水電工程庫水響應(yīng)下滑坡時(shí)空演化特征分析

黃會(huì)寶， 何朝陽， 巨淑君， 段亮， 羅浩， 解明禮

(1.國能大渡河流域水電開發(fā)有限公司， 成都 610093; 2.四川大學(xué)水利水電學(xué)院， 成都 610065; 3.成都理工大學(xué)地質(zhì)災(zāi)害防治與地質(zhì)環(huán)境保護(hù)國家重點(diǎn)實(shí)驗(yàn)室， 成都 610059; 4.天津市市政工程設(shè)計(jì)研究總院有限公司， 天津 300051)

隨著西南山區(qū)瀾滄江、金沙江、大渡河等深切河谷諸多大型水電工程的逐步建成和運(yùn)營，庫岸邊坡在庫水作用下的穩(wěn)定性和發(fā)展趨勢(shì)越來越受到關(guān)注[1]。庫水位變化對(duì)岸坡穩(wěn)定性的影響包括水位上升和水位下降兩種情況。①庫水位上升對(duì)岸坡穩(wěn)定性的影響主要表現(xiàn)在浸水巖體的力學(xué)強(qiáng)度參數(shù)降低與孔隙水壓力作用兩方面；②庫水位下降對(duì)岸坡穩(wěn)定性的影響主要表現(xiàn)在水位下降速率與坡體的滲透系數(shù)的關(guān)系。庫水位的下降速度遠(yuǎn)大于岸坡內(nèi)地下水滲流速度，導(dǎo)致水力梯度過大而產(chǎn)生較大的動(dòng)靜水壓力，從而引發(fā)古滑坡的失穩(wěn)和新滑坡的形成[2-3]。

庫水位升降對(duì)于岸坡穩(wěn)定性影響是周而復(fù)始的，伴隨著水庫運(yùn)行的全生命周期[4]。庫區(qū)滑坡 復(fù)活通常在水庫蓄水的兩年周期內(nèi)大幅度水位下降期間，復(fù)活的滑坡在兩年之后將進(jìn)入持續(xù)變形階段[5-6]。其變形受降雨、庫水位綜合影響[7]，通常庫水位大變幅誘發(fā)滑坡變形存在一定滯后期。周永健等[8]通過分析木魚包滑坡歷史位移與庫水位變動(dòng)、降雨量數(shù)據(jù)的相關(guān)性，最終確定滑坡變形對(duì)庫水位變動(dòng)的響應(yīng)存在約40 d的滯后期。其滯后性不僅僅受滑坡坡體結(jié)構(gòu)控制，與庫水位變動(dòng)速率也有著較大的相關(guān)性[9-10]。高晨曦等[11]通過三峽庫區(qū)樹坪滑坡實(shí)例分析證明水位變動(dòng)速率越大，滑坡變形滯后期越短。隨著水庫蓄水穩(wěn)定性后，滑坡體逐漸固結(jié)壓密、水對(duì)巖土體的物理化學(xué)作用降低[12-13]，滑坡將出現(xiàn)變形自適應(yīng)。李松林[14]通過對(duì)三峽庫區(qū)大量滑坡開展位移與庫水位耦合分析，涉水滑坡均表現(xiàn)為經(jīng)歷2～4年變形后逐漸達(dá)到變形自適應(yīng)。

