木魚(yú)包滑坡形變特征的InSAR監(jiān)測(cè)分析

王尚曉, 李士垚, 牛瑞卿

(1.中國(guó)地質(zhì)調(diào)查局南京地質(zhì)調(diào)查中心，南京 210016； 2.中國(guó)地質(zhì)大學(xué) 地球物理與空間信息學(xué)院，武漢 430074)

1 研究背景

三峽地區(qū)是我國(guó)地質(zhì)災(zāi)害重大隱患區(qū)，而滑坡又是三峽最常見(jiàn)、分布最廣的地質(zhì)災(zāi)害。由于區(qū)域構(gòu)造運(yùn)動(dòng)活躍，地形陡峻，河谷深切，大量黃土和松散堆積物在山坡和溝谷內(nèi)堆積。近年來(lái)受到城鎮(zhèn)化進(jìn)度加快和不合理的人類(lèi)活動(dòng)的影響，生態(tài)環(huán)境破壞嚴(yán)重。特別是受三峽工程建設(shè)的影響，庫(kù)區(qū)水位周期性波動(dòng)不僅復(fù)活了許多古滑坡，而且使一系列新的滑坡災(zāi)害出現(xiàn)，種種因素造成了三峽庫(kù)區(qū)存在大量地質(zhì)災(zāi)害隱患[1]。地質(zhì)災(zāi)害的存在不僅對(duì)三峽庫(kù)區(qū)當(dāng)?shù)厝嗣竦纳c財(cái)產(chǎn)安全和重要設(shè)施等構(gòu)成嚴(yán)重威脅，而且還影響到長(zhǎng)江上下游乃至更大范圍的地區(qū)。由于滑坡是復(fù)雜地質(zhì)現(xiàn)象，由多種因素共同作用，目前我們對(duì)滑坡產(chǎn)生和發(fā)展不確定性的認(rèn)知還存在許多不足，無(wú)法對(duì)此做出確定性決策[2]。常用的邊坡變形監(jiān)測(cè)技術(shù)主要分為2種：接觸式和非接觸式變形監(jiān)測(cè)[3-4]。傳統(tǒng)的監(jiān)測(cè)傳感器包括張力計(jì)、測(cè)斜儀、全球衛(wèi)星導(dǎo)航系統(tǒng)(GNSS)監(jiān)測(cè)設(shè)備和壓力計(jì)等，可以測(cè)量滑坡體的形變值。然而監(jiān)測(cè)網(wǎng)的建設(shè)往往費(fèi)時(shí)費(fèi)力，維護(hù)費(fèi)用也很高。傳統(tǒng)的監(jiān)測(cè)方法是點(diǎn)測(cè)量，測(cè)量結(jié)果不能反映整個(gè)滑坡體的變形特征。此外研究區(qū)氣候類(lèi)型為季風(fēng)氣候，光學(xué)傳感器在獲得有效的時(shí)間序列測(cè)量時(shí)往往受到限制，難以獲得效果較好的連續(xù)影像?？偟膩?lái)說(shuō)，傳統(tǒng)監(jiān)測(cè)手段工作效率低，很難在大范圍內(nèi)實(shí)現(xiàn)對(duì)滑坡目標(biāo)的高精度監(jiān)測(cè)，尤其是一些緩慢變形的滑坡，其監(jiān)測(cè)面臨更大的挑戰(zhàn)。

