互动科普

三峡库区地质条件复杂、灾害多发，水库蓄水后加剧了滑坡、崩岸事件的发生频次。必须采取有效的保护措施，使灾害损失降到最低。

复杂的地质环境

三峡工程库区跨越大巴山南麓及鄂西山地，山地面积占74%，丘陵占21.7%，河谷平坝地占4.3%。以奉节县为界，三峡库区东西两侧呈现出不同的地貌特征。奉节县以东为川鄂边境山地，区域内滔滔江水长年切蚀地质构造延伸到地面上的断层线或断裂带，形成河谷狭窄、岸坡陡峭的峡谷地貌；奉节县以西则为侵蚀剥蚀低山丘陵峡谷地貌，表现为一系列北东向平行展布的背斜形成的低山，高程由东向西逐渐降低。

由于地处亚热带季风区，三峡地区夏季高温多雨，年平均降雨量约1100毫米，海拔500米以下的河谷地带年平均气温17～19℃。长江在流经三峡大坝坝址段的年平均径流量为4.51×10¹¹立方米，年平均输沙量约5.3×10⁸吨。连绵起伏的地形、复杂的地质条件、高温多雨的气候，共同决定了三峡地区有限的环境承载能力。

在三峡工程建设初期，为大规模移民，兴建了一座座移民新城镇，这不可避免地形成了大量的工程边坡，人为地增加了地质灾害发生的风险。这些工程边坡中，分布于城镇人口密集区和重要工程设施影响区、需要采取防护工程措施的边坡共有2874处，坡面面积8.38×106平方米。

长江三峡库区地质灾害潜势度区划图

地质灾害“潜势度”是区域地质灾害孕育生成的条件组合或潜在能力的评价指标，潜势度级别越高就代表该区域发生地质灾害的潜在能力越大，反之，潜势度越低就代表发生地质灾害的潜在能力越小。

蓄水后库区的地质灾害

除了这些因素，三峡水库蓄水和地质灾害呈现什么样的关系呢？我们来看这样一组数据：2008年，三峡水库初次开始175米试验性蓄水，历时39天，水位从145.27米上升到172.80米，涨幅达27.53米，每天平均0.744米。第一次消落时间从2008年11月12日开始，库水位在约172.5米高程持续了8天。结果表明蓄水与滑坡存在着正比关系，蓄水诱发了多处大中型滑坡。

2009年为第二次175米试验性蓄水，历时70天，从145.87米上升到171.43米，涨幅22.56米，每天平均0.365米。消落时间从11月25日开始，库水位在约171.4米高程水位持续了1天。与2008年蓄水相比，水位平均涨幅减少了50%，对应的诱发滑坡的现象相对减少。

2010年为第三次175米试验性蓄水，历时46天，从160.20米上升到175.00米，涨幅达14.80米，每天平均0.322米。第三次消落时间从12月25日开始，库水位在约175米高程水位持续了60天。与2008、2009相比，滑坡灾害明显减少。

 蓄水后库区的地质灾害

2008～2010年三峡蓄水与地质灾害发生频次统计与蓄水及水位关系图

显然，滑坡灾害主要发生在库区首次蓄水和水库水位骤降期间。滑坡灾害和水库蓄水有关，但到目前为止，还没有研究表明是水库水位骤降诱发了滑坡。自2008年9月175米试验性蓄水以来，截至2011年3月20日，三峡工程库区共发生地质灾害险情378起，滑坡崩塌总体积约3.2亿立方米，塌岸57段总长约25.1公里，紧急转移群众10482人。由于监测预警、群策群防手段的有效实施，并没有出现因发生灾害而导致伤亡的现象。在这其中，凉水井滑坡就是发生在库区首次蓄水期间典型案例。

凉水井蓄水期滑坡

凉水井位于重庆市云阳县故陵镇水让村，有55位村民。2009年4月，凉水井滑坡出现险情，滑坡体周边裂缝贯通起来，后缘裂缝下错，滑坡体上的房屋严重变形，整体滑动趋势明显，滑体平均厚度约34.5米，总体积约407.79万立方米。一旦滑坡体滑入长江，不仅将对过往船只形成严重威胁，还将阻塞部分长江航道。经研究，专家决定采用全自动化专业监测方式从浅层和深部对凉水井滑坡的活动情况进行监控。这些监测系统就如同给滑坡装上了一双双“慧眼”，确保“交通不断、社会稳定、不死一人”。2010监测结果显示，滑坡地表累积位移量达330～550毫米左右；深部累积位移量在1～58毫米左右；裂缝宽度累积变化量在187～379毫米左右。该滑坡目前变形趋缓，尚处于匀速变形阶段。

（本文发表于《科学世界》2011年第9期）