綜上，現(xiàn)有研究成果均基于野外地質(zhì)調(diào)查、數(shù)值模擬、物理模擬及相應(yīng)的工程地質(zhì)定性分析[15]，地表專業(yè)監(jiān)測(cè)往往針對(duì)已發(fā)現(xiàn)有明顯變形破壞特征的滑坡開展，未將蓄水前、蓄水后滑坡演化特征進(jìn)行對(duì)比分析，多源數(shù)據(jù)融合能夠有效實(shí)現(xiàn)滑坡形成過程追溯與發(fā)展預(yù)測(cè)分析[16]。因此，在多期次現(xiàn)場(chǎng)調(diào)查的基礎(chǔ)上，采用合成孔徑雷達(dá)(interferometric synthetic aperture radar,InSAR)技術(shù)分析大渡河大崗山黃草坪變形體2014—2020年近6年的空間及時(shí)序變形特征，并收集降雨資料以及庫水位變化資料，將降雨、水位因素疊加到地表監(jiān)測(cè)曲線上綜合分析黃草坪傾倒變形體蓄水后的歷史變形狀況、變形規(guī)律以及潛在發(fā)展趨勢(shì)。綜合InSAR、地表位移實(shí)時(shí)監(jiān)測(cè)、多期次現(xiàn)場(chǎng)調(diào)查及環(huán)境因素分析等手段，采用點(diǎn)與面相結(jié)合綜合分析黃草坪變形體隨庫水位變動(dòng)及時(shí)間演化的變形特征及未來發(fā)展趨勢(shì)。為類似工程中單體與區(qū)域滑坡監(jiān)測(cè)提供一定借鑒。

1 研究區(qū)概況

1.1 變形體概況

大渡河大崗山水電站黃草坪變形體位于大渡河左岸瀘定縣得妥鎮(zhèn)新華村，距離壩址16.8 km。變形體前緣高程約1 115 m(高出原河水位約80 m)，后緣高程約1 600 m，順河長度160～250 m，寬度約660 m。高程1 130 m以上坡度30°～39°，高程1 130～1 060 m坡度38°～45°，總體呈略向左岸凹進(jìn)的負(fù)地形。

黃草坪變形體地處川西高原氣候區(qū)，多年平均年降雨量664.4～777.4 mm，主要集中于6—9月。根據(jù)大崗山水庫運(yùn)行情況，每年汛期(5—10月)水庫水位一般1 120～1 123 m，枯水期(11月—次年4月)水庫水位一般1 123～1 130 m，黃草坪一帶庫水最大深度106 m。

黃草坪變形體發(fā)育于大渡河斷裂帶夾持的三疊系白果灣組(T3bg)薄層砂頁巖中，巖層正常產(chǎn)狀N7°～15°E/NW∠67°～85°，走向與谷坡小角度相交，巖層走向與岸坡走向交角10°～20°，陡傾坡外。黃草坪一帶地形坡度35°～40°，坡表崩坡積堆積的塊碎石土層分布較廣，厚10～20 m，主要由崩坡積堆積的塊碎石土層組成，涉及部分碎裂松動(dòng)變形巖體。變形體大部分位于庫水位之上，高程約1 210 m以下覆蓋層中有泉水出露。1 190 m高程附近地下水位埋深27～40 m，與庫水位相近；1 300 m高程附近地下水位埋深42～56 m，1 500 m高程附近地下水位埋深58～100 m。

黃草坪變形體發(fā)育于大渡河斷裂帶內(nèi)：大渡河斷裂西支斷層(F2)在黃草坪斜坡前緣出露，高程最低約1 150 m，斷層產(chǎn)狀N7°E/SE∠81°，破碎帶寬2～3 m，鉛直厚度5.1 m，由片狀巖、碎裂巖組成，下盤影響帶寬2～5 m。西側(cè)(下盤)為晉寧期英云閃長質(zhì)片麻，東側(cè)(上盤)為三疊系白果灣組砂頁巖；大渡河斷裂東支斷層(F1)產(chǎn)狀近SN/W∠75°，斷層破碎帶寬2～3 m，由碎裂巖、片狀巖、碎粉巖組成。該斷層展布于黃草坪斜坡上部，多被覆蓋，西側(cè)(上盤)為三疊系白果灣組砂頁巖，東側(cè)(下盤)為澄江期黑云二長花崗巖(圖1、圖2)。