近些年來(lái)，隨著技術(shù)水平的發(fā)展，合成孔徑雷達(dá)干涉測(cè)量(Interferometric Synthetic Aperture Radar，InSAR)逐漸成為解決上述問(wèn)題的有效方案之一，可以克服以往手段的不足，現(xiàn)已成為滑坡監(jiān)測(cè)與識(shí)別的熱點(diǎn)研究方法[5-8]。InSAR技術(shù)能夠在大區(qū)域監(jiān)測(cè)厘米級(jí)或毫米級(jí)變形，且不受氣候條件影響，提供監(jiān)測(cè)區(qū)域高分辨率時(shí)空地表形變信息[9-10]。時(shí)序InSAR分析可以實(shí)現(xiàn)對(duì)地表位移的遠(yuǎn)程探測(cè)和特征表示，精度可達(dá)亞厘米，分辨率可達(dá)數(shù)米或者數(shù)十米級(jí)，特別適用于活動(dòng)性慢速滑坡的研究[11-13]。2001年Ferretti等[14]以長(zhǎng)時(shí)間范圍內(nèi)SAR數(shù)據(jù)中相位和幅度都保持高相干的穩(wěn)定點(diǎn)目標(biāo)為研究對(duì)象，提出了永久散射體干涉測(cè)量(PS InSAR)技術(shù)，相比于DInSAR (Differential Interferometry Synthetic Aperture Radar)技術(shù)，此方法克服了時(shí)間和空間失相干等不利因素的影響，能夠減弱大氣擾動(dòng)的影響，最終獲取長(zhǎng)時(shí)序的緩慢地表形變場(chǎng)，可以達(dá)到米級(jí)的高程精度，在理論上可提高雷達(dá)視線(xiàn)方向的變形精度到毫米級(jí)，甚至亞毫米級(jí)。2002年Berardino等[15]改進(jìn)了時(shí)間序列InSAR模型，提出了一種名為小基線(xiàn)集干涉測(cè)量(SBAS InSAR)的新算法，SBAS InSAR算法通過(guò)設(shè)置較小的空間基線(xiàn)、時(shí)間基線(xiàn)閾值，將SAR影像進(jìn)行組合由此組成InSAR干涉對(duì)，保證各干涉圖的高相干性，有效地減弱了長(zhǎng)時(shí)間基線(xiàn)對(duì)失相干的影響，最后基于奇異值分解(SVD)方法，多個(gè)干涉圖子集使用最小二乘法求解得到，提高了變形監(jiān)測(cè)的時(shí)間分辨率，并保留了傳統(tǒng)DInSAR方法大面積覆蓋、高時(shí)間分辨率的優(yōu)點(diǎn)。2008年，Wang等[16]在三峽巴東地區(qū)利用QPS-InSAR技術(shù)對(duì)滑坡進(jìn)行了初步分析，成功發(fā)現(xiàn)了兩處活動(dòng)滑坡。Bianchini等[17]于2012年基于多期TerraSAR-X數(shù)據(jù)，在意大利的Calabria地區(qū)使用PS InSAR技術(shù)進(jìn)行了滑坡識(shí)別、狀態(tài)更新和滑坡編目等研究，結(jié)果表明在研究區(qū)內(nèi)己知的42個(gè)滑坡中，有10個(gè)滑坡的邊界發(fā)生了變化，并提取出了5個(gè)新的滑坡。2013年Handwerger等[18]在舊金山東灣山(EBH)地區(qū)，對(duì)1992—2006年不同衛(wèi)星InSAR數(shù)據(jù)集的分析定義已知活動(dòng)滑坡的空間范圍，求解一致的平均滑坡位移率(25～39 mm /a)，揭示了冬季最大降水與滑坡峰值速度之間的平均時(shí)間間隔(1～3個(gè)月)。

本研究旨在利用InSAR技術(shù)對(duì)木魚(yú)包滑坡進(jìn)行地表變形監(jiān)測(cè),并對(duì)其進(jìn)行時(shí)空變形模式分析，以期能夠替代傳統(tǒng)的監(jiān)測(cè)手段，為滑坡的監(jiān)測(cè)與治理提供了新的思路。

2 InSAR技術(shù)處理方法

永久散射體是一種高相干點(diǎn)，具有穩(wěn)定的散射特性，不受時(shí)空失相干的影響。永久散射體方法利用時(shí)間序列圖像中這些永久散射體的相位信息提取變形信息和數(shù)字高程模型(DEM)誤差。PS InSAR不受基線(xiàn)去相關(guān)的影響，即使基線(xiàn)比臨界基線(xiàn)長(zhǎng)，也可以形成一個(gè)完整的干涉對(duì)，可以實(shí)現(xiàn)分米DEM精度和毫米級(jí)的地表變形精度[19]。

