源一般在炮孔中激發，孔深1～2m，葯量100～200g。
2.1.3資料數據處理
CDP剖面資料的數據處理採用CSP.3.3地震數據處理系統。針對本區地形坡度大且起伏劇烈的特點，在疊前和疊後均作了地形校正。處理內容還包括增益控制、噪音和干擾波切除、濾波、速度分析、動校正與水平疊加等，最終輸出含有地形線的CDP水平迭加雙程反射波時間剖面圖，成果地質解釋圖是在AutoCAD14.0下完成的。處理流程如圖1。
圖1淺層地震數據處理流程圖
2.2面波勘探
採用瞬態面波（瑞雷波）勘探。在地表用震源豎向激震時，一般會產生直達縱波、折射縱波、反射縱波和瑞雷波以及各種轉換波。理論分析和實驗表明，所有這些波中，瑞雷波的能量最強，約佔67%。瑞雷波是一種沿地表傳播的表面波，其傳播的波陣面為一個圓柱體，傳播的深度約為一個波長。利用瑞雷波的頻散特性，即不同波長的瑞雷波傳播特徵反映不同深度地質體的特徵，進行地質介質結構的探測。
2.2.1儀器設備
面波勘探採用北京水電物探研究所的SWS—1A型多功能面波儀，接收檢波器採用4Hz低頻檢波器，面波剖面採用12道排列，道距1m，點距5m，偏移距分別為0m、5m、10m、15m和20m。
2.2.2資料處理
面波剖面採用 FKSWSA面波處理系統，通過多道三維傅里葉變換，在時間—空間（T—X）域和頻率—波數（F—K）域內進行速度和波數（波長）濾波，消除非面波信號，有效地提取面波信息，繪制面波頻散曲線，進行面波資料的反演解釋。
FKSWSA面波處理系統的特點是可以進行擬合處理，即設定的地層結構參數與計算的地層參數，通過相關系數判斷，確定最佳地層結構反演結果。
2.3地震層析成像（CT）
地震層析成像和其他科學技術領域的成像技術類似，是一種邊界投影反演方法。從地震波的運動學與動力學特徵出發，地震層析可分為射線層析和波動方程層析兩類。它們分別測定地震波的走時、振幅、相位、周期等信息變化，反演地質介質三維速度結構或衰減特性，並以圖像表示其結果。
地震 CT數據採集採用井間與井地結合的方式。井地方式是在兩孔之間沿地面上激發彈性波，孔中接收；井間方式是在一孔內激發，另一孔內接收。接收點距2m和1m，炮距2m或視井中條件確定，構成上下交叉的觀測系統，以保證射線覆蓋測試區域，提高成像精度。
2.3.1儀器
SWS—1A多功能面波儀或 MARK6輕便多道地震儀。
接收採用串聯式氣囊檢波器與井壁耦合。
採用爆炸震源，電雷管激發。
2.3.2數據處理
數據處理採用CST for Windows地震層析成像系統。每個成像區域均按2m×2m單元剖分，每個單元塊上的射線節點密度為10個×10個。成果以波速等值線色譜圖展示，圖像輸出是通過Winsurf6.04實現的。處理流程如圖2。
圖2地震層析成像數據處理流程
2.4EH—4電導率成像
EH—4電導率成像方法屬部分可控源與天然場相結合的一種大地電磁測試法。不同於直流電法，它不是通過延長電纜和加大極距來增加勘探深度，而是在測點上，通過其變頻獲得深度信息。EH—4在奉節縣寶塔坪三萬塘地面塌陷坑調查中，在坑底布置了一條南北向剖面，點距5m，電偶極距15m，與剖面方向一致。在塌陷坑南側地表布置了一條剖面，點距5m，電偶極距10m。
2.4.1儀器設備
EH—4電導率成像系統是由美國 GEOMETRLCS和EMI公司聯合生產。是目前國際上較為先進的一種電磁法勘探儀器。
2.4.2EH—4的資料處理