圖1 黃草坪變形體工程地質(zhì)平面圖Fig.1 Engineering geological plan of Huangcaoping

根據(jù)現(xiàn)場(chǎng)調(diào)查的變形體特征，可將黃草坪變形體劃分為Ⅰ、Ⅱ、Ⅲ區(qū)：Ⅰ區(qū)為強(qiáng)變形區(qū)，庫周交通公路新華村段約K1+200 m～K1+360 m，前緣高程約1 115 m，后緣高程約1 600 m，順河長度160～250 m，寬度約660 m；Ⅱ區(qū)為弱變形區(qū)，庫周交通公路新華村段約K1+360 m～K1+560 m，前緣高程約1 130 m，后緣高程約1 400 m，順河長度100～160 m，寬度約410 m；Ⅲ區(qū)為弱變形區(qū)，庫周交通公路新華村段約K1+000～K1+200 m之間，后緣高程約1 400 m，順河長度100～200 m，寬度約400 m。

1.2 大崗山水電站蓄水過程

2014年12月30日大崗山水電站左岸導(dǎo)流洞下閘，水庫水位蓄至1 005 m左右；2015年5月29日導(dǎo)流底孔下閘，2015年7月4日水庫蓄至死水位1 120.00 m，2015年9月2日首臺(tái)機(jī)組正式并網(wǎng)發(fā)電并投入商運(yùn)，2015年10月29日水庫首次蓄至正常蓄水位1 130.00 m，2015年10月31日4臺(tái)機(jī)組全部投產(chǎn)發(fā)電，五年多來水庫水位介于1 120～1 130 m，水位變幅小(圖3)。

圖2 黃草坪變形體剖面圖Fig.2 Profile of Huangcaoping

圖3 大崗山水電站蓄水過程Fig.3 Water storage process of Dagangshan Hydropower Station

2 黃草坪變形體時(shí)空演化過程

2.1 宏觀變形破壞過程

大崗山水電站前期地質(zhì)勘察中黃草坪一帶岸坡地表未發(fā)現(xiàn)有明顯變形破壞跡象，斜坡整體穩(wěn)定，僅在雨季覆蓋層曾發(fā)生過小型塌滑。水庫蓄水后，該變形體產(chǎn)生明顯變形破壞跡象(圖4)。

圖4 黃草坪變形體全貌Fig.4 The general view of Huangcaoping

(1)2015年10月，坡體后緣于出現(xiàn)開裂現(xiàn)象。

(2)2016年8月20日斜坡前緣左岸庫周交通公路路面出現(xiàn)開裂，坡體主要見8條裂縫，后緣及上下游裂縫貫通，下錯(cuò)位移明顯，2016年8月23日公路邊坡局部垮塌。

(3)2017年7—11月坡體變形加劇，后緣裂縫寬度增大，坡體出現(xiàn)大量開裂跡象，局部垮塌。

(4)2018年6月17日開始，黃草坪變形體監(jiān)測(cè)數(shù)據(jù)出現(xiàn)突變， 變形速率增大；7月2日1:30黃草坪變形體前緣大面積垮塌，約 5 萬m3。

(5)2019年6月，黃草坪變形體新增兩個(gè)測(cè)點(diǎn)HP12、HP13。自8月1日起，Ⅰ區(qū)上部(HP02、HP13測(cè)點(diǎn))進(jìn)入加速變形階段(中加速變形)，其中HP13測(cè)點(diǎn)水平方向最大日變形速率達(dá)到了10.31 mm/d， 垂直向變形速率達(dá)到了13.50 m/d，之后 8月下旬逐漸又回到勻速變形階段。

(6)2020年8月持續(xù)降雨，30日降雨量達(dá)到100 mm，自9月上旬起，Ⅰ區(qū)(垮塌區(qū)域)上部(LF02、HP02、HP13測(cè)點(diǎn))呈現(xiàn)加速變形趨勢(shì)，后緣裂縫最大日變化量達(dá)到了107.20 mm/d。9月下旬逐漸又回到勻速變形階段，處于基本穩(wěn)定狀態(tài)。