首先從覆蓋研究區(qū)的N幅SAR影像中選取一景作為主影像，并配準(zhǔn)主影像與剩余的所有影像，配準(zhǔn)精度不低于1/8個(gè)像元可以滿(mǎn)足配準(zhǔn)精度。然后與InSAR的原理一致，對(duì)每組影像對(duì)進(jìn)行差分干涉處理，得到滿(mǎn)足條件的M幅差分干涉對(duì)。

此時(shí)在干涉對(duì)上進(jìn)行PS點(diǎn)的識(shí)別，主要基于時(shí)間序列SAR圖像中相同像元強(qiáng)度值的離散特性來(lái)實(shí)現(xiàn)PS點(diǎn)的識(shí)別，該特性可用幅度離散指數(shù)DΔA表示，其計(jì)算公式為

(1)

式中σΔA與μA分別表示干涉幅度的標(biāo)準(zhǔn)差和均值。振幅離差指數(shù)值越小則表示在整個(gè)監(jiān)測(cè)周期內(nèi)像素點(diǎn)越穩(wěn)定。根據(jù)此原理設(shè)置相應(yīng)的閾值，則可以選擇出滿(mǎn)足條件的PS點(diǎn)。

干涉相位包含地形、地面運(yùn)動(dòng)、大氣和噪聲等相位的影響，而地表形變信息獲取只關(guān)注地面變形引起的相位，因此需要去除其他相位。參考面分量可以通過(guò)相關(guān)網(wǎng)站發(fā)布的衛(wèi)星精密軌道數(shù)據(jù)進(jìn)行估計(jì)和去除，DEM數(shù)據(jù)可以模擬出地形相位，根據(jù)模擬的結(jié)果可以實(shí)現(xiàn)地形相位的去除。殘余相位包括線(xiàn)性和非線(xiàn)性形變相位、噪聲相位、高程誤差和大氣延遲相位。

一般認(rèn)為，在同一幅圖像中，小研究區(qū)(1 km鄰區(qū))大氣延遲相位的空間相關(guān)性很強(qiáng)。因此，將選取PS點(diǎn)連接形成Delaunay不規(guī)則三角網(wǎng)，沿網(wǎng)格邊界差分可以減弱甚至消除大氣延遲相位的影響。

而對(duì)于并無(wú)統(tǒng)一規(guī)律的地表形變相位φdefo，通常分為線(xiàn)性變形和非線(xiàn)性變形兩類(lèi)進(jìn)行求解,即

式中：φl(shuí)inear表示線(xiàn)性形變相位；φnonlinear表示非線(xiàn)性形變相位；λ表示雷達(dá)波長(zhǎng)；T為干涉對(duì)的時(shí)間基線(xiàn)；Δv表示相鄰PS點(diǎn)之間的線(xiàn)性形變速率差。通過(guò)沿Delaunay不規(guī)則三角形網(wǎng)格邊緣差分，可以得到相鄰兩點(diǎn)之間的相位差Δφ為

(3)

式中：B表示干涉對(duì)的空間基線(xiàn)；R為天線(xiàn)與地面目標(biāo)點(diǎn)間的斜距；θ表示雷達(dá)波的入射角；Δε表示相鄰PS點(diǎn)間的高程誤差增量；Δφres為殘余相位。

對(duì)于M幅干涉圖，每條PS點(diǎn)組成的網(wǎng)格邊都有由M個(gè)方程組成的差分相位方程組，根據(jù)二維周期圖解算方法，當(dāng)|Δφres|<π時(shí)，便能得到Δv和Δε的解。剩余的相位為非線(xiàn)性形變相位、大氣延遲相位和噪聲相位，在解算過(guò)程中引入時(shí)相相干因子，利用解空間搜索法，根據(jù)大氣延遲相位和非線(xiàn)性變形相位的不同時(shí)空特性，采用時(shí)域和空域?yàn)V波方法估計(jì)大氣延遲相位并且有效降低噪聲相位，便可得到非線(xiàn)性形變信息。最后將非線(xiàn)性形變與線(xiàn)性形變相加便可得到總的形變量。

