三峽水庫運行期地質災害變形特征及機制分析*

葉潤青 付小林 郭 飛 易慶林 張俊義 李長明 侯時平 劉 娜

(①中國地質調查局武漢地質調查中心(中南地質科技創新中心)， 武漢 430205， 中國)(②三峽庫區地質災害教育部重點實驗室(三峽大學)， 宜昌 443002， 中國)(③中國地質調查局水文地質環境地質調查中心， 保定 071051， 中國)(④中國地質調查局探礦工藝研究所， 成都 611734， 中國)(⑤湖北省水文地質工程地質勘察院， 宜昌 443000， 中國)(⑥重慶市地質礦產測試中心， 重慶 400042， 中國)

0 引 言

三峽庫區地質復雜，地形陡峻，暴雨頻繁，地質災害廣泛發育，是我國地質災害多發、頻發區，以滑坡、崩塌災害最為突出(李曉等， 2008)。據史料記載，湖北省秭歸縣長江三峽之一的西陵峽的兵書寶劍峽出口處，新灘附近曾多次發生滑坡、崩塌，危害百姓，擊沉過往船只，數次堵江礙流，曾經阻斷長江達82年(孫廣忠等， 1988)。1985年6月12日凌晨3點，新灘再次發生滑坡，廣家崖—姜家坡—新灘斜坡上發生了體積約3×107m3的特大型滑坡，將新灘古鎮推沒于長江(王治華等， 2017)。

三峽工程建設以來，在庫區實施了大規模移民遷建與基礎設施復建，水庫蓄水也使得庫區水位大幅抬升并每年以30m的水位升降，打破了數萬年以來自然塑造的地質環境平衡。特別是水庫消落帶附近斜坡巖土體，受到庫水周期性大幅波動影響，易出現變形失穩而產生滑坡、崩塌現象，嚴重影響庫區經濟和社會發展，危害沿岸人民生命財產和長江航運安全(Guo et al.，2016； 周家文等， 2019)。據不完全統計，三峽水庫高水位蓄水運行后，庫區涉水滑坡達2000多處。水庫蓄水后導致大量古、老滑坡復活變形及新生滑坡產生(李松林等， 2018)。僅在2003年蓄水至135m時，三峽庫區有200余處滑坡產生變形(朱大鵬， 2010)。三峽水庫135m蓄水后，長江支流青干河左岸發生了千將坪特大型滑坡，造成14人死亡、10人失蹤和1200人受災，并毀壞4家工廠和129棟房屋(Jian et al.，2014； Yin et al.，2015)。諸多學者對三峽庫區地質災害的成因機理、變形特征及影響因素、預測預報等方面開展了大量研究(劉傳正， 2007； 盧書強等， 2014； 代貞偉等， 2016； 鄧茂林等， 2019)，主要針對單體滑坡或者某一類型滑坡開展相關研究。

三峽水庫175m高水位試驗性蓄水至今，已完成了12次高水位蓄水及30m水位的大幅循環波動，水庫已由試驗蓄水階段轉入了正常運行階段。與三峽水庫蓄水初期相比較，水庫運行期地質災害在變形特征、主導外動力因素等有明顯差異。從誘發地質災害變形的外動力因素上看，庫水對庫區地質災害變形影響逐漸減弱。在三峽水庫蓄水初期， 2003～2008年期間，庫水是三峽庫區地質災害變形的主要誘發因素。而近年高水位運行期間，降雨成為主導誘發因素。2014年渝東北地區8·31暴雨期間，云陽、奉節、巫山3個縣地質災害災(險)情最為嚴重，共發生災(險)情1977處，其中三峽庫區范圍內的共88處。2017年秋汛出現久雨天氣，庫區超過1個月的持續陰雨天氣，降雨量是往年的2～3倍，導致了庫區大量滑坡發生變形和失穩破壞，發生了秭歸鹽關滑坡和柏堡滑坡、興山彭家槽滑坡以及巫溪的廣安村滑坡等。