2.2 歷史表面位移特征

時(shí)序InSAR技術(shù)能夠有效監(jiān)測(cè)斜坡長時(shí)間序列的表面形變[17]，獲取了覆蓋研究區(qū)的121景Sentinel-1衛(wèi)星IW(interferometric wide) 模式下的 level-1A 級(jí)影像，其分辨率為5 m×20 m，時(shí)間跨度為2014年10月9日—2020年2月 28日，軌道方向?yàn)榻弟?。采用SBAS-InSAR技術(shù)分析黃草坪變形體2014—2020年近6年的空間及時(shí)序變形特征。

每間隔約240 d黃草坪變形體周邊區(qū)域累計(jì)形變特征(圖5)，試驗(yàn)結(jié)果表明，變形體區(qū)域在2016年前形變量較小，在此后形變范圍不斷擴(kuò)大，說明形變是由于水庫蓄水引起的，由于InSAR采集數(shù)據(jù)獲取的是視線方向的形變，因此可以簡(jiǎn)化為沉降變形，可以看到變形體自蓄水后各區(qū)域變形量逐年增大，且變形體Ⅰ區(qū)后緣量值最大。獲取2020年2月28日1#～6#形變監(jiān)測(cè)點(diǎn)時(shí)序變形曲線(圖6)。由圖6中可觀察到當(dāng)水庫蓄水后，6處監(jiān)測(cè)點(diǎn)均產(chǎn)生形變，這與歷史變形特征中“蓄水后坡體后緣于2015年10月出現(xiàn)開裂現(xiàn)象?！泵枋霰３忠恢拢煌瑫r(shí)，在雨季，即日降雨量較大時(shí)，時(shí)序變形曲線量值發(fā)生突變，形變速率較大，說明黃草坪變形體受降雨影響較大；對(duì)于HP01 GNSS監(jiān)測(cè)數(shù)據(jù)，可發(fā)現(xiàn)在數(shù)據(jù)有效區(qū)域，GNSS形變趨勢(shì)與InSAR監(jiān)測(cè)形變趨勢(shì)保持一致，說明InSAR監(jiān)測(cè)結(jié)果有效。根據(jù)6個(gè)InSAR形變監(jiān)測(cè)點(diǎn)位置、形變量及無人機(jī)航拍、現(xiàn)場(chǎng)調(diào)查結(jié)果綜合分析，3#、4#、5#、6# 4個(gè)監(jiān)測(cè)點(diǎn)屬于同一分區(qū)，即主滑坡體；1#、2#屬于主滑坡變形誘發(fā)的牽引形變；滑坡形成初期，滑坡后緣形變區(qū)域(自3#點(diǎn)以下)向下推擠，滑坡下部產(chǎn)生隆起形變(5#)。隨著滑坡逐步演化產(chǎn)生整體移動(dòng)，滑坡整體產(chǎn)生向下的形變。

圖5 黃草坪變形體累計(jì)衛(wèi)星視線向變形量Fig.5 Accumulative satellite line-of-sight deformation of Huangcaoping

2.3 地表實(shí)時(shí)位移監(jiān)測(cè)數(shù)據(jù)分析

大崗山黃草坪變形體布置的監(jiān)測(cè)設(shè)施有GNSS衛(wèi)星定位、深部位移計(jì)、裂縫計(jì)等，用于監(jiān)測(cè)邊坡的變形情況。其中HP01測(cè)點(diǎn)位于變形體后緣外圍；HP02～HP04、HP12、HP13測(cè)點(diǎn)位于變形體Ⅰ區(qū)；HP07、HP08測(cè)點(diǎn)位于變形體下游Ⅱ區(qū)；HP05、HP06、HP09～HP11測(cè)點(diǎn)位于變形體下游Ⅲ區(qū)。選取典型監(jiān)測(cè)點(diǎn)重點(diǎn)分析HP02與HP12數(shù)據(jù)。

