滑坡预报的基本概念

11.1　滑坡预报的基本概念

11.1.1　概　述

对人类生活所涉及的大量自然边坡和人们由于工程活动所形成的人工边坡而言，人们首先关注的是这些坡体是否稳定？会不会失稳？在何处失稳？如果已判定边坡会失稳、滑动，那么在什么时候产生失稳破坏？为回答这些问题，必须开展边坡稳定性的预测、预报。

多年来，边坡稳定性研究的边坡失稳的预报一直是国内外学者关注的热门话题。特别是进入20世纪80年代以后，随着现代数理力学学科的迅速发展，引用相关学科的先进理论和方法来进行滑坡预报的探索，不断引起岩土工程界特别是边坡工程研究者的兴趣。然而滑坡预报涉及到边坡稳定性研究的许多理论和方法，也是滑坡研究领域难度最大的课题。由于地质、水文地质条件的复杂性以及边坡变形破坏的多样性、随机性和不确定性，要想准确预报滑坡的时间是非常困难的。迄今为止，国内外学者在滑坡预报研究中，尽管进行了许多有重要价值的探索和尝试，但准确预报实例仍十分少见。目前，还没有比较成熟的且能适应各种变形的预报方法和实践经验，无论是预报理论还是预报技术都有待进一步探讨和深入研究。因此，人们不得不承认在当前滑坡预报问题仍未得到很好的解决。

当前，正处在一个发展滑坡预报理论，使预报系统不断完善并用于实践的大好时机。我国政府非常重视滑坡预报研究，国土资源部在新一轮国土资源大调查中，专门将“地质灾害预警工程”列为“四大工程”之一，我国已建立了一系列变形边坡（滑坡）的监测网（点），尤其是目前水利水电工程涉及的近百处变形边坡中，约有半数已建立了不同等级的监测网，并取得了丰富的监测资料。

11.1.2　预报参数的选择

滑坡预报中，应选择能真正反映边坡变形破坏本质特征的参数作为预报参数。

位移是边坡变形的外在反映，当边坡变形积累到一定的程度或具有一定的变形速率后就会失稳破坏。试验研究表明，位移能够很好地反映岩（土）体的变形破坏的特征，是一个容易测量和获得的特征变量。在国内外滑坡成功预报的实例中，大多数是利用位移动态时序资料作为预报参数的。例如，斋滕于1970年对日本高汤山崩坍性滑坡的成功预报，以及梅宋生鸡鸣寺滑坡的成功预报，均采用以位移作为预报参数。由此可见，位移是滑坡预报的重要参数。

声发射（AE）是岩（土）体变形破坏过程中内部微破裂扩展而发射的一种弹性波，是岩体变形破坏内在特征的直接体现。试验表明，岩石破坏时声发射会剧烈增加，而且声发射急剧增加的时间，超前于岩石宏观破坏的时间。通过声发射的现场监测，结果也表明，声发射历时曲线能较好地反映岩体的变形破坏过程，且与位移历时曲线有明显的相关性。即声发射频率较低时，位移历时曲线也较平缓，当声发射高频持续不断时，对应的边坡位移历时曲线也出现急增。因此，声发射也可作为滑坡的一种预报参数。

边坡岩体内部应力变化也是边坡变形破坏的本质反映。边坡在变形破坏过程中，内部应力会不断调整和变化，按理内部应力也应是一种预报参数，但是由于对这方面的研究太少，而且对应力的监测也很困难，因此，目前应力还不能作为预报参数。

降雨与滑坡有着非常密切的关系，它虽然不是边坡变形破坏的本质特征参数，但都是诱发滑坡的主要因素。大量研究实践表明，暴雨地区发生大量滑坡总与一定的临界降雨量相对应。因此，从客观上讲，降雨量也可作为中、长期预报的参数。

综上所述，边坡失稳的预报参数主要是位移、声发射和降雨量，目前以位移做为预报参数居多。

11.1.3　监测点的选取

预报参数监测点的选择，直接影响着参数对整个边坡变形状况的代表性和预报的精度，是一项非常重要的基础工作。实践证明，变形边坡不同部位监测点的参量值的时间序列各不相同，有的甚至相差很大。因此，必须在众多监测点中，选取能真正代表边坡变形状态的关键点的监测时序资料进行预报。而关键点的选择与确定，需要开展大量的基础研究，通过对边坡类型、结构、变形破坏现象、环境条件等的深入调查和分析，查明边坡变形破坏的机制，并以此为基础确定控制边坡稳定性的“关键部位”。同时，这些部位的监测点就可以作为预报参数的监测点。

目前对滑坡的监测多以位移监测为主，通常选择位移作为常用的预报参数。对不同变形破坏机制的边坡，位移参数监测点的选择一般按以下原则进行：

（1）对蠕滑—拉裂形和滑移—拉裂形滑坡

一般选择后缘主拉裂缝的宽度及其附近的位移监测资料进行预报。监测的重点，必须围绕拉裂缝进行。需要注意的是，蠕滑—拉裂形滑坡的拉裂缝有时会趋向闭合，趋向闭合的资料不能用于预报，但趋向闭合本身却又是即将失稳的前兆。

（2）对滑移—弯曲形滑坡

选择前缘弯曲隆起部位监测点的位移资料进行预报，监测重点是隆起部位。顺层边坡滑移—弯曲形失稳破坏模型试验表明，坡脚前缘的隆起部位，是制约这类边坡稳定性的关键部位。这部分溃屈即意味着整个边坡的失稳。用位于此部位的位移监测资料所做的失稳时间预报，与模型实际破坏时间很接近。

（3）对塑流—拉裂形滑坡

对于这一类滑坡，通常选择坡顶后缘监测点位移和裂缝深度资料进行预报。

（4）对滑移—压致拉裂和弯曲—拉裂形滑坡

多选择坡顶后缘监测点位移值进行预报。滑移—压致拉裂形滑坡与蠕滑—拉裂形滑坡一样，滑坡在加速变形阶段的后期，由于坡体转动，后缘拉裂缝常常也会由拉伸变形转为闭合变形。因此，预报时闭合变形开始产生后的资料也不能采用。

以上原则只是适用一般情况，对具体滑坡应做具体分析后再进行选择。