三峽庫區2001年啟動了地質災害監測預警工程，開展了三期次地質災害規模性專業監測建設，對三峽庫區200余處重大崩塌、滑坡地質災害開展了持續專業監測，成功預警了奉節曾家棚滑坡、黃蓮樹滑坡等地質災害險情，避免了人員傷亡，獲取了海量監測數據。目前針對三峽庫區地質災害專業監測分析研究，主要集中在地質災害單體的監測數據分析，如單體滑坡的位移預測、工程治理效果分析等(Xu et al.，2018； 易慶林等， 2018)。但針對三峽水庫運行期地質災害的變形特征的系統分析尚不足，尚未從監測數據的角度對三峽水庫運行期地質災害的變形特征進行系統總結和分類，分析不同類型地質災害變形特征及變形機制。

隨著2016年三峽庫區已建成了地質災害自動化專業監測網絡，能夠實時獲取地質災害監測數據，具有監測頻次高、數據量大，變形與庫水、降雨等影響因素之間的相關性更明顯等特點，為地質災害變形特征及其影響因素關系分析提供了良好數據基礎。因此本文以三峽后續規劃實施專業監測的189處地質災害為研究對象，結合2003年以來專業監測數據，重點分析了2016年以來的自動化監測數據，研究地質災害近年的變形特征、變形影響因素及其作用機制，并基于監測數據進行地質災害變形分類研究，為三峽庫區地質災害分類預警預報提供依據。

1 地質災害專業監測概況

三峽庫區地質災害監測預警工作始于新灘滑坡， 1985年成功預報，被譽為我國滑坡防災預報研究史上罕見的奇跡(巖土所新灘滑坡研究組， 1985)。1998～2000年，在三峽庫區開展地質災害監測與預警預報試驗示范研究，建立了鏈子崖危巖體、黃土坡滑坡等大型崩塌、滑坡地質災害專業監測網。2001年三峽庫區開始了地質災害規模性集中防治工作，實施地質災害監測預警工程規劃與建設。2003年初步建立了三峽庫區地質災害監測預警體系并投入運行(侯俊東等， 2012)。隨后在2007年和2016年對地質災害監測預警體系進行了補充建設和升級改造。因此，可以將三峽庫區地質災害監測預警工作劃分為4個階段(表1)。2001年以前為地質災害監測預警試驗研究階段，主要是開展斜坡地質災害監測技術方法的試驗應用和監測儀器研發，包括首次將GPS應用于山區斜坡地質災害監測應用。2001年以后為區域性、規模性、集中監測運行階段，通過三峽庫區二期、三期和三峽后續規劃的地質災害監測預警建設和運行，構建了集專業監測、群測群防和信息系統為一體的地質災害監測預警網絡。

表1 三峽庫區地質災害監測預警階段

據統計， 2019年開展專業監測運行的地質災害點有189處(不含應急監測)，其中湖北省、重慶市三峽庫區分別是66處和123處，涉及16個區縣(圖1)。專業監測地質災害點主要分布在萬州及下游長江干流，分別是秭歸、巴東、興山、巫山、奉節、云陽、萬州。專業監測的地質災害中，有184處滑坡(其中堆積層滑坡172個，順層巖質滑坡12個)、2處危巖體、2處不穩定斜坡和1處庫岸。

圖1 三峽庫區地質災害專業監測點分布圖

2 專業監測地質災害變形特征分析

2.1 變形量分析

通過地表宏觀變形跡象與變形量對比分析，可得出當GNSS監測年度變形量小于50mm時，即處于緩慢變形和微變形，其地表一般不會出現裂縫等明顯變形跡象。當年變形量小于20mm時，GNSS監測累計位移-時間曲線一般表現為振蕩特征，以監測曲線是否存在變形趨勢為判斷依據，振蕩型又進一步分為不變形和微變形兩種類型。多年監測曲線呈現出有趨勢性變形的劃為微變形，無趨勢性變形的劃為不變形。當GNSS監測年度變形量大于50mm時，地表宏觀變形跡象開始顯現。當GNSS監測年度位移大于100mm時，地表宏觀變形明顯。因此，可將庫區專業監測滑坡變形劃分為不變形或微變形、緩慢變形、較明顯變形、明顯變形4類(表2)。