HP02測(cè)點(diǎn)位于變形體Ⅰ區(qū)上部，高程1 503 m，于2017年3月16日起采集初值。HP02是變形體區(qū)域內(nèi)變形量最大的測(cè)點(diǎn)，監(jiān)測(cè)數(shù)據(jù)曲線圖7表明，近4年來該測(cè)點(diǎn)變形時(shí)間主要集中于每年的汛期，且變形以順坡向和沉降變形為主。2017年6月由于汛期水庫排水導(dǎo)致水位驟降，測(cè)點(diǎn)進(jìn)入加速變形階段，變形時(shí)間滯后于水位下降時(shí)間，測(cè)點(diǎn)順坡向和豎直向分別以平均56.43、53.59 mm/d變形量持續(xù)至11月后進(jìn)入穩(wěn)定變形階段，同樣的2018年6月、2019年7月在水位驟降和降雨的影響下，測(cè)點(diǎn)順坡向分別以114.23、5.73 mm/d的變形量，豎直向95.99、4.43 mm/d的變形量進(jìn)入加速變形階段，隨后在坡體長時(shí)間的應(yīng)力調(diào)整下進(jìn)入穩(wěn)定變形階段。2020年8月31日，黃草坪變形體最大日降雨量達(dá)到100 mm，測(cè)點(diǎn)處的變形進(jìn)入加速階段，順坡向以最大61.7 mm/d速率增大600 mm變形量，豎直向以11.75 mm/d增大470 mm變形量。

圖6 黃草坪變形體時(shí)序變形曲線Fig.6 Deformation curve of Huangcaoping in time series

圖7 HP02順坡向累計(jì)位移過程線Fig.7 HP02 cumulative displacement process line along the slope

HP12測(cè)點(diǎn)位于變形體Ⅰ區(qū)中下部，高程1 304 m，于2019年6月安裝(新增點(diǎn))并開始采集初值。監(jiān)測(cè)曲線如圖8所示，測(cè)點(diǎn)變形以順坡向和沉降變形為主。由于汛期水庫排水導(dǎo)致水位驟降和持續(xù)降雨的影響，該測(cè)點(diǎn)在7月下旬進(jìn)入中加速變形階段，順坡向以1.61 mm/d的變形速率增大，豎直向以0.52 mm/d的速率增大，8月下旬變形體進(jìn)入勻速變形狀態(tài)。2020年8月31日，黃草坪變形體最大日降雨量達(dá)到100 mm，該測(cè)點(diǎn)進(jìn)入加速變形階段，順坡向變形以5.33 mm/d速率增大，豎直向變形以2.67 mm/d速率增大，汛期結(jié)束后變形速率顯著降低。

IN2～I(xiàn)N5監(jiān)測(cè)曲線如圖9所示，曲線形態(tài)呈現(xiàn)出傾倒變形的規(guī)律特性：曲線由下向上呈現(xiàn)出漸變擴(kuò)展形態(tài)，深部位移曲線整體呈現(xiàn)重疊迂回開口狀，由于不同傾倒變形分區(qū)界線處彎折帶(ZD)巖土體破碎程度的差異性，曲線上變形突變點(diǎn)從下至上程度加大。例如，IN2距孔口高程23 m處變形產(chǎn)生突變，結(jié)合鉆孔分析將此突變點(diǎn)作為彎折帶ZD1，距孔口高程84 m處變形突變點(diǎn)作為彎折帶ZD2；IN3距孔口高程40 m處變形產(chǎn)生突變，結(jié)合鉆孔分析將此突變點(diǎn)作為彎折帶ZD1，距孔口高程52 m處變形突變點(diǎn)作為彎折帶ZD2。IN2和IN3彎折帶位置可初步分析變形體1-1′剖面上的傾倒變形特征。

圖8 HP12順坡向累計(jì)位移過程線Fig.8 HP12 cumulative displacement process line along the slope