3 研究區(qū)概況及數(shù)據(jù)源

3.1 研究區(qū)概況

木魚(yú)包滑坡地處長(zhǎng)江右岸，距三峽壩址56 km，位于湖北省秭歸縣沙鎮(zhèn)溪鎮(zhèn)范家坪村(110°29′52.45″E，31°01′55.9″N)?；麦w平均長(zhǎng)、寬分別為1 500 m和1 200 m，面積為180萬(wàn)m2，厚度平均50 m，體積在9 000萬(wàn)m3左右，主滑方向?yàn)?0°，邊坡為順向坡，平均坡度20°，但坡體上地形起伏較大(圖1)。木魚(yú)包滑坡是一個(gè)古老的大型巖質(zhì)滑坡，滑帶土齡相當(dāng)于晚更新世早期。據(jù)推測(cè)，水平滑動(dòng)距離>500 m。松散堆積層構(gòu)成滑坡表層，下層為擾動(dòng)層狀石英砂巖。表層主要由沖洪積壤土和泥質(zhì)碎石層、殘坡積壤土和崩坡積塊石組成；下層滑坡主體為原香溪組中部石英砂巖、含礫石英砂巖。第二層為弱強(qiáng)透水層，香溪組下段石英砂巖、泥巖、粉砂巖等地層，地表堆積物滲透性差，巖石破碎，連通性差，裂隙發(fā)育，透水性好，排水通暢[20]。

圖1 木魚(yú)包滑坡全貌Fig.1 Overall view of Muyubao landslide

3.2 數(shù)據(jù)源

日本宇航局(JAXA)于2014年3月24日將ALOS-2衛(wèi)星成功發(fā)射。與其他合成孔徑雷達(dá)衛(wèi)星不同，ALOS-2衛(wèi)星采用L波段，并且由于具有高分辨率，可以獲得通過(guò)植被覆蓋面的反射數(shù)據(jù)，因此山區(qū)林區(qū)InSAR的相干性不會(huì)因此降低，更有利于提取坡面運(yùn)動(dòng)[21]。ALOS-2衛(wèi)星重訪(fǎng)周期為14 d，具有多種成像模式，可進(jìn)行靈活部署與觀(guān)測(cè)，最高空間分辨率可達(dá)1 m×3 m。

結(jié)合區(qū)域特征和存檔數(shù)據(jù)情況選取Ultra-Fine模式3 m分辨率的ALOS-2數(shù)據(jù)，時(shí)間周期為2016年8月至2017年10月之間共22景，獲取時(shí)間見(jiàn)表1。

表1 ALOS-2數(shù)據(jù)列表Table 1 List of ALOS-2 data

研究區(qū)高分辨率遙感影像基于獲取到的多時(shí)相GF-2和GF-1衛(wèi)星數(shù)據(jù)。氣象和庫(kù)水位數(shù)據(jù)分別從中國(guó)氣象數(shù)據(jù)網(wǎng)(http:∥data.cma.cn/)和中國(guó)長(zhǎng)江三峽集團(tuán)有限公司網(wǎng)站(https:∥www.ctg.com.cn/)獲取并進(jìn)行預(yù)處理。

DEM數(shù)據(jù)基于美國(guó)航空航天局(NASA)發(fā)布的30 m分辨率的SRTM產(chǎn)品，能夠精確提供研究區(qū)域的高程數(shù)據(jù)，提高去平地結(jié)果的可靠性。

地質(zhì)災(zāi)害數(shù)據(jù)從三峽庫(kù)區(qū)地質(zhì)災(zāi)害監(jiān)測(cè)預(yù)警指導(dǎo)中心災(zāi)害地質(zhì)數(shù)據(jù)庫(kù)中獲取，地層巖性和地質(zhì)構(gòu)造數(shù)據(jù)以區(qū)域地質(zhì)圖為底圖進(jìn)行矢量化得到。