表2 三峽庫區專業監測地質災害變形情況分析(2016～2019年)

按照上述變形分級， 2016年以來出現緩慢及以上變形的專業監測地質災害點共95處，包括13處發生較明顯和44處明顯變形，其中有29處整體變形和66處局部變形(圖2)。44處明顯變形的地質災害點中，有19處最大年變形量大于200mm，變形較顯著。此期間以秭歸縣譚家灣滑坡變形最大，其中2018年的最大變形量達894mm。總體上專業監測點多以漸進式變形為主，極少出現大規模滑動，水庫蓄水以來僅在2012年奉節縣發生2處滑坡。

圖2 專業監測地質災害變形分級特征

2.2 變形時間分析

2016～2019年期間，發生緩慢及以上變形的地質災害點中，其變形時間主要集中在5月至9月，每個月有約60個專業監測點發現變形，表明地質災害變形主要發生在汛期(圖3)。有34處專業監測點在10月出現變形。其余的月份發生變形的地質災害點在10處左右。

圖3 專業監測地質災害變形時間統計

2.3 變形趨勢分析

2016～2019年期間，以2017年專業監測地質災害點變形最為嚴重，發生緩慢及以上變形的地質災害有87處，其中出現明顯變形的地質災害有45處。2017～2019年發生緩慢及以上變形的，尤其是發生較明顯變形和明顯變形的地質災害數量呈現逐漸減少趨勢(圖4)。

圖4 2016～2019年緩慢及以上變形地質災害統計

依據地質災害點年變形量大小，將地質災害變形趨勢劃分為增大、持平和變形趨緩。當年度變形量呈現明顯變化，尤其是2017年以來變形明顯增大或減少，劃分為變形增大或者趨緩，而未出現明顯變化或者基本在同一變形區間內波動的劃分為變形基本持平或持平。以此劃分， 95處緩慢及以上的地質災害點中，呈現變形增大、持平和趨緩的數量分別是5處、39處和51處(圖5)。表明2017年以來，三峽庫區專業監測地質災害變形總體趨緩，出現明顯變形的災害點數量在逐年減少。

圖5 2017～2019年專業監測地質災害變形趨勢分析

2.4 變形影響因素分析

三峽水庫蓄水后，影響庫區地質災害變形的外界影響因素主要有庫水、降雨、人類工程活動。根據對緩慢及以上變形的地質災害點的變形與影響因素相關分析(圖6)，可以得到庫區專業監測點中，受降雨、庫水和人工活動的地質災害點分別有63處、10處和2處。受庫水和降雨共同作用而產生變形的地質災害有14處，受人工活動和降雨共同作用產生變形的地質災害點有3處。另外有3處是在自身重力作用下持續勻速變形。還有自2003年專業監測處于不變形、微變形的地質災害，經歷了水庫蓄水和庫水位周期性大幅波動，以及2014年8·31暴雨和2017年秋汛久雨等極端天氣，可以得出這些地質災害受降雨、庫水等外動力作用影響不明顯。

圖6 專業監測地質災害變形影響因素分析

圖6中顯示，降雨成為了當前誘發三峽庫區地質災害變形的主要因素。95處緩慢及以上變形的地質災害點中，有80處變形與降雨有關，占比84.21%，包括降雨和庫水、人類工程活動共同影響變形的17處。其次是受庫水波動作用影響的地質災害有24處，含14處地質災害受庫水和降雨共同作用影響。近年來人類工程活動對地質災害變形的影響作用有增長的趨勢， 5處專業監測地質災害的變形直接與人類工程活動直接相關，主要是受人工切坡和建房、棄渣等加載的影響。

