基于高密度电法与微动探测的大型深层滑坡空间结构特征研究

郭长宝; 邱振东; 闫怡秋; 李彩虹; 刘贵; 张亚楠; 曹世超; 袁浩

doi:10.13203/j.whugis20240219

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基于高密度电法与微动探测的大型深层滑坡空间结构特征研究

遥感与地质灾害 | 更新时间：2026-11-05

- 基于高密度电法与微动探测的大型深层滑坡空间结构特征研究
- Spatial Structural Characteristics of Large Deep-Seated Landslide Based on High-Density Electrical Resistivity and Microtremor Detection
- 武汉大学学报（信息科学版） 2026年51卷第2期页码：207-223
- 作者机构：
  
  1.中国地质科学院地质力学研究所，北京，100081
  2.自然资源部活动构造与地质安全重点实验室，北京，100081
  3.中国地质调查局新构造与地壳稳定性研究中心,北京，100081
- 作者简介：
  
  郭长宝，博士，研究员，从事工程地质与地质灾害调查研究。guochangbao@163.com
- 基金信息：
  
  国家自然科学基金(41877279);全国重大工程地质安全风险区划与综合评价(DD20221816)
- DOI：10.13203/j.whugis20240219
  中图分类号： P237
- 收稿：2025-01-10，
  
  纸质出版：2026-02-05
- 稿件说明：
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郭长宝,邱振东,闫怡秋，等.基于高密度电法与微动探测的大型深层滑坡空间结构特征研究[J].武汉大学学报（信息科学版）,2026,51(2):207-223.

GUO Changbao,QIU Zhendong,YAN Yiqiu,et al.Spatial Structural Characteristics of Large Deep-Seated Landslide Based on High-Density Electrical Resistivity and Microtremor Detection[J].Geomatics and Information Science of Wuhan University,2026,51(2):207-223.
郭长宝,邱振东,闫怡秋，等.基于高密度电法与微动探测的大型深层滑坡空间结构特征研究[J].武汉大学学报（信息科学版）,2026,51(2):207-223. DOI：10.13203/j.whugis20240219

GUO Changbao,QIU Zhendong,YAN Yiqiu,et al.Spatial Structural Characteristics of Large Deep-Seated Landslide Based on High-Density Electrical Resistivity and Microtremor Detection[J].Geomatics and Information Science of Wuhan University,2026,51(2):207-223. DOI：10.13203/j.whugis20240219

摘要

青藏高原东部金沙江高山峡谷发育有众多大型深层滑坡，复杂的地形地质环境与强烈的构造地质活动塑造出该区滑坡多层次、多期次、多类型叠加的演化过程。然而，针对高山峡谷区大型深层滑坡空间结构特征的研究，目前仍是地质灾害调查与防灾减灾工作中的重点和难点。在金沙江流域巴塘县地巫乡段，分布着一系列大型深层滑坡，其中地巫乡滑坡变形显著，已实施村庄搬迁避让措施，但其深部结构特征仍不清晰。为进一步研究区域大型深层滑坡空间结构特征，综合采用现场调查、遥感解译、无人机激光探测与测距(light detection and ranging，LiDAR)航测、高密度电法和微动探测等多种技术，查明地巫乡滑坡空间发育特征。研究认为，地巫乡滑坡地表变形强烈，主要表现为拉张裂缝、挡墙开裂和下错陡坎等形式，滑坡区内共识别出152个次级滑坡；高密度电法结果显示，地巫乡滑坡整体呈低电阻率状态，局部区域呈现高电阻率状态；微动探测揭示了滑坡地层结构，可划分为浅表覆盖层、中-强风化基岩层和弱-未风化基岩层3层；综合两种物探手段的探测结果认为，该滑坡发育由2~3层滑带，滑带位置电阻率变化显著，多呈低阻状态，电阻率值为100~150 Ω·m，最大埋深可达70 m。两种方法探测结果一致性较高，所获滑体厚度相对误差在10%以内。基于建立的高山峡谷区大型深层滑坡空间结构探测的物探响应技术流程，可以较好地指导高山峡谷区大型深层滑坡的空间结构探测。

Abstract

Objectives

Large deep-seated landslides are widely distributed in the alpine canyons of the Jinsha River in the eastern Tibetan Plateau

where complex terrain

geological conditions

and intense tectonic activity jointly control landslide formation and evolution. These landslides commonly exhibit multi-layered structures

multi-stage deformation

and superimposed failure processes

posing significant challenges for geological hazard investigation and risk mitigation. Accurate identification of the spatial structural characteristics and the deep sliding zones of large deep-seated landslides in alpine canyone areas remains a key and difficult issue. In the Diwu town of Batang County along the Jinsha River

a series of large deep-seated landslides have developed

among which the Diwuxiang landslide exhibits intense deformation

necessitating the relocation of the village. However

the deep structural configuration and geometry of sliding zones of this landslide have not yet been clearly revealed. This paper aims to systematically characterize the spatial structure of the Diwuxiang landslide and to explore an effective integrated geophysical investigation framework for large deep-seated landslides in alpine canyon regions.

Methods

To further investigate the spatial structural characteristics of large deep-seated landslides in this region

an integrated approach combining field surveys

remote sensing interpretation

LiDAR (light detection and ranging) aerial surveys

high-density electrical resistivity tomography

and microtremor survey method (MSM). The spatial development characteristics of the Diwuxiang landslide are employed interpreted through the combined analysis of these methods.

Results

The results indicate that the surface deformation of the Diwuxiang landslide is intense

characterized by widespread tensile cracks

damaged retaining walls and steep scraps. A total of 152 secondary landslides are identified within the landslide area

indicating strong internal deformation and fragmentation. High-density electrical resistivity tomography reveals that the Diwuxiang landslide generally exhibits low resistivity

with some localized areas displaying high resistivity. The MSM indicate that the stratigraphy of the landslide can be divided into a shallow cover layer (150⁃550 m/s)

a medium-strongly weathered bedrock layer (430⁃840 m/s)

and a weakly to unweathered bedrock layer (630⁃930 m/s). Combining the results from the two geophysical methods

it is concluded that the Diwuxiang landslide develops 2⁃3 sliding zones

with significant variability in resistivity at these locations

generally displaying low resistivity values of 100⁃150 Ω·m. The maximum depth of the sliding zones can reach up to 70 m. The results obtained from the two geophysical methods are in good agreement

with the relative error in the revealed thickness of the sliding body being within 10%.

Conclusions

The integrated application of high-density electrical resistivity tomography and microtremor survey methods effectively reveals the spatial structural characteristics and deep sliding zones of large deep-seated landslides in alpine canyon areas. Based on the established geophysical response-based investigation workflow provides a reliable and efficient technical approach for detecting the spatial structure of large deep-seated landslides in alpine canyon areas and offering important guidance for geological hazard assessment

monitoring

and disaster prevention in alpine canyon areas.

关键词

Keywords

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