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STUDY ON SUCCESSIVE LANDSLIDE DAMMING EVENTS OF JINSHA RIVER IN BAIGE VILLAGE ON OCTORBER 11 AND NOVEMBER 3, 2018
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摘要: 2018年10月11日和11月3日，在西藏自治区江达县波罗乡白格村与四川省白玉县绒盖乡则巴村交界处金沙江西藏岸（右岸）先后两次发生大规模高位滑坡，堵塞金沙江，形成堰塞湖。尤其是第二次滑坡-堰塞堵江，因坝体过高（堰塞湖水位可到50 m），堰塞湖库容较大（超过5×108 m3），不得不通过修建导流槽主动降低堰塞湖水位。经过人工干预，第二次堰塞体于11月13日被完全冲开，险情得以解除，但下泄的洪水在下游四川、云南境内仍造成严重的洪涝灾害。本文通过对两次滑坡的现场地质调查，结合历史遥感影像解译、InSAR监测、无人机航拍、地面变形监测等技术手段，查明了白格滑坡区斜坡的变形历史、两次滑坡及其堰塞堵江的基本特征及其动态演化特征，简述了第二次滑坡-堰塞体的应急处置以及为保证现场施工安全所开展的"实战性"监测预警工作。在同一部位先后两次发生大规模滑坡堵江事件并对其采取了及时有效的应急处置，其案例非常典型，对类似地质灾害事件具有很好的参考借鉴意义。Abstract: A large-scale landslide occurred in Baige village, at the border between Tibet Autonomous Region and Sichuan Province, on October 11, 2018. The sliding mass detached from a high-elevation mountain ridge, then dammed the Jinsha River impounding a barrier lake. This initial lake drained naturally. Afterwards, on November 3, a second landslide involved with a large mass of loose material from the first event blocked the river again, inducing a 50 m high dam and a barrier lake with a capacity of 500 million cubic meters. In order to alleviate the dangers of potential dam-breach flood, the artificial spillway was constructed allowing controlled breaching until November 13. However, downstream flooding still cause a major loss of property and damage, covering a large area of Sichuan Province and Yunnan Province. Extensive on-site investigation, combined with historical satellite images interpretation, InSAR monitoring, UAV aerial photography and ground deformation monitoring techniques, was conducted in this paper, to analyze the historical deformation of the study area and the evolutional characteristics of these two events. Based on that, the emergency measurements after each event have been developed, and the implementation of spillway was secured by monitoring and early-warning work at site. The successive landslides damming the Jinsha River presents a good example to study the emergency response and mitigation plan for similar cases in the future.
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Key words:
- Baige landslide /
- Landslide dam /
- Monitoring and early warning /
- Sluice way /
- Emergency treatment
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图 1 滑坡区地质构造图
1.三叠系上统金古组：岩屑砂岩、岩屑长石砂岩夹生物碎屑灰岩; 2.三叠系上统下逆松多组上段：细晶灰岩、白云岩夹生物碎屑灰岩; 3.三叠系上统下逆松多组下段：长石岩屑砂岩、粉砂岩与泥质板岩互层, 偶夹灰岩; 4.石炭系上统生帕群：岩屑砂岩、砂质板岩、灰岩、粉砂岩等; 5.奥陶系上统雄松群片麻岩组：含石榴石黑云母斜长片麻岩、角闪石斜长片麻岩; 6.华力西期金沙江超镁铁质岩带、蛇纹岩; 7.燕山期戈坡超单元细-中细粒二长花岗; 8.燕山期则巴超单元木扎细粒、中细粒花岗闪长岩、石英闪长岩; 9.断层及编号; 10.背形; 11.岩层产状; 12.地层界线; 13.河流; 14.泉点位置; 15.滑坡边界; 16.高程点; 17.房屋; 18.地名
Figure 1. Geological setting of the study area
图 3 主滑坡区附近出露的岩层露头
a.滑坡顶部的道路旁出露片麻岩体; b.滑坡后壁出露绿白色碎粉状蛇纹岩
Figure 3. Exposed rock outcrops near the main landslide area
图 4 滑坡源区历史影像图
a. 1966年2月8日KH-4A影像; b. 2011年3月4日GE-1影像; c. 2015年11月13日ZY-3影像; d. 2017年1月15日GF-2影像; e. 2018年2月28日GF-2影像; f. 2018年8月29日Planet影像; 图中箭头指向拉裂缝位置, 虚线圆圈指示滑塌区