2.5 變形曲線特征分析

通過對GNSS累計位移-時間曲線分析，地質災害變形曲線特征劃分為振蕩型、直線型和階躍型3種形態類型。

2.5.1 振蕩型

表現為GNSS累計位移-時間曲線呈上下波動，年變形量一般在20mm以下。依照累計位移-時間曲線能否反映變形，進一步分為2類：一類是累計位移-時間曲線在一定范圍內上下振蕩，不能反映出地質災害變形趨勢，表明這類地質災害基本上處于不變形狀態，稱為振蕩穩定型滑坡，如秭歸上孝仁村滑坡(圖7)； 另一類是累積位移-時間曲線振蕩，呈現緩慢逐步上升趨勢，即振蕩緩慢上升趨勢，能夠反映出地質災害存在一定的微變形，其年變形量一般大于10mm，稱為振蕩趨勢型滑坡，如秭歸淹鍋沙壩滑坡(圖8)。

圖7 振蕩型累積位移-時間關系曲線(秭歸縣上孝仁村滑坡)

圖8 累積位移-時間關系曲線振蕩型(秭歸縣淹鍋沙壩滑坡)

分析顯示，GNSS累計位移-時間曲線呈振蕩型的地質災害變形量一般比較小，以不變形和微變形為主，少部分表現為變形逐步上升特征。189處專業監測地質災害點中，累計位移-時間曲線呈振蕩型的97處，占51.32%。

2.5.2 直線型

表現為累計位移-時間曲線為直線上升特征。三峽GNSS累計位移-時間曲線為直線型的地質災害，其年變形量不大，一般在十余毫米至數十毫米之間，地質災害處于勻速變形階段，如巴東李家灣滑坡(圖9)。189處專業監測地質災害點中，累計位移-時間曲線呈直線型的13處，占6.88%。

圖9 累積位移-時間曲線呈直線型的滑坡位移監測點曲線(巴東縣李家灣滑坡)

2.5.3 階躍型

表現為累計位移-時間曲線在某些時間段內出現一個明顯的臺階，呈現階躍性上升特征。階躍型地質災害年變形量一般在數十毫米至數百毫米，處于較明顯變形和明顯變形狀態，甚至更大或者失穩破壞，如秭歸白家包滑坡(圖10)。

圖10 累積位移-時間曲線呈階躍型的滑坡位移監測點曲線(秭歸縣白家包滑坡)

189處專業監測地質災害點中，累計位移-時間曲線呈階躍式變形特征79處，占41.80%。

3 地質災害變形影響因素作用機制分析

3.1 變形影響因素作用機制分類

從GNSS監測累計位移-時間曲線形態特征和外動力因素及其作用機理的角度，對三峽庫區地質災害進行分類：首先從GNSS監測點累計位移-時間曲線形態上，可分為振蕩型、直線型、階躍型3種類型； 其次是考慮誘發變形外動力因素(包括庫水、降雨、人類工程活動)及其作用機理，進一步細分為11種類型(表3)。庫水對地質災害變形的影響作用主要是庫水位波動(水庫運行期間)，將庫水作用機制分為2類，分別是動水壓力型和浮托減重型。動水壓力型地質災害在庫水位下降時，尤其是快速消落期發生明顯變形； 而浮托減重型地質災害在庫水抬升及高水位運行期發生明顯變形。降雨對庫區地質災害變形的作用機制可分為暴雨型、久雨型和雨季型3種類型。受自身重力作用產生的變形，其累計位移-時間曲線為直線型或者近直線型，處于勻速蠕動變形階段。多年累計位移-時間曲線為振蕩型的地質災害，因其變形緩慢或不變形，難以反映外動力因素對地質災害變形的影響作用，即外動力因素作用不明顯，具體見圖11。

