滑坡规模初步估算

项目工作初期，由于急需了解2004-06-22滑坡堵河事件的规模，而当时又无法获得与滑坡后高分辨率卫星图像匹配的DEM，只有先将滑坡前后的图像均与滑坡前的20mDEM配准，将解译确定的滑坡后边界套合在滑前图像与地形线上，如图3⁃8，求得滑体表面最长约为250m，最宽约150m，跨越高程200m。按照以下方法估算滑坡体积：①根据滑体形态假定滑体为上底面积S1大，下底面积（滑面）S2小，高为H的棱台；②分别在MAPGIS软件中求得，S1＝37113m2，S2＝13512m2，H＝30m；③用求棱台体积的公式V＝1/3H（S1＋S2 ）求得，滑坡体积约为73.0×104m3。

同样，由2004-09-11图像及滑坡发生前DEM估算堆积坝体积：坝体沿河长约240m，宽70～100m，坝顶面覆盖面积约18883m2，坝体在该段河床3860m高程的底面积约10191m2，平均投影面积为14537m2；按滑坡后堰塞湖的实测最高水位为3907m，滑坡坝高出水面约10～15m，由此估算滑坡坝的最大厚度为3907-3860＋（10～15）＝57～62m，现以平均厚度50m计，估算滑坡堆积坝为726850m3≈72.7×104m3。该数值与估算滑坡方量接近。

图3⁃8滑坡边界套合滑前图像示意

RS＋GIS即遥感结合地理信息技术求取滑坡规模。在获得滑坡后的OrbView立体像对数据后，制作了能较精确反映滑坡后地形的5m栅格的DEM，以下简称为滑后DEM，然后由以下步骤求取滑坡规模。

（一）滑后图像配准

以离滑坡时间最近的2004-09-11QUICKBIRD图像作为滑坡后形态的信息源，使其与滑后DEM精确配准，该DEM反映滑坡后地面各点的高程，该项工作在MAPGIS的图像处理镶嵌配准功能中完成。如图3⁃9。

图3⁃9滑坡与DEM精确配准

（二）求滑坡前DEM

如有同样精度的滑坡前后DEM，则求其高程差后即可方便地再求得滑坡体积。但本项目实际情况是：在滑坡范围只有1：5万数字地形制作的20m栅格DEM反映滑前地形，由于在高山峡谷地区，且地形图制作年代已较长，在滑坡体上只有很少的点并是经圆滑后的数据，不能准确反映滑前地形。本研究提出用滑后DEM制作滑前DEM，其步骤如下：①将滑前图像与滑后DEM配准，主要是边界部分配准，如图3⁃9，形成高精度正射影像；②将滑后DEM沿垂直滑动方向分为若干剖面，本次划分25条剖面，剖面上每一点的DEM值为各剖面上该点滑后的高程值，其中红点为该剖面的高程变化最大点，其与滑坡边界套合较好；紫色点为剖面上的最低点，与滑动面套合较好，如图3⁃10；③求各剖面的滑前地形线，将滑后DEM套合在滑前正射图像上，参考原滑前20m栅格DEM，根据图像上的滑前地形，以一定间隔逐点修正各剖面滑前DEM，获得各剖面的滑前DEM，并与滑后DEM套合。这样，各剖面的上界线（图3⁃10中各条剖面的虚线）为滑前DEM值，下底线（各剖面线的实线）为滑后DEM值；④在MAPGIS平台求得各剖面的面积ΔS，如表3⁃4；⑤以公式 ΔSdy计算滑坡体积，1和n为剖面编号，S为每一块剖面的面积，dy为每一个剖面的间隔。间隔越小，求取的滑坡体积越准确。根据以上步骤求得：2004-06-22滑坡的体积为63.7×104m3，滑体平均宽（沿河）150m，平均长（顺坡）180m，平均厚24m。

图3⁃10 求取滑坡前后地形示意

表3-4 2004-06-22滑坡各剖面面积

本计算值与上述滑坡规模估算值比较减小了9.3×104m3。平均厚度值减小了6m。RS＋GIS方法是将滑坡分为25块剖面来求规模的，以各剖面上两侧高程变化最大点作为滑坡边界，以剖面上最低位置作为滑面位置，滑前地形也是逐条剖面逐点修正的，故有较可靠的依据，其结果也更准确。但前一种估算方法较简单，两者相比，精度可达86%左右，需要时还是可以采用的。

滑坡推力计算

1)当滑体有多层滑动面(带)时，应取推力的滑动面(带)确定滑坡推力。

2)选择平行于滑动方向的几个具有代表性的断面进行计算。计算断面一般不得少于2个，其中应有一个是滑动主轴断面。根据不同断面的推力设计相应的抗滑结构。

)滑坡推力作用点，可取在滑体厚度的二分之一处

5)滑坡推力安全系数，应根据滑坡现状及其对工程的影响因素确定。对地基基础设计等级为甲级的建筑物宜取1.25，设计等级为乙级的建筑物宜取1.15，设计等级为丙级的建筑物宜取1.05。

6)根据土(岩)的性质和当地经验，可采用试验和滑坡反算相结合的方法，合理地确定滑动面上的抗剪强度。