圖9 黃草坪變形體深部位移監(jiān)測(cè)曲線Fig.9 Monitoring curve of deep displacement of Huangcaoping

2.4 多源觀測(cè)數(shù)據(jù)綜合分析

融合InSAR、現(xiàn)場(chǎng)(無人機(jī))調(diào)查以及地面多類型實(shí)時(shí)監(jiān)測(cè)數(shù)據(jù)分析，大崗山水電站蓄水前，黃草坪一帶岸坡地表未發(fā)現(xiàn)有變形破壞跡象，坡體穩(wěn)定。水庫蓄水后，該變形體產(chǎn)生明顯變形破壞跡象，2015年10月，坡體后緣于出現(xiàn)開裂現(xiàn)象，此后黃草坪變形體變形逐步加劇，目前的變形跡象主要為后緣下錯(cuò)并發(fā)育一條主裂縫，坡體排水溝一側(cè)出現(xiàn)多處垮塌，開裂現(xiàn)象較為嚴(yán)重等。主干裂縫發(fā)育于變形體后緣，高程1 600～1 510 m，裂縫走向平行岸坡走向展布，長度約150 m，裂縫寬度10～20 cm。據(jù)調(diào)查、訪問，該裂縫于2015年10月出現(xiàn)，斷續(xù)延伸，單條裂縫長10～30 m，張開寬5～10 cm，外側(cè)下錯(cuò)0～0.5 m；2016年雨季裂縫規(guī)模增大，已基本貫通，長達(dá)150 m，下錯(cuò)0.5～1.0 m，小路錯(cuò)斷和電桿傾斜明顯；2017—2020年雨季下錯(cuò)位移增大，每年裂縫拉開距離1～3 m，目前累計(jì)錯(cuò)距超過20 m。地表位移監(jiān)測(cè)(GNSS)數(shù)據(jù)顯示，黃草坪變形體位移變形趨勢(shì)與庫水位和降雨密切相關(guān)，在雨季出現(xiàn)變形量大的特點(diǎn)。目前黃草坪傾倒變形體Ⅰ區(qū)變形顯著，強(qiáng)變形區(qū)向大渡河方向運(yùn)移，后緣臨空，牽引著已確定的滑坡體范圍后緣產(chǎn)生變形。變形體中、后部平行岸坡的裂縫發(fā)育，且前、后緣下錯(cuò)位移量不一致，后緣明顯大于前緣，后緣及兩側(cè)邊界裂縫已經(jīng)基本貫通，坡體上部出現(xiàn)多條裂縫，在汛期前緣時(shí)常伴有垮塌現(xiàn)象。

3 黃草坪變形體成因機(jī)制分析

通過地表地質(zhì)調(diào)查，岸坡變形發(fā)展過程，以及多源監(jiān)測(cè)成果分析黃草坪變形體形成過程中的主要影響因素包括內(nèi)因和外因，其中內(nèi)因是地質(zhì)因素，包括地形地貌、地層巖性和巖體結(jié)構(gòu)；外因主要是蓄水過程中水位升降的影響和降雨影響。大崗山水電站水庫蓄水是誘發(fā)黃草坪變形啟動(dòng)的直接因素。

3.1 內(nèi)因分析

3.1.1 地形地貌

黃草坪變形體發(fā)育于大崗山水庫的深切河谷中，坡體走向平行于臨空方向，其良好的臨空條件為傾倒變形的發(fā)展提供了有利的地形條件。

3.1.2 地層巖性

黃草坪變形體一帶分布有大渡河斷裂夾持的白果灣組砂頁巖，呈薄-中厚層狀，屬軟巖類。巖體的風(fēng)化作用明顯，坡表風(fēng)化程度高，淺表呈碎裂松動(dòng)狀，物理力學(xué)性狀較差。該巖層在長期重力作用下易發(fā)生由表向里、由強(qiáng)到弱的傾倒變形。