表3 地質災害變形及影響因素作用機制分類

圖11 三峽水庫調度運行方式下不同類型滑坡變形曲線

3.2 影響因素作用下地質災害變形機制分析

3.2.1 庫水作用下變形機制分析

庫水位升降過程中，會引起邊坡體內孔隙水壓力分布的變化，對邊坡的穩定性產生影響(沈銀斌等， 2010)。按照三峽水庫的運行調度，高水位試驗性蓄水后，每年在5月底至6月初，庫水位從159m快速消落至145m。對于受庫水位下降作用影響的動水壓力型地質災害，在此段時間會變形加快，累計位移-時間曲線會出現一個變形臺階，且變形速率和變形量主要受庫水位和水位下降速率影響。水位下降至145m一段時間后，變形趨緩。每年9月底或10月，三峽水庫開始蓄水，至11月水位蓄至175m，此后會維持高水位一段時間至次年3月開始緩慢下降。對于浮托減重型滑坡，當蓄水至一定水位高度時，變形加快。而在水位至高水位及其后1個月內(地質災害變形對于庫水抬升響應在時間上具有一定的滯后性)變形速率達到最大。隨后的高水位運行期間，變形速率逐漸趨緩。浮托減重型地質災害變形主要發生在每年10月至次年3月，且變形速率前期快、后期慢，因此累計位移-時間曲線出現一個變形臺階，且臺階形態呈現向上凸起的弧形狀，具體見圖11。

總體上講，庫水型滑坡，不管是動水壓力型還是浮托減重型滑坡，其變形相對于庫水位下降或者抬升，具有一定滯后性。換而言之，就是滑坡變形不僅關乎庫水位日變幅，而且還與庫水位有關系。也就是只有當庫水降至或升至一定水位時，滑坡才會出現變形加快，此時其變形速率與水位日變幅呈正相關。

變形機制上，當庫水從高水位快速消落至低水位的過程中，受滲透性影響，動水壓力型地質災害體內地下水排泄滯后，形成地下水滲透壓力，不利于地質災害穩定性。而且庫水位下降速度越快，其滲透壓力作用越大，地質災害體穩定性變差，變形加快，監測位移-時間曲線的變形臺階高度也增大。且庫水位下降的速度越大，滑體厚度越大(郭志華等， 2005)。因此動水壓力型滑坡的變形影響的關鍵因素是庫水位下降速率及水位降幅大小。

對于浮托減重型滑坡，水位抬升期，庫水向岸坡體內滲透，滑坡體前緣阻滑段巖土體受庫水淹沒，地下水位急劇上升，產生浮托效應，前緣巖土體抗滑阻力下降而出現變形。該類型滑坡的最主要特點是在庫水位上升階段，滑坡穩定性下降，出現較大變形甚至失穩破壞，而庫水位下降階段滑坡穩定性有所提升(趙代鵬等， 2013)。

3.2.2 降雨作用下地質災害變形機制分析

強降雨能誘發大量的滑坡發生，在不同地區存在不同的臨界降雨值，每當雨強大于該值時，滑坡就會大面積發生(劉禮領等， 2008)，如渝東北地區2017年8·31暴雨。2017年秋汛華西降雨，三峽庫區也出現較多滑坡發生變形破壞，如秭歸鹽關滑坡和巫溪廣安村滑坡。降雨對滑坡的影響主要取決于降雨入滲，即有效降雨量。對于特定的斜坡，只有降雨入滲使得土體達到一定飽和度時，才可能出現失穩破壞(簡文彬等， 2013)。對于不同斜坡，受地質結構影響，滲透性存在明顯差異，其降雨入滲存在較大差異。研究認為，三峽庫區滑坡體滲透系數與物源特征相關，滲透性隨著物源巖性強度及碎塊石含量的增加而增大(湯明高等， 2019)。當斜坡地質結構較為松散，碎塊石含量高，或者存在節理或裂縫時，在強降雨作用下，斜坡體內滲流場瞬態變化，其穩定性系數迅速降低(尚敏等， 2019)。對于基巖為泥巖、頁巖區域，滑坡體泥質含量高，滲透性差，短時間暴雨入滲量較少，大部分通過地表徑流排泄，短時強降雨對滑坡穩定性影響不大，而久雨對其穩定性影響較大，長時間降雨入滲，使得巖土體達到飽和狀態。如三峽庫區長江支流香溪河右岸發生的鹽關滑坡，物質成分主要由紫紅色至灰黃色粉砂質黏土巖及泥巖組成， 2017年9月至10月，三峽庫區出現持續久雨天氣，期間有多次強降雨，導致滑坡穩定性下降而滑動(尚敏等， 2019)。暴雨階躍型滑坡變形主要受暴雨強度及一次暴雨過程的降雨量影響，主要變形發生在暴雨期間或暴雨過后1～2d內，變形破壞具有較強的突發性。三峽庫區112個降雨誘發滑坡進行統計分析，得出最大24h雨強可作為降雨誘發滑坡的有效預報因子(陳劍等， 2005)。久雨階躍型變形主要受降雨時長的影響，大規模滑動一般發生在長時間降雨的中后期。且久雨型滑坡從明顯變形至破壞過程相對較長，一般會經歷數天時間變形。雨季階躍型滑坡主要變形時間一般在汛期，變形時間跨度較大，變形曲線“臺階”高度受汛期雨量的影響。當汛期出現一次較大降雨量，雨季型地質災害累計位移-時間曲線上有一個次級變形小臺階(圖12)。