包括現場數據處理和後續處理兩大部分。現場數據處理主要是一維分析，用於檢查野外採集的數據質量和調整參數。後續處理包括數據分析、一維數據處理和顯示及擬二維處理。數據分析軟體用於識別雜訊源，估計和調整發射機的信號電平，分析數據採集質量。一維數據處理和顯示是在經過數據分析後得到新的功率譜後的資料再處理，可刪除雜訊嚴重的數據以減少發散，增加信號的相關度。二維處理是採用EMAP法進行擬二維反演，有效地消除靜態效應，構造電阻率斷面圖，在現場給出解釋結果灰度圖，通過計算機二維反演，進行彩色成圖。
2.5聲波測井技術
聲波測井是以測定岩、礦的聲波速度和幅度為基礎，在劃分基岩岩性、風化破碎程度，確定破碎帶位置、基岩與覆蓋層分界面以及在覆蓋層、基岩內確定低速層等方面是一種較為有效的方法。
單孔全波列聲波測試是採用一發雙收探管，發射—接收源距50cm，間距30cm。在鑽孔內（裸孔）沿井壁發射、接收聲波信息，測井時將探管下至井底，按一定點距向上測試，由計算機完成全波列數據採集與數據存儲，室內通過回放和資料處理拾取縱、橫波，在全波列採集波形中根據波形干涉點、幅度、頻譜分析，確定縱橫、波初至走時，計算縱波、橫波速度繪製成果圖。
測試使用的儀器為SSJ—4D全波列聲波測井儀（中國地質調查局水文地質工程地質技術方法研究所）。
井下探頭分採用干孔貼壁式和水耦合兩種類型。
3應用成果分析
3.1滑崩堆積體
滑崩堆積體是一種多成因、多期次的鬆散堆積體。其大部分是在構造和重力卸荷及岩溶作用下形成的滑坡體、崩塌體、泥石流堆積體和岩溶塌陷堆積體。地球物理勘探的目的是了解堆積體厚度及深部結構特徵，採用的主要工作方法是展開排列法、CDP剖面與面波法。
3.1.1巫山新城址凈壇路—祥雲路—集仙路深部結構特徵
該區由於地形起伏較大，加上沖溝人工回填等因素，給地震探測帶來了很大困難。圖3（剖面F）反映了凈壇路—祥雲路—集仙路方向的深部結構特徵。可以看出完整基岩埋深達40～50m，而在祥雲路至集仙路之間形成深達30m的深槽。圖4（剖面 H）橫切頭道溝，沖溝形態明顯。在時間剖面上，凡是在沖溝部位，由於切割、風化呈多同相軸形態，反映沖溝堆積物的復雜性。探測結果明顯反映了堆積體的順層特徵。
3.1.2滑崩堆積體精細結構特徵
為了進一步提示滑崩堆積體精細結構特徵，採用了面波探測來了解淺部的地質結構。圖5列出典型的頻散曲線及其地質解釋結果，可以看到面波勘探能夠很好地提供淺部地層細節及其速度分布資料。結果表明，滑崩堆積體內部可劃分為3層：
圖3巫山新址凈壇路—集仙路（剖面F）淺層地震勘探結果
第一層：0～3.15m，為含礫石粘土層，橫波速度330～470m/s。
第二層：3～8m，為碎石夾土層，橫波速度470～770m/s。
第三層：8～16m，為破碎岩層，橫波速度770～970m/s。
3.1.3成果解釋
滑崩堆積體埋深約40m，但是祥雲路至集仙路之間存在深達70m的凹槽。滑崩堆積體底面明顯順岩層方向，傾角達30°。在滑崩堆積體中，可細分為3層，其波速不超過1000m/s，說明其岩體完整性較差。
3.2 滑坡
滑坡勘查採用的技術方法主要是 CDP剖面法，勘查對象有巴東縣新城區黃土坡滑坡、巫山秀峰寺滑坡、重慶市萬州區關塘口滑坡、萬州區長江大橋—上沱口段庫岸滑坡等。本文僅對其中一部分有代表性的成果分述如下。
3.2.1巴東縣新城區黃土坡滑坡
（1）地震時間剖面波組特徵
巴東黃土坡滑坡共做了9條剖面，本文列舉2條剖面予以分析。從圖6(D剖面）、圖7(C剖面）中的時間剖面可以看出均存在一至二組反射波同相軸，其中T1波組較穩定，時間在30～60ms左右，其深度為30～51m，這一層可以認為是第四系滑坡堆積體與下伏基岩的分界面，T2波組時間在50～90ms左右，其深度為52～76m，這一層可認為是基岩風化岩層與完整基岩的分界面。從圖6(D剖面）及圖7(C剖面）可見均未發現有大的斷層形跡的顯示，但裂隙（節理）較發育，形成岩體破碎，從反射波的特徵來看，形成了雜亂弱反射或波組的錯斷標志。