4 試驗(yàn)結(jié)果及分析

4.1 滑坡形變特征

根據(jù)SAR影像成像幾何可知，InSAR技術(shù)處理得到的雷達(dá)視線(xiàn)方向(LOS向)形變結(jié)果可以分解為L(zhǎng)OS向在水平面的投影(地距向)和垂直向兩部分。根據(jù)公式VLOS=VHcosθ(VLOS為L(zhǎng)OS向形變，θ為雷達(dá)入射角，VH為垂直方向形變)，可將LOS向的形變換算到垂直方向[22]。

圖2是基于ALOS-2數(shù)據(jù)處理得到的木魚(yú)包滑坡垂直方向形變速率。其中負(fù)值表示地面沉降速率，正值表示地面抬升的速率，絕對(duì)值表示地面形變速率的大小。由形變速率結(jié)果可知，在整個(gè)監(jiān)測(cè)周期內(nèi)，其變形速率范圍為-113～135 mm/a，最大形變速率為135 mm/a，平均形變速率值為10.4 mm/a；滑坡的后緣形變速率最大，其次是滑坡的中部，滑坡前緣的形變速率較小。

圖2 木魚(yú)包滑坡形變速率Fig.2 Deformation rate of Muyubao landslide

將InSAR形變結(jié)果投影至與GPS相同的方向，圖3為InSAR結(jié)果與典型GPS監(jiān)測(cè)點(diǎn)形變值的對(duì)比結(jié)果。通過(guò)兩者相比，可以發(fā)現(xiàn)InSAR的結(jié)果與GPS的結(jié)果吻合度相對(duì)較高，每個(gè)監(jiān)測(cè)點(diǎn)與InSAR結(jié)果間的形變量平均差值最大為5.3 mm，最小為0.12 mm，其中點(diǎn)ZGX297間標(biāo)準(zhǔn)差最大，為10.11 mm，ZGX295點(diǎn)間的標(biāo)準(zhǔn)差最小，為4.1 mm。由于衛(wèi)星為近南北飛行，飛行方向與滑坡的主滑方向近似，造成InSAR結(jié)果對(duì)南北方向的形變不夠敏感，點(diǎn)間的誤差主要由于起算基準(zhǔn)和形變方向不完全相同而造成的，2種數(shù)據(jù)的結(jié)果并不能完全一致。但通過(guò)2種數(shù)據(jù)的對(duì)比，可以發(fā)現(xiàn)點(diǎn)間的誤差在可以接受的范圍內(nèi)，也能證實(shí)InSAR結(jié)果的可靠性，2種結(jié)果都表明該滑坡呈現(xiàn)線(xiàn)性緩慢變形的趨勢(shì)。

圖3 InSAR結(jié)果與GPS數(shù)據(jù)對(duì)比Fig.3 Comparison between InSAR results and GPS data

圖4表示轉(zhuǎn)換為垂直向的時(shí)序累積形變。從圖4可以看出監(jiān)測(cè)結(jié)果能夠覆蓋整個(gè)滑坡范圍，區(qū)別于點(diǎn)監(jiān)測(cè)，InSAR能夠得到面監(jiān)測(cè)的效果。其中在2016年10月之前，木魚(yú)包滑坡整體沒(méi)有明顯的地表形變跡象。2016年10月后，滑坡中東部部分地區(qū)開(kāi)始出現(xiàn)變形跡象，累計(jì)形變逐漸增加。隨著時(shí)間的推移，形變逐漸增大，最大累積形變達(dá)到100 mm左右。而滑坡靠近前緣的區(qū)域一直保持穩(wěn)定，前緣可能由于臨空作用，在整個(gè)周期內(nèi)部分區(qū)域也出現(xiàn)變形，但形變一直較小。從累積形變圖上可以看出，木魚(yú)包滑坡的形變具有較為明顯的空間差異特性，滑坡中部和右側(cè)變形最強(qiáng)，后緣滑體次之，左側(cè)和前緣滑體形變最小。

