利用混合源表面波成像技术对滑坡地下结构进行高级表征：以中国三峡水库区域马家沟滑坡为例

《Landslides》：Advanced characterization of landslide subsurface structure using mixed-source surface wave imaging: A case study of the Majiagou landslide in the three Gorges Reservoir area of China

二维剪切波速结构揭示滑坡滑移面形态及地震响应机制研究

　　

摘要

全面了解滑坡的地质结构及其场地地震响应机制对于评估滑坡灾害、指导地震设计以及改进工程防护措施至关重要。在本研究中，采用混合源表面波成像技术沿马家沟滑坡的三条调查线构建了三个二维剪切波速度剖面，并将这些剖面与之前的嵌入式钻孔监测结果及钻孔数据相结合，系统地揭示了该滑坡的二维地层结构和地震响应机制。基于高分辨率的二维剪切波速度数据以及与钻孔数据的地质校准，确定了马家沟滑坡的四层地质结构，并通过“速度阈值-地质界面-空间形态”框架精确划分了沉积层厚度和基岩过渡带。本研究创新性地将嵌入式钻孔的监测结果与混合源表面波的成像结果相结合，将马家沟滑坡的滑动面分析从一维点扩展到了二维平面。在马家沟滑坡的二维空间中识别出了两个滑动面的几何形态，显著提高了滑动面的空间连续性和准确性。最后，通过结合二维高分辨率剪切波速度结构与钻孔数据，计算出了滑坡不同位置的天然频率和地震放大系数，从而解决了嵌入式钻孔监测技术在分析非均质滑坡场地地震响应方面的局限性，并揭示了马家沟滑坡不同区域的地震稳定性差异。本文为检测和分析类似深部滑坡提供了重要的理论基础和实际指导。