圖4巫山新址祥雲路（剖面H）淺層地震勘探結果
圖5巫山新址凈壇路—集仙路面波勘探結果
圖6巴東黃土坡滑坡（D剖面）淺層地震勘探時間剖面
圖7巴東黃土坡滑坡（C1、C2剖面）淺層地震勘探時間剖面
（2）地質解釋
巴東黃土坡滑坡地震勘探結果基本查明了工作區內第四系鬆散堆積體的厚度及空間分布范圍、滑坡堆積體的厚度及分布范圍。推斷地質解釋圖直觀反映了基岩埋深及起伏形態，其埋藏深度分布范圍一般在50～90m左右。查明了工作區內基岩軟弱結構面的異常分布帶及位置，共解釋推斷基岩破碎帶及裂隙發育帶共計21處。
3.2.2巫山秀峰寺滑坡
（1）地震時間剖面的波組特徵
巫山秀峰寺滑坡共做了8條淺層地震剖面，本文列出其中典型的地震剖面1條見圖8，從時間剖面可以看出，均存在一至二組反射波同相軸，其中一組比較穩定，時間在50ms左右（消除地形影響後）。這一層可以認為是滑坡堆積體與下伏基岩的分界面，其深度一般為30m左右。對一些不同結構特徵的界面，如風化岩體也有所反映。時間一般為75ms左右，推斷為完整基岩與風化岩體或碎塊石層的分界面。另外，在圖8中，CDP點120～140反射波同相軸向下凹陷甚至尖滅，結合現場地質情況，這一位置為一古寺廟所處位置，在地震反射波中出現這一現象，可能是由於古代工程人工開挖造成地層波阻抗界面差異所致。
圖8巫山秀峰寺 D3淺層地震勘探結果
（2）地質解釋
巫山秀峰寺滑坡所完成的8條淺層地震剖面，基本查明了滑坡堆積體的厚度和空間形態，推斷地質圖直觀反映了基岩的形態和覆蓋層的厚度變化。除基岩面之外，CDP剖面上還有一些同相軸，它們都是地震波地質信息的真實反映，如D3線所反映的同相軸不連續現象與舊寺廟位置相吻合。秀峰寺滑坡的8條剖面展示了秀峰寺滑坡堆積體厚度約在25～35m之間。
3.2.3重慶萬州區長江大橋——上沱口段庫岸滑坡勘查
（1）地震剖面的波組特徵
萬州長江大橋上沱口段庫岸滑坡勘查共做了5條CDP淺地震剖面。圖9、圖10是其中兩條典型剖面，從圖7、圖8可見地震反射波的波組特徵較明顯，一般延續1～2個相位，從波的相位、能量、波形、連續性等方面來對比，其中T1波組為第四系滑坡堆積層與下伏基岩（風化層）的分界面，該層反射波的連續性和相位特徵是分析判斷崩滑堆積層厚度變化的主要依據。T2反射層推斷為基岩內部的反射，是推斷基岩埋深及起伏形態的主要依據，它反映了基岩風化殼及軟弱岩層的岩性橫向的變化特徵。
（2）地質解釋
長江大橋上沱口段庫岸滑坡所完成的5條淺層地震剖面，基本查明了滑坡堆積體的厚度和空間形態。推斷地質圖直觀反映第四系崩滑堆積層的厚度及分布范圍，崩滑堆積層平均厚度為3.5～9m。基本確定了工區范圍內的基岩風化殼的厚度，基岩風化殼平均厚度為14～17m左右。確定了基岩埋深及起伏形態。對工區內基岩結構面的異常分布及結構特徵也作出了相應的地質推斷與解釋，共解釋推斷基岩破碎帶及裂隙發育帶共計11處。
3.2.4重慶萬州區關塘口滑坡群和巴東縣新城址滑坡體聲波測井
重慶萬州關塘口滑坡群、巴東縣新城址滑坡體進行聲波測井勘探，旨在結合地質調查，評估劃分岩性、完整性，確定滑帶、破碎帶位置。
圖9萬州長江大橋—上沱口段庫岸（塌岸）防護工程C—C′淺層地震勘查成果
圖10萬州長江大橋—上沱口段庫岸（塌岸）防護工程D—D′淺層地震勘查成果
