Remote sensing dynamic analysis of chain characteristics of long range and high position landslide in Jinsha River junction zone: A case study of Baige landslide
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摘要:
金沙江结合带由于地质构造发育，地震活动频繁，河谷切割强烈，岸坡高陡狭窄, 岩体极为破碎，历史上发生过多起大型滑坡堵江事件。以白格滑坡两次堵江事件（2018年10月11日、2018年11月3日）为例，采用2009年12月4日至2020年10月16日多期、多源卫星遥感数据源，通过遥感判识、对比分析等方法对滑坡体滑前斜坡变形特征、滑后滑坡堆积特征、滑后斜坡残留体变形特征进行特大型堵江滑坡链式特征遥感动态分析。根据多期遥感影像，将白格滑坡变形特征划分为早期滑动变形阶段（2009—2011年）、稳定变形阶段（2011—2015年）、快速变形阶段（2015—2017年）、剧烈变形阶段（2017—2018年）、变形破坏阶段（2018年以后）等5个阶段。根据滑坡第一次滑后的变形破坏特征，将滑坡划分为滑源区、铲刮区、堆积区以及拉裂变形区。根据滑坡第二次滑后的变形破坏特征，将滑坡划分为二次滑坡滑源区、二次滑坡堆积区（堰塞体）、二次铲刮（堆积）区、二次铲刮区影响区以及拉裂变形区。基于上述研究成果，对白格滑坡灾害链式特征进行总结分析，为金沙江结合带高位远程滑坡灾害链式特征研究提供参考。
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关键词:
- 堵江滑坡 /
- 白格滑坡 ； 遥感判识 /
- 链式灾害
Abstract:Due to the development of geological structure, frequent seismic activity, strong valley cutting, high steep and narrow bank slope, extremely broken rock mass, there have been many large-scale landslides blocking the Jinshajiang River in history.
Taking the two river blocking events of Baige landslide (October 11, 2018 and November 3, 2018) as an example, this paper uses the multi-phase and Multi-source Satellite remote sensing data sources from December 4, 2009 to October 16, 2020 to analyze the deformation characteristics of the slope before sliding, the accumulation characteristics of the slope after sliding and the residual deformation characteristics of the slope after sliding by means of remote sensing identification and comparative analysis The analysis of telemotional states. According to the multi-stage remote sensing images, the deformation characteristics of Baige landslide are divided into five areas: early sliding deformation stage (2009-2011), stable deformation stage (2011-2015), rapid deformation stage (2015-2017), severe deformation stage (2017-2018) and deformation failure stage (after 2018). According to the deformation and failure characteristics of the landslide, the landslide is divided into sliding source area, scraping area, accumulation area and tensile fracture deformation area. According to the deformation and failure characteristics of the landslide after the second sliding, the landslide is divided into the secondary landslide source area, the secondary landslide accumulation area (weir body), the secondary scraping (accumulation) area, the secondary scraping affected area and the tensile fracture deformation area. Based on the above research results, this paper summarizes and analyzes the chain characteristics of Baige landslide disaster, which provides a reference for the research on the chain characteristics of long range and high position landslide disasters in Jinsha River junction zone.