圖4 木魚(yú)包滑坡累積形變Fig.4 Cumulative deformation of Muyubao landslide

為了進(jìn)一步了解木魚(yú)包滑坡空間形變特征，以木魚(yú)包滑坡的形變速率圖為基礎(chǔ)，做出4條縱剖面，將4條縱剖面的監(jiān)測(cè)點(diǎn)形變速率值與距離后緣的距離作堆積折線(xiàn)圖，可將不同剖面的各監(jiān)測(cè)點(diǎn)形變速率值大小進(jìn)行比較(圖5)。剖面A整體形變速率較小且一致，而近前緣位置的形變速率稍小。剖面B、C和D的位移速率特征基本一致，滑坡中部距后緣200～300 m處的形變速率最大，形變隨距后緣的距離增大而減小，靠近前緣的位置形變稍有增大，前緣位置的形變速率明顯比后緣和中部要小。這與該滑坡的坡體結(jié)構(gòu)和地質(zhì)力學(xué)模式有直接的關(guān)系，該滑坡為典型的滑移-彎曲型滑坡潰決后形成的古巖質(zhì)滑坡，滑坡體中后部巖層傾角為25°～27°，前部巖層變?yōu)槠骄徤踔练磧A狀，因而該滑坡在前部形成阻滑段，后緣驅(qū)動(dòng)塊體在下滑力作用下發(fā)生位移，越靠近鎖固段位移量越??；中后部沿軟弱滑帶順層蠕滑，位移量明顯較大，為坡體主要下滑段，形成驅(qū)動(dòng)力。滑坡前緣具有良好的臨空條件，不斷被庫(kù)水侵蝕，導(dǎo)致位移量增大。

圖5 木魚(yú)包滑坡剖線(xiàn)位置及累計(jì)形變速率Fig.5 Section of Muyubao landslide and cumulativedeformation rate

選取滑坡體不同部位的特征點(diǎn)目標(biāo)對(duì)其空間變形特征進(jìn)行進(jìn)一步分析。 圖6為InSAR特征監(jiān)測(cè)點(diǎn)目標(biāo)的空間位置分布及其時(shí)間序列累積位移曲線(xiàn)。 由時(shí)序形變曲線(xiàn)可知， 監(jiān)測(cè)點(diǎn)P6、 P10和P11累積位移最大， 2016年8月—2017年10月的累積位移超過(guò)100 mm， 這3個(gè)點(diǎn)形變規(guī)律一致且線(xiàn)性形變特征明顯； 位于滑坡中前部的監(jiān)測(cè)點(diǎn)P2、 P3、 P5、 P13、 P14和P15累積位移中等， 在監(jiān)測(cè)周期內(nèi)位移達(dá)到60～70 mm。 特征點(diǎn)的時(shí)序運(yùn)動(dòng)特征與剖線(xiàn)揭示的規(guī)律一致， 都能夠證實(shí)木魚(yú)包滑坡的形變具有明顯的分區(qū)特征， 滑坡變形與其自身結(jié)構(gòu)密切相關(guān)，并受外界因素影響。

圖6 木魚(yú)包滑坡特征點(diǎn)分布及其時(shí)序形變Fig.6 Time-series deformation of characteristic pointsof Muyubao landslide

4.2 變形機(jī)理分析

首先做出木魚(yú)包滑坡特征點(diǎn)位移與庫(kù)水位和降雨量曲線(xiàn)(圖7)，根據(jù)選取的特征點(diǎn)時(shí)序位移特征，可將滑坡運(yùn)動(dòng)變形分為Ⅰ、Ⅱ、Ⅲ、Ⅳ和Ⅴ共5個(gè)階段。

圖7 木魚(yú)包滑坡特征點(diǎn)位移-庫(kù)水位-降雨量關(guān)系Fig.7 Displacement-water level-rainfall relationshipof characteristic points of Muyubao landslide

