基于自然电位法的滑坡监测实验研究

胡开颜, 莫淳淯, 张益华, 李双双, 孙健维, 韩鹏*, 黄清华

1 北京大学地球与空间科学学院地球物理系， 北京 100871 2 南方科技大学地球与空间科学系， 深圳 518055

0 引言

滑坡是最主要的地质灾害之一，在全球范围内造成了巨大的生命、财产损失(Petley, 2012).我国中西部地区地形复杂、降水丰沛，近年来滑坡灾害频发，引起了严重的人员伤亡和环境破坏(张茂省和李同录，2011；齐信等，2012；刘新荣等，2013；薛晓辉等，2015；Zhang and Huang, 2018).因此，滑坡的监测预警对当前的防灾减灾工作具有重要的科学意义和应用价值.滑坡的形成除了由斜坡本身的地质条件决定外，还受降雨、地震和人为活动等外界因素的影响.其中，降雨是诱发滑坡的重要因素之一.大量降雨入渗会增加近地表土壤的含水饱和度，从而使土体的抗剪强度下降，进而导致土体沿着软弱带滑移(牛文杰等，2009；刘新荣等，2013; Zhang and Wang, 2018).研究斜坡的雨水入渗、近地表水的流动过程对滑坡的监测预警具有重要意义.传统的滑坡监测技术有遥感和测地学方法(许强等，2008；邹进贵等，2015；Pradhan, 2010; Li et al., 2020)，它们主要基于地表变形的观测，难以反映地下结构和流体的动态变化.也有研究通过对孔隙水压力、岩土应力和应变、土壤湿度和温度、潜水面深度等的监测和模拟(刘新喜等，2005；Schulz et al., 2009; 赖小玲等，2012； Chung et al., 2014; Jiang et al., 2017; Fan et al., 2020)来分析滑坡体的稳定性.此类滑坡监测手段通常需要打井或钻孔，进行取样分析或传感器的布设，存在成本高、野外施工难度大、打孔过程易破坏局部岩土结构和传感器易损坏、难更换等问题.实际滑……