Figure 4. Evolution of the landslide source area(arrows point to cracks; scarp areas enclosed in red circles)
图 5 2011年3月4日~2018年2月28日滑坡体上道路形变和变形分区图
Figure 5. Observed deformation in roads within the landslide, and proposed deformation-based partition map from March 4, 2011 to February 28, 2018
图 7 基于像素偏移量追踪技术得到的滑坡区形变分布
本图由东方致远公司提供
Figure 7. Three-dimensional displacement in landslide area based on pixel-offset tracking
图 8 滑坡前后影像图
a.滑坡前2018年2月28日Google Earth影像; b.第一次滑坡后2018年10月12日无人机影像; c.第二次滑坡后2018年11月5日无人机影像; d第二次滑坡后的地形图; 图中红色虚线表示第一次滑坡(10.11)边界, 黄色虚线表示第二次滑坡(11.03)边界
Figure 8. Landscape disruption after each landslide
图 9 金沙江白格滑坡剖面图(1-1'剖面)
1.奥陶系上统雄松群片麻岩组; 2.华力西期金沙江超镁铁质岩带、蛇纹岩; 3.滑坡堆积体; 4.第四系覆盖层; 5.角闪石斜长片麻岩; 6.蛇纹岩; 7断层及代号; 8.第一次堰塞坝泄洪通道
Figure 9. Cross section of Baige landslides
图 10 “10.11”白格滑坡堰塞坝全貌及分区图
a.白格滑坡-堰塞体全貌及分区图; b.滑坡发生前后地形变化图
Figure 10. Overview and source-deposit zones of the"10 · 11"Baige landslide
图 11 第一次滑坡-堰塞堵江自然泄洪后形成的导流槽
摄于2018年10月15日
Figure 11. Natural spillway on October 15, 2018
图 16 第一次泄洪后无人机正射影像(10月16日)
Figure 16. UAV ortho photo after the natural discharge on October 16(October 16)
图 17 第一次泄洪前后差分模型(10月12~16日)
Figure 17. Elevation change induced by the natural discharge between October 12 to 16
图 18 “11.03”白格第二次滑坡堰塞坝全貌及分区图
a. “11·03”白格滑坡堰塞坝全貌及分区图; b. “11·03”白格滑坡前后地形变化图
Figure 18. Overview and source-deposit zones of the"11 · 03" Baige landslide
图 19 第二次滑坡流通铲刮区全貌
图中虚线为第二次滑坡边界
Figure 19. Transportation and scraping area of the second event
图 20 两次滑坡形成的堰塞坝的对比分析图(10月12日~11月5日)
a. 10月13日无人机正射影像; b. 11月5日无人机正射影像; c. 10月13日~11月5日堰塞坝地形变化图; d.典型堰塞坝剖面图
Figure 20. Geometries of landslide dams evolution comparison chart of front and rear dams(October 12-November 5)
图 21 导流槽开挖完成后影像和开挖前后地形变化图(11月5~12日)
Figure 21. UAV image after spillway construction and induced elevation change between November 5 to 12
图 22 第二次泄流后影像和泄流前后地形变化图(11月5~13日)
Figure 22. UAV image after the second discharge and induced elevation change between November 5 and 13
图 25 4号裂缝计实时过程预警曲线
图中, 横轴为时间轴, 绿色曲线表示累计位移; 红色曲线表示变形速率(v); 红色向上的柱状图表示速率增量Δv>0, 蓝色向下的柱状图表示Δv≤0;浅蓝色曲线为改进切线角(α)。下同
Figure 25. Early-warning triggering based on deformation process at crack gauge No.4
图 26 改进切线角模型预警过程
Figure 26. Early warning triggering based on the improved tangential angle(α)
表 1 研究区历史遥感影像
Table 1. Satellite images of the study area
序号 影像拍摄时间 卫星名称 分辨率/m 1 1966年2月8日 美国KeyHole卫星(KH-4A) 2.7 2 2011年3月4日 美国GeoEye-1卫星(GE-1) 0.41 3 2014年1月8日 国产资源三号卫星(ZY-3) 2.1 4 2014年12月28日 国产资源三号卫星(ZY-3) 2.1 5 2015年2月22日 美国GeoEye-1卫星(GE-1) 0.41 6 2015年8月10日 国产高分一号卫星(GF-1) 2.0 7 2015年11月13日 国产资源三号卫星(ZY-3) 2.0 8 2016年1月6日 国产资源三号卫星(ZY-3) 2.1 9 2016年5月23日 国产高分一号卫星(GF-1) 2.0 10 2017年1月15日 国产高分二号卫星(GF-2) 0.8 11 2017年8月5日 国产高分二号卫星(GF-2) 0.8 12 2017年10月18日 国产高分二号卫星(GF-2) 0.8 13 2017年12月21日 国产高分二号卫星(GF-2) 0.8 14 2018年2月28日 国产高分二号卫星(GF-2) 0.8 15 2018年8月29日 美国Planet卫星 3.0 
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