階段Ⅰ時(shí)間為2016年8月—2016年10月近2個(gè)月期間，位移量平均增加20 mm，對(duì)應(yīng)的庫(kù)水位由145 m增加到164 m，庫(kù)水位約增加了19 m。各監(jiān)測(cè)點(diǎn)位移呈小幅度上揚(yáng)趨勢(shì)，其變形較明顯且時(shí)間段剛好與庫(kù)水位上漲的情況相吻合。

階段Ⅱ?yàn)?016年11月—2016年12月近2個(gè)月期間，位移量變化較小，對(duì)應(yīng)的庫(kù)水位由165 m增加到175 m，庫(kù)水位約增加了10 m。說(shuō)明庫(kù)水位高位狀態(tài)對(duì)木魚(yú)包滑坡的變形影響小，并對(duì)穩(wěn)定性有積極的作用。木魚(yú)包滑坡的坡體主要為類(lèi)基巖的碎裂塊體，節(jié)理裂隙發(fā)育，滲透性較好，但由于木魚(yú)包前部寬度達(dá)1 400 m、厚度達(dá)110～140 m，庫(kù)水位能夠形成向坡內(nèi)的水頭差，反而對(duì)滑坡體的穩(wěn)定有利。

階段Ⅲ為2016年12月—2017年2月近2個(gè)月期間，位移量平均增加50 mm，對(duì)應(yīng)的庫(kù)水位由175 m下降到165 m，庫(kù)水位約減少了10 m。由此說(shuō)明三峽水庫(kù)水位在高水位運(yùn)行并輕微下降的工況條件下木魚(yú)包滑坡的變形最大，滑坡監(jiān)測(cè)數(shù)據(jù)形變曲線(xiàn)出現(xiàn)較大的“階躍”，位移-時(shí)間曲線(xiàn)呈階躍上升，滑坡變形對(duì)庫(kù)水位高水位運(yùn)行較為敏感，為典型的浸水軟化和浮托減重型滑坡。在庫(kù)水位175 m下降到165 m高位運(yùn)行期間，木魚(yú)包滑坡前部(抗滑段)浮托力接近最大，滑坡抗滑力下降；加上庫(kù)水位的下降，形成向外的動(dòng)水壓力，兩個(gè)因素的疊加，形成了一年中位移最大的變化。

階段Ⅳ為2017年3月—2017年8月近5個(gè)月期間，位移量平均增加40 mm，對(duì)應(yīng)的庫(kù)水位由165 m下降到145 m，庫(kù)水位約減少了20 m。期間滑坡的位移曲線(xiàn)處于平緩狀態(tài)，一般月位移在10 mm以下，木魚(yú)包滑坡受向坡外的水頭差和對(duì)前部抗滑段的浮托效應(yīng)減小的雙重影響，2個(gè)作用相互抵消，導(dǎo)致木魚(yú)包滑坡在此期間位移較小但也未停止變形，一致處于緩慢變形的狀態(tài)。

階段Ⅴ為2017年8月—2017年10月近2個(gè)月期間，位移量平均增加30 mm，對(duì)應(yīng)的庫(kù)水位由145 m增加到170 m，庫(kù)水位約增加了25 m，形變類(lèi)似于階段A，說(shuō)明庫(kù)水位上漲對(duì)滑坡變形的影響較大。

通過(guò)分析發(fā)現(xiàn)庫(kù)水位上漲和高水位狀態(tài)對(duì)木魚(yú)包滑坡的影響因素比大氣降水更為敏感，這主要是由于巖質(zhì)滑坡的基本特征控制木魚(yú)包滑坡的變形。當(dāng)庫(kù)水上升淹沒(méi)滑坡前緣時(shí)，受地表水入滲影響，滑坡體處于飽和狀態(tài)，滑坡體抗滑段巖體受浮力作用而減輕。同時(shí)，庫(kù)水位高水位浸泡巖體，巖體會(huì)遇水造成軟化，特別是滑帶土?xí)熊浕那闆r，滑坡體以及滑帶力學(xué)性質(zhì)受高水位的持續(xù)浸泡作用影響逐漸變差；并且?guī)r體裂隙發(fā)育，充水后產(chǎn)生的靜水壓力變大，含水量在裂隙的變化直接影響了巖體力學(xué)性質(zhì)，多種因素的疊加導(dǎo)致變形加速。