萬州關塘口滑坡群總計對13口鑽孔進行了觀測，巴東黃土坡滑坡對12口鑽孔進行了觀測，圖11為關塘口 ZK3典型的聲（波）速—孔深曲線，它是由原始記錄聲波波列及其提取出的聲時時差—孔深曲線和計算後繪出的聲速—孔深曲線。由此，可對基岩及上覆層的界線明確地做出劃分，同時還可看出：基岩部分聲速在3500m/s以上，裂隙發育帶聲速有所低；上部覆蓋層可分為平均聲速1800m/s、2200m/s兩層，其速度變化說明塊石與土的含量、塊石岩性、地層結構均有不同程度的變化。圖12為聲波測試曲線圖與鑽孔柱狀圖的對比圖，20.5～24m之間曲線頻率低、聲波幅度小，為岩體疏鬆的反映。鑽孔20.5～24m表明完整岩體內部存在裂隙破碎帶（見圖12）。圖13為巴東ZK1典型的聲（波）速—孔深曲線，66.0～67.5m、77.5～84.5m兩段波速值明顯增高到3800m/s，認為已進入基岩，其間所夾68.0～77.0m段，從變面積圖像看接收波形頻率變低，速度變低，認為是一層軟弱夾層，並在後期治理工程中得到了驗證。
圖11官塘口滑坡勘察ZK3聲波測井成果圖
圖12ZK7聲波測試曲線圖與鑽孔柱狀圖的對比圖
圖13巴東黃土坡ZK1孔聲波測井成果圖
萬州關塘口滑坡群的13口鑽井聲波測試結果統計出不同地層岩性的聲速平均值如表1、表2。
表1關塘口滑坡群主要岩性波速
表2黃土坡滑坡主要地層岩性波速
根據測井資料、鑽孔資料分析推斷關塘口滑坡存在一個以上的滑帶。依據測試成果，本次推斷解釋的滑帶，其位置為上部覆蓋層與下伏基岩的岩性分界部位。從測試鑽孔整體分布位置分析，滑坡體的前後緣較淺，前緣埋深為20m，後緣埋深為30m，滑坡體的中間部位埋深在55m位置。
聲波測井在劃分基岩岩性、風化破碎程度、確定破碎帶位置、基岩與覆蓋層分界面以及在覆蓋層、基岩內確定低速層等方面是一種較為有效的方法。
3.3岩溶與洞穴
3.3.1岩溶塌陷
奉節縣寶塔坪小區趙家梁子西側三萬塘溝底緩坡處，於1997年5月30日下午2:30分發生塌陷，形成長短軸20～25m，深約20m的塌陷坑。剖面呈漏斗形，體積約6000～7000m3，東北側地面裂縫離新遷移民房不足4m。塌陷引起社會各界，特別是縣委各級領導的高度重視。為進一步查明塌陷坑的深度及延伸發育情況，課題組進行了專門的調研，並運用了先進的EH—4電導率成像系統、高分辨地震勘探、高密度電阻率法、音頻大地電場法及井間地震層析成像等綜合物探。
（1)EH—4電導率成像
圖14為塌陷坑底 EH—4勘測剖面。
圖14奉節寶塔坪塌陷坑底電法勘探剖面
從圖中可以看出，完整基岩界面自坑底向下深約55m，加上坑底至地表的距離，塌陷坑底界面距地表深度約70m，同時該剖面還反映了塌陷坑南北兩側基岩風化破碎程度的差異，北側粘土層覆蓋層厚，基岩風化破碎強烈，南側有一破碎基岩段，底部邊界距地表約55m，其下可能為岩溶發育通道。此解釋結果與地震 B剖面結果是吻合的。
（2）高解析度地震勘探
圖15反映了沿寶塔坪塌陷沖溝的深部結構特徵。剖面起自塌陷坑，測線長約200m，近南北向。該區地質結構可劃分為4層：
第一層：埋深0～40m，以塊碎石夾粘土層為主。
第二層：埋深40～70mm，為破碎松動的岩體。
第三層：埋深70～100mm，為較完整的岩體。
第四層：埋深100m以下，為完整岩體。
另外從順沖溝作了兩條近東西向的橫切剖面 B、C（圖16、圖17）。探測結果表明其地層結構與圖15所揭示的類似，但是，在塌陷坑南側反射界面呈現向上彎曲的拱狀，類似繞射波的特點，且局部不連續，推斷可能為岩溶異常點。其連線方向與沖溝方向一致。發育深度 B為55～60m,C剖面為60～65m。