圖12 不同類型降雨的滑坡變形特征

3.2.3 降雨與庫水位波動聯合作用影響分析

部分階躍型地質災害出現變形或失穩破壞，受到兩種因素共同作用影響。由于庫水位快速下降發生在汛期，易出現暴雨和庫水下降的疊加作用，因此成為庫區地質災害最不利組合工況。按照水庫運行調度，每年的5月底至6月初是庫水位快速消落期，此段時間也正值汛期如果發生暴雨，易導致滑坡變形甚至破壞。如2012年5月底庫水位快速消落期，奉節縣境內出現強降雨天氣，導致黃蓮樹滑坡與曾家棚滑坡2處滑坡于6月1日發生大規模滑移，強降雨疊加庫水位快速下降是誘發滑坡主要因素(李長明， 2013)。黃蓮樹滑坡與曾家棚滑坡變形監測結果顯示， 2處滑坡的變形特征與江強強等(2019)的降雨和庫水位聯合作用下庫岸滑坡模型試驗研究結果一致，即庫水位下降和強降雨聯合作用下坡體前緣產生局部破壞(塌岸)，并溯源發展至前緣整體破壞，為典型的牽引式破壞模式。從前期累計位移-時間曲線上看， 2處滑坡變形顯示出明顯的階躍特征，每年的5～6月，均會出現一個變形臺階。

3.3 階躍型地質災害變形特征及機制分析

階躍型地質災害是三峽庫區監測預警的重點關注對象，大部分發生明顯變形的地質災害點累計位移-時間曲線屬于階躍型。根據累計位移-時間曲線分析，共有61處緩慢及以上地質災害呈現明顯的階躍變形特征，其中緩慢變形、較明顯變形和明顯變形的地質災害分別為13處、8處和38處。對不同變形機制的階躍型地質災害數量統計(圖13)得出，以雨季階躍變形為主，其次是久雨階躍型。當對應的外動力因素變化或作用強烈時，階躍型地質災害的穩定性明顯降低，變形速度明顯增大，出現階躍式變形，處于欠穩定或不穩定狀態。其余工況條件下，一般為緩慢勻速(蠕動)變形，地質災害處于基本穩定狀態。對于8種類型的階躍型地質災害，通過對庫區地質災害累計位移-時間曲線與庫水位、降雨相關分析得出，從階躍型曲線的變形“臺階”的形態特征、影響階躍變形因素(或變形“臺階”高度影響因素)、變形“臺階”出現時間及其變形“臺階”的重復規律性等4個方面，能夠很好區分或判識不同階躍型地質災害(表4)。

圖13 不同變形機制的階躍型地質災害統計分析

表4 不同作用機制下地質災害累計位移-時間曲線特征

不同影響因素作用機制下地質災害累計位移-時間曲線特征的總結分析，可以得出：

變形“臺階”的形態特征上，動水壓力型、暴雨階躍型、久雨階躍型、人工活動型滑坡的變形監測曲線“臺階”具有相似性，均呈陡立形態，主要是影響因素作用時間短、強度大，導致地質災害在較短時間出現較大變形，形成陡直“臺階”狀累計位移-時間曲線。浮托減重型在水位抬升和高水位運行期出現變形，變形時間相對較長，變形“臺階”相對較緩。雨季階躍型在汛期降雨一般都會出現變形，變形“臺階”由數個高低不同的次級“臺階”組成，時間跨度數個月。