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表 1 白格滑坡遥感影像统计表
Table 1. Remote sensing image statistics of Baige landslide
序号 日期 卫星名称 分辨率/m 1 2009-12-04 RapidEye-1 5 2 2011-03-04 GeoEye-1 0.41 3 2011-11-25 RapidEye-2 5 4 2012-10-21 RapidEye-4 5 5 2013-10-13 RapidEye-4 5 6 2014-04-30 RapidEye-3 5 7 2014-10-31 GF-1 2 8 2015-02-22 GeoEye-1 0.41 9 2015-11-19 RapidEye-5 5 10 2016-10-20 PlanetScope 3 11 2017-10-16 PlanetScope 3 12 2017-11-21 PlanetScope 3 13 2017-12-12 GF-1 2 14 2017-12-17 PlanetScope 3 15 2017-12-21 GF-2 0.8 16 2018-01-04 BJ-2 0.8 17 2018-01-17 PlanetScope 3 18 2018-02-03 PlanetScope 3 19 2018-02-28 GF-2 0.8 20 2018-03-14 PlanetScope 3 21 2018-04-16 PlanetScope 3 22 2018-05-20 PlanetScope 3 23 2018-06-10 PlanetScope 3 24 2018-07-25 PlanetScope 3 25 2018-08-21 PlanetScope 3 26 2018-09-03 PlanetScope 3 27 2018-09-24 PlanetScope 3 28 2018-09-27 PlanetScope 3 29 2018-10-12 PlanetScope 3 30 2018-10-12 BJ-2 0.8 31 2018-10-12 无人机 0.2 32 2018-10-14 天绘卫星 2 33 2018-10-14 无人机 0.2 34 2018-10-16 无人机 0.1 35 2018-10-17 SuperView-1 0.5 36 2018-10-24 PlanetScope 3 37 2018-11-01 GF-2 0.8 38 2018-11-05 无人机 0.2 39 2018-11-09 无人机 0.1 40 2018-11-11 无人机 0.1 41 2018-11-12 无人机 0.16 42 2018-11-13 无人机 0.1 43 2018-11-14 无人机 0.1 44 2019-02-03 GF-2 0.8 45 2019-06-28 无人机 0.2 46 2020-10-16 GF-2 0.8 
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表 2 白格滑坡滑前多时相遥感动态解译特征
Table 2. Multi temporal remote sensing dynamic interpretation characteristics of Baige landslide before sliding
序号 日期 数据源 分辨率/m 变形特征 1 2009-12-04 RapidEye-1 5 该期影像显示，滑坡轮廓清晰，坡表发育8处滑塌变形体，滑坡中后部发育3条拉裂缝，一条小路受坡表变形影响已错断。 2 2014-04-30 RapidEye-3 5 滑坡变形加剧。滑坡边界向外扩展，后缘和左侧边界尤为明显；坡表滑塌变形体面积增加，前缘新增加1处滑塌变形体；后缘拉裂缝横向发展延长，由原有的3条拉裂缝合并成2条拉裂缝。 3 2014-10-31 GF-1 2 滑坡中后部变形加剧。滑塌体面积增加，坡表小路整体下滑，距离为15～22 m。该期影像显示，滑坡后缘有公路修建现象。分析认为，公路的开挖扰动对滑坡稳定性造成了一定影响，加剧了滑坡的变形破坏。 4 2015-02-22 GeoEye-1 1 滑坡整体变形加剧。坡表滑塌体面积增加，部分分散发育变形体逐渐合并成一个大规模变形体，并新增多处滑塌变形体；后缘拉裂缝纵向延伸，拉裂缝长度增长；坡表小路有整体下挫滑动迹象，下滑距离为5～8 m。 5 2016-10-20 PlanetScope 3 滑坡整体变形加剧。坡表滑塌体面积增加，后缘拉裂缝增长增宽，坡表小路有整体下挫滑动迹象，下滑距离为10～15 m。 6 2017-12-21 GF-2 0.8 滑坡整体变形加剧。坡表滑塌体面积增加，同时新增加多处滑塌变形体，后缘拉裂缝增长增宽，坡表小路有整体下挫滑动迹象，下滑距离为12～19 m。 