3.1.3 巖體結(jié)構(gòu)

巖體結(jié)構(gòu)面特征是岸坡變形破壞的基礎(chǔ)，巖體結(jié)構(gòu)面使巖體性能呈現(xiàn)不連續(xù)和各向異性，是巖體中力學(xué)強(qiáng)度相對(duì)薄弱的部位，對(duì)于巖體的變形破壞和強(qiáng)度特征其控制作用。黃草坪變形體主要發(fā)育兩組優(yōu)勢(shì)結(jié)構(gòu)面，其中平行于坡面與坡體層面垂直相交的結(jié)構(gòu)面其控制作用，在岸坡巖體長期卸荷作用下，主控結(jié)構(gòu)面與傾倒巖層層面相互切割使得坡體結(jié)構(gòu)由表及里破碎程度增大，為岸坡在蓄水和降雨作用下變形破壞提供了基礎(chǔ)。

3.2 外因分析

3.2.1 水庫蓄水影響

岸坡變形現(xiàn)象的發(fā)生與蓄水相關(guān)性較明顯。水庫蓄水之前未見明顯的變形拉裂現(xiàn)象，2015年10月在水庫水位首次蓄至正常蓄水位1 130 m后，黃草坪坡體出現(xiàn)開裂現(xiàn)象，隨后在水庫運(yùn)行過程中岸坡變形持續(xù)發(fā)展。

該處水庫回水深度大于100 m，蓄水淹沒了傾倒巖體前緣坡腳，位于水位面下的巖層和結(jié)構(gòu)面力學(xué)強(qiáng)度發(fā)生“弱化”[18]，且水流滲入裂隙中促進(jìn)了結(jié)構(gòu)面的貫通，使結(jié)構(gòu)面密集帶處巖體發(fā)生局部滑塌，為上部巖體的變形提供了空間，同時(shí)，坡腳部巖體的變形又會(huì)反作用牽引上部的巖體變形，形成“鏈?zhǔn)健贝龠M(jìn)作用。因此坡腳部位微小的擾動(dòng)變形對(duì)整個(gè)邊坡的變形其控制作用，是岸坡變形的敏感部位。

3.2.2 水庫運(yùn)行期庫水位下降的影響

根據(jù)近幾年的監(jiān)測(cè)數(shù)據(jù)，黃草坪變形體在水庫運(yùn)行期受庫水位下降影響顯著。變形監(jiān)測(cè)曲線波峰與水位下降歷時(shí)曲線基本對(duì)應(yīng)，但存在一定滯后，原因是庫水位的下降速度遠(yuǎn)大于庫岸坡體的地下水滲流，導(dǎo)致水力梯度過大而引起較大的動(dòng)水壓力與靜水壓力，加大了滑坡的下滑力，因此浸潤線上升、回落與庫水位升降速率的滯后效應(yīng)，不但導(dǎo)致巖土體的容重增加，同時(shí)增加動(dòng)、靜水壓力，多方面疊加影響，從而導(dǎo)致邊坡變形。

3.2.3 降雨影響

在變形體后緣拉裂邊界形成后，降雨、農(nóng)耕用水沿已有地表裂縫入滲，進(jìn)一步弱化了巖土體的性質(zhì)，不僅增大了巖體自重，且降低了巖土體的物理力學(xué)強(qiáng)度，從而加劇了岸坡的變形。