（3）地震波 CT剖面
為了進一步查明塌陷坑的延伸與發育情況，有針對性地布置了3條地震 CT剖面，根據地震CT成像剖面圖的波速圖像特徵、波速等值線分布結合鑽孔資料綜合分析如下（見圖18）。
圖15奉節寶塔坪 A線淺層地震勘探結果
圖16奉節寶塔坪B線淺層地震勘探結果
圖17奉節寶塔坪 C線淺層地震勘探結果
圖18奉節寶塔坪淺震1線鑽孔 CT成像圖
a.整個工作區縱波速度分布較低，均在0.8～3.8km/s之間。其上部（50～60m）碎塊石土的波速分布在0.8～1.6km/s之間，基岩部分的波速僅為2.0～3.8km/s，即為鑽孔所揭露的破碎岩體段。
b.CT成像的速度分布呈現不均一狀，說明工作區基岩部分的節理裂隙發育，岩體破碎。上部碎塊石土堆積形態不一，結構復雜。
c.由圖18可以看到一系列由 NW向 SE傾的界面特徵，推測為地層產狀或岩性接觸面。這一點與淺震B、C剖面（圖16、圖17）解釋結果相一致。
綜上所述，寶塔坪趙家梁子塌陷坑附近，在CT剖面所處位置，基岩部分未發現較大的溶洞。但是高分辨地震與音頻大地電場顯示的結果都表明，在塌陷坑的下遊方向，順溝發育有一SN向構造破碎異常帶，形成地下水通道，對地層介質起到溶蝕、遷移作用，其深度在50～60m。3.3.2 溶洞
為配合「重慶巫山新城地質災害防治與利用示範研究」專題中有關淺部岩溶發育狀況研究，在巫山新城周家包統建房基礎作了三對地震波CT。圖19為巫山縣周家包ZB5—ZB6鑽孔CT成像圖。其速度分布在0.71～3.40km/s之間，與完整灰岩相比偏低，淺部岩溶極為發育。310m高程以下岩體相對完整，但其波速依然不高，推斷解釋為裂隙或小溶洞較多，尤其是ZB5—ZB6剖面的底部有一直徑3m左右的紅色區域，推斷為溶洞。從ZB5孔310m高程至ZB6孔280m高程有6個串珠狀分布的相對獨立閉合的紅色區域推斷為受構造影響形成的溶洞。
圖19巫山縣周家包ZB5—ZB6鑽孔CT成像圖
4結束語
地質災害受天然和人為的多種復雜因素影響和控制，其分布、形成、發生、發展和變化都十分復雜，特別是在三峽庫區，地質地理條件復雜、地質災害繁多、分布廣、發生頻繁。單純藉助傳統地質技術方法已不能完成勘查、監測、預報和防治的任務，新技術方法是改善常規地質勘查方法、實現地質工作現代化的有力武器，是地質工作取得新進展和突破的有力手段。在此次三峽庫區移民遷建的整個過程中，由於地質問題的復雜性，給移民遷建帶來了巨大的壓力，也為勘查新技術的應用提供了一個廣闊的用武之地。
在庫區地質災害勘查防治與合理開發利用的全過程中，地球物理勘查得到了較為廣泛的應用。尤其在地質災害調查中，勘查新技術的應用無論從涉及的地質災害類型、選擇的方法種類及其適宜性和投入的工作都是前所未有的，所取得的成果也是多方面的、突出的，歷年來我所採用先進的CT層析成像、淺層地震探測、面波勘探、高密度映像、聲波探測、EH—4等方法，對三峽庫區岩溶分布規律、塌陷坑、滑坡體結構、人防工程分布等進行了示範研究，為地質災害的預防提供了科學的依據，具有重要的實用價值與指導意義。然而由於物探方法理論基礎所決定的地質解釋多解性的局限，以及三峽庫區復雜的地質條件、惡劣的工作環境，某些物探工作成果中往往不免存在一些差強人意之處。這要求我們以鍥而不舍的精神，通過合理有效地利用地球物理勘探新技術（包括根據不同的地質條件和目的，正確地選擇物探方法及其最佳組合形式）對現有物探方法的工作布置方式、數據採集和解釋處理方法提出改進，以適應三峽庫區特殊的工作環境。