《Journal of Applied Geophysics》：Multi-method geophysical approach to assess the internal porous structure of a deep-seated slow-moving landslide
编辑推荐：
•重力测量是描绘滑坡内部结构的合适工具。•重力测量有助于更好地解释电阻率冇图（ERT）图像。•重力测量是推断滑坡孔隙结构的宝贵工具。•重力测量与其他地球物理方法结合使用，对滑坡研究非常有价值。引言更好地理解降水对滑坡稳定性的影响对于改进风险评估和实施有效的风险缓解策略至关重要。在
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重力测量是描绘滑坡内部结构的合适工具。
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重力测量有助于更好地解释电阻率冇图（ERT）图像。
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重力测量是推断滑坡孔隙结构的宝贵工具。
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重力测量与其他地球物理方法结合使用，对滑坡研究非常有价值。
引言
更好地理解降水对滑坡稳定性的影响对于改进风险评估和实施有效的风险缓解策略至关重要。在气候变化的背景下，强降水事件变得越来越频繁和强烈（例如，Zhao等人，2025年；Araújo等人，2022年；Gariano和Guzzetti，2022年；Bernardie等人，2021年）。尽管降雨与滑坡运动之间的相关性已经得到充分证实（例如，Segoni等人，2018年），但水分渗透、与有效孔隙度相关的地下水储存以及导致压力变化和随后滑动的水流在空间和时间上的变化仍然记录不足。
为了解决这个问题，第一步是表征滑坡的内部结构，特别是其几何形状和水文特性。在过去的几十年中，使用了多种地球物理方法（例如，Pazzi等人，2019年；Whiteley等人，2019年），并结合