3.3 形成機(jī)制分析

黃草坪變形體一帶分布有大渡河斷裂夾持的白果灣組砂頁巖，呈薄-中厚層狀，巖層順河展布，陡傾坡外，在長期的重力作用下該套巖層發(fā)生由表向里、由強(qiáng)到弱的傾倒 變形，淺表為碎裂松動(dòng)巖體和覆蓋層，物理力學(xué)性狀較差。2015年 10月在水庫水位首次蓄至正常蓄水位1 130 m后，淹沒了傾倒巖體前緣、大渡河斷裂帶西支斷層(F2)及下部的覆蓋層，受蓄水軟化和地下水位等影響，淺表碎裂松動(dòng)巖體和覆蓋層發(fā)生了變形拉裂；隨后 在水庫運(yùn)行過程中岸坡變形持續(xù)發(fā)展。在變形體后緣拉裂邊界形成后，降雨、農(nóng)耕用水沿已有地表裂縫入滲，進(jìn)一步弱化了巖土體的性質(zhì)，降低了巖土體的物理力學(xué)強(qiáng)度，加劇了岸坡的變形。 綜上，黃草坪變形體是在傾倒變形巖體的基礎(chǔ)上，受水庫蓄水、降雨、農(nóng)耕用水等影響形成的蠕滑-拉裂型變形。

4 結(jié)論

以大渡河大崗山水電站庫區(qū)黃草坪變形體為例，綜合應(yīng)用現(xiàn)場(chǎng)調(diào)查技術(shù)確定歷史宏觀形變特征、星載時(shí)序InSAR技術(shù)獲取變形體蓄水前與蓄水后地表形變的差異特征、多因素實(shí)時(shí)專業(yè)監(jiān)測(cè)技術(shù)細(xì)化分析了黃草坪變形體不同部位的變形特征。運(yùn)用以上技術(shù)綜合分析了黃草坪變形的時(shí)空演化特征，得到了以下結(jié)論。

(1)黃草坪傾倒變形體總體呈略向大渡河左岸凹進(jìn)的負(fù)地形，區(qū)內(nèi)出露大渡河斷裂東支F1、西支F2，東西支間巖性出露白果灣組砂頁巖，東支東側(cè)為晉寧期花崗巖，西支西側(cè)為英云閃長質(zhì)片麻巖，第四系覆蓋層在區(qū)內(nèi)零星分布。根據(jù)現(xiàn)場(chǎng)調(diào)查的變形體特征，可將黃草坪變形體劃分為Ⅰ、Ⅱ、Ⅲ區(qū)，其中Ⅰ區(qū)變形最為強(qiáng)烈。

(2)根據(jù)多源監(jiān)測(cè)數(shù)據(jù)顯示：黃草坪傾倒變形體于2015年10月蓄水后開始變形，Ⅰ區(qū)變形顯著，強(qiáng)變形區(qū)向大渡河河道方向運(yùn)移，后緣臨空，牽引著變形影響區(qū)產(chǎn)生變形，變形體中、后部平行岸坡的裂縫發(fā)育，且前、后緣下錯(cuò)位移量不一致。每年汛期監(jiān)測(cè)點(diǎn)曲線變形速率增大，而汛期后監(jiān)測(cè)點(diǎn)曲線變形速率減小，且?guī)焖幌陆档臍v時(shí)曲線與變形曲線的波峰基本對(duì)應(yīng)，且地下水相對(duì)庫水下降呈現(xiàn)滯后性，變形曲線的波峰相對(duì)汛期庫水位下降的歷時(shí)曲線也有所延后。

(3)黃草坪變形體的形成可概括為：①巖體卸荷-傾倒變形發(fā)展階段；②垂直層面的張裂隙擴(kuò)展階段；③蓄水過程坡前水位抬升，局部裂隙貫通破壞階段；④水庫運(yùn)行過程中坡體宏觀變形破壞階段。黃草坪變形體是在傾倒變形巖體的基礎(chǔ)上，受水庫蓄水、降雨、農(nóng)耕用水等影響形成的蠕滑-拉裂型變形。

通過對(duì)水電工程庫區(qū)滑坡體的研究，分析庫岸邊坡在庫水位升降響應(yīng)下的時(shí)空演化特征，掌握滑坡產(chǎn)生的原因和演變規(guī)律，可對(duì)類似水電工程地質(zhì)災(zāi)害監(jiān)測(cè)預(yù)警和綜合防治具有指導(dǎo)意義。