7 2018-01-17 PlanetScope 3 滑坡整体变形加剧。坡表滑塌体面积增加，后缘拉裂缝增长增宽；坡表小路有整体下挫滑动迹象，下滑距离为5～8 m。 8 2018-02-28 GF-2 0.8 滑坡整体变形加剧。坡表滑塌体面积增加，中后部拉裂缝明显增多，坡表小路有整体下挫滑动迹象，下滑距离为3～5 m。 9 2018-05-20 PlanetScope 3 滑坡整体变形加剧。坡表滑塌体面积增加，部分拉裂变形坡体发展为滑塌体；坡表小路有整体下挫滑动迹象，下滑距离为5～10 m。 10 2018-06-10 PlanetScope 3 滑坡整体变形加剧。坡表滑塌体面积持续增加，滑坡中前部变形加剧，其滑塌体几乎连成一片；中后部坡表小路有整体下挫滑动迹象，下滑距离为1～3 m。 11 2018-07-25 PlanetScope 3 滑坡整体变形加剧。坡表滑塌体面积持续增加，多处滑塌体连接在一起，形成更大规模的滑塌变形体；中后部坡表小路整体下挫，下滑距离约1 m。 12 2018-08-21 PlanetScope 3 滑坡整体变形加剧。坡表滑塌体面积持续增加，滑坡中前部和滑坡后部分别形成规模更大的滑塌变形体；中后部坡表小路下挫滑动，下滑距离5～10 m。
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表 3 白格滑坡滑后多时相遥感动态解译特征
Table 3. Multi temporal remote sensing dynamic interpretation characteristics of Baige landslide after sliding
序号 日期 数据源 分辨率/m 变形特征 1 2018-10-12 无人机 0.2 该期影像显示，滑坡整体下滑堵江。滑坡体宽约790 m，纵向长约2000 m，滑坡主滑方向88°。形成拉裂变形区、滑源区、滑坡堆积区、右岸铲刮区、左岸铲刮区。坡体后缘发育75条拉裂缝，长度不一，形成三处拉裂变形体，滑坡正后方和左后方变形体的拉裂缝密集发育，稳定性较低，存在再次滑塌的可能性。 2 2018-10-14 无人机 0.2 该期影像显示，滑坡堰塞体溃坝。滑坡堰塞体溃坝，将滑坡堆积体分为左岸堆积区、右岸堆积区、左岸溃坝残留堆积区、右岸溃坝残留堆积区；滑坡后缘拉裂缝增加到137条，拉裂变形区面积由原来的15.4×104 m2增加到16.2×104 m2。 3 2018-10-17 Superview-1 0.5 滑坡拉裂变形区面积由原来的16.2×104 m2增加到17.9×104 m2，堆积区部分堆积物被河流带走，左岸堆积区面积减少，右岸堆积区面积持续增加。 4 2018-10-24 Planet Scope 3 m 滑坡拉裂变形区面积减小，滑源区面积增加，拉裂缝减少，滑坡后缘拉裂变形区部分区域产生滑动，增加了滑源区面积；滑源区、铲刮区有崩滑物质滑塌，导致右岸堆积区面积持续增加。 5 2018-11-01 GF-2 0.8 滑坡拉裂变形区面积减小，滑源区面积增加，拉裂缝减少，滑坡右岸堆积区面积持续增加。 6 2018-11-05 无人机 0.2 该期影像显示，滑坡再次发生堵江。滑坡正后方拉裂变形区整体垮塌，后缘边界向后扩展约145 m；滑坡二次滑动堆积体覆盖于早期滑坡堆积体上，再次形成高坝堰塞体，堵塞金沙江；早期滑坡滑源区、铲刮区残留碎屑物受滑塌体冲击作用造成二次滑动，增加二次滑坡堆积体的方量；滑坡二次滑动具有高位远程性质，动能大，铲刮滑坡右侧坡体，形成铲刮影响区。 7 2018-11-09 无人机 0.1 滑坡二次滑动堆积区和滑坡二次铲刮堆积区面积减小，滑坡前缘堰塞湖水位上升，逐渐淹没滑坡堆积区；滑坡前缘堆积体有人工干预迹象，准备人工泄流。 8 2018-11-11 无人机 0.1 滑坡二次滑动堆积区和滑坡二次铲刮堆积区面积持续减小，滑坡前缘堰塞湖水位线持续升高，逐渐淹没滑坡堆积区；滑坡后缘拉裂变形区面积减小，滑源区面积增加，滑坡后缘拉裂变形区持续变形，拉裂缝数量增加，稳定性差，存在再次滑塌的可能性。 9 2018-11-13 无人机 0.1 该期影像显示，滑坡前缘泄流通道贯通。滑坡前缘泄流通道贯通，滑坡堆积物被水流携带冲出，形成浑浊沟道；滑坡后缘持续变形，拉裂变形区面积增加，滑源区面积增加，拉裂缝数量增加，存在再次滑塌的可能性。 10 2018-11-14 无人机 0.1 该期影像显示，滑坡前缘泄流通道扩大。滑坡前缘泄流通道扩大，堰塞体上游水位降低，原本淹没滑坡体出露，分为左右两处滑坡堆积体；堰塞体下游溃坝残留堆积区被金沙江分为左右两处溃坝残留堆积区；滑坡后缘持续变形，拉裂变形区面积增加，滑源区面积增加，拉裂缝数量增加，存在再次滑塌的可能性。 11 2019-02-03 GF-2 0.8 该期影像显示，滑坡正在进行工程治理。枯水期滑坡堰塞体上游水位降低，出露上游溃坝残留堆积区；受河流冲刷作用，大量堰塞体堆积物被冲出，导致堰塞体下游溃坝残留堆积区面积增加。 12 2019-06-28 无人机 0.2 该期影像显示，滑坡正在进行工程治理。雨季金沙江水位上升，上游溃坝残留堆积区面积减小，大量堰塞体堆积物被冲出，下游溃坝左岸残留堆积区面积增加；受人工干预，滑坡堆积区面积增加，下游溃坝左岸残留堆积区面积减小，滑坡后缘拉裂变形区面积减小，部分拉裂变形区域被人工处理，拉裂缝减少。 13 2020-10-16 GF-2 0.8 该期影像显示，滑坡已完成工程治理。滑坡表部松散残留物已清除，后缘变形体进行了削方处理，前缘堵塞河道进行了河道拓宽处理。
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