由木魚(yú)包滑坡的上述特征可以得出，該滑坡為典型的滑移-彎曲型滑坡，是由斜坡的結(jié)構(gòu)和巖性等條件共同控制其變形破壞模式?；聻橹袃A外層狀斜坡體，前緣并沒(méi)有臨空，但滑坡受長(zhǎng)期重力作用的影響，坡體沿軟弱面順層向下蠕滑變形，造成巖層彎曲隆起出現(xiàn)在坡體的中前部，在滑坡的前部形成很大的抗阻力；從地形地貌角度看，前部的隆起增加了滑坡的抗滑效果，地表沖溝也有利于地表水迅速排出坡外?？傊?，在自然狀況下，這些條件均有利于滑坡體的整體穩(wěn)定，故坡體的穩(wěn)定性較高。但在三峽水庫(kù)水位變化、降雨等條件的疊加影響下，滑坡體存在局部失穩(wěn)的情況?？偟膩?lái)說(shuō)，滑坡加劇變形的因素包括大氣降雨與庫(kù)水位的上升，在研究周期內(nèi)滑坡的變形主要受三峽水庫(kù)水位上漲作用影響。

5 結(jié) 論

本文使用PS InSAR技術(shù)對(duì)ALOS-2數(shù)據(jù)進(jìn)行處理，實(shí)現(xiàn)對(duì)木魚(yú)包滑坡變形監(jiān)測(cè)，然后對(duì)該滑坡的變形規(guī)律及其影響因素進(jìn)行了分析，主要得出以下結(jié)論：

(1)在監(jiān)測(cè)周期內(nèi)，木魚(yú)包滑坡處于緩慢的蠕動(dòng)變形階段，平均形變速率為10.4 mm/a。將得到的處理結(jié)果與GPS監(jiān)測(cè)數(shù)據(jù)進(jìn)行對(duì)比，精度能夠滿(mǎn)足要求。木魚(yú)包滑坡的形變主要受斜坡的結(jié)構(gòu)和巖性條件共同的作用，滑坡的變形具有明顯的分區(qū)特性，滑坡中部和右側(cè)變形最強(qiáng)，后緣滑體次之，左側(cè)和前緣滑體變形最小。

(2)巖質(zhì)滑坡的基本特征控制滑坡的變形，木魚(yú)包滑坡的變形受降雨和庫(kù)水位變化的影響，時(shí)序位移特征可分為幾個(gè)不同的階段，三峽水庫(kù)水位上漲作用加劇其變形，庫(kù)水位上漲并且處于高水位狀態(tài)對(duì)滑坡體浸泡的影響因素敏感性要大于大氣降雨的影響。

由于技術(shù)條件和數(shù)據(jù)的限制，論文還存在一定的不足。三峽庫(kù)區(qū)降雨充沛，監(jiān)測(cè)結(jié)果易受大氣誤差影響，如何利用外部輔助數(shù)據(jù)，減弱對(duì)流層和電離層的影響，改善InSAR解算數(shù)學(xué)模型，獲取高精度的InSAR結(jié)果值得進(jìn)一步研究。

另外滑坡的運(yùn)動(dòng)是一個(gè)復(fù)雜的過(guò)程，單一的數(shù)據(jù)無(wú)法完全提取滑坡的運(yùn)動(dòng)特征，隨著技術(shù)的發(fā)展，考慮將不同軌道、不同波段的結(jié)果進(jìn)行融合，構(gòu)建單體滑坡的多維形變場(chǎng)逐漸成為新的研究趨勢(shì)。