從變形“臺階”高度的影響因素上，動水壓力型地質災害變形主要受庫水下降速率及庫水位，浮托減重型變形主要受庫水位及水位上升速率影響。暴雨階躍型滑坡受暴雨強度及一次降雨過程累計降雨量，久雨階躍型變形主要受降雨時長的影響。雨季階躍型地質災害變形臺階高度主要受汛期雨量的影響。人工活動型地質災害變形“臺階”高度與人類工程活動強度呈正相關，如切坡位置、高度或堆填加載量。

變形“臺階”出現時間上，動水壓力型地質災害變形主要發生在庫水位下降時期，尤其是每年5月底至6月初庫水水位快速消落期。浮托減重型滑坡變形主要發生在水位抬升及高水位運行期，即每年10月至次年2月期間。暴雨階躍型變形主要發生在汛期5～8月的暴雨期間或暴雨過后1～2d內。久雨階躍型滑坡主要發生在長時間降雨的中后期，主要發生在2017年9～10月。雨季階躍型變形發生在汛期降雨過程中，體現在一旦降雨，滑坡出現變形，且變形量隨著降雨量的增大而增大。

變形曲線“臺階”的重復性存在差異。受三峽水庫調度影響，庫水位每年會出現一次175m至145m水位下降過程和由145m至175m的水位抬升過程，因此動水壓力型、浮托減重型地質災害每年會出現一次階躍變形。雨季階躍型亦如此，每年汛期會出現一個變形臺階。因此動水壓力型、浮托減重型和雨季階躍型地質災害在每年同一時期均會出現一個變形“臺階”。暴雨階躍型、久雨階躍型和人工活動型滑坡，只是在外界影響因素的作用強度達到一定值時，出現變形臺階，不具重復性。

4 結 論

本文從地質災害的變形特征入手，重點對三峽庫區后續規劃實施專業監測的189處地質災害的GNSS監測數據進行了分析和總結，并結合監測曲線形態、變形影響因素及作用機理，從監測數據分析的角度，提出了三峽庫區地質災害的變形特征及變形機制分類。

(1)三峽后續規劃地質災害自動化專業監測建設運行以來， 2017～2019年間庫區實施專業監測的地質災害點，其變形總體上趨緩，變形主要時間在5月至9月。就變形影響因素而言，水庫進入高水位運行期后，降雨成為了專業監測地質災害變形的主要影響因素，其次是庫水影響，庫水位快速消落期疊加強降雨是庫區滑坡不利工況條件。按照地質災害年度變形量的大小，結合宏觀變形跡象，將庫區專業監測地質災害變形劃分為4個等級，分別是不變形或微變形、緩慢變形、較明顯變形和明顯變形。

(2)根據對GNSS監測的累計位移-時間曲線分析，將三峽庫區地質災害變形曲線劃分為振蕩型、直線型和階躍型3種類型。其中：滑坡振蕩型變形具有隨機性，沒有明確的誘發因素； 直線型變形主要受滑體自身重力控制； 階躍型變形是庫區大部分較明顯變形和明顯變形的地質災害累計位移曲線特征，受降雨、庫水等水動力影響作用明顯，是庫區地質災害監測預警重點關注對象，但多處于蠕滑變形階段，以漸進式變形為主，極少數出現大規模滑動變形。

(3)考慮變形影響因素及作用機制，提出了庫區地質災害變形特征及機理分類，將三峽水庫運行期的階躍型地質災害變形機制細分為8類，分為動水壓力型、浮托減重型、暴雨階躍型、久雨階躍型、雨季階躍型、人工活動型以及受庫水和降雨、人工活動和降雨共同作用影響的復合型。基于監測分析，總結了不同階躍型地質災害累計位移-時間曲線的變形“臺階”的形態特征、高度影響因素、出現時間及重復規律性等4個方面特征，為分析滑坡變形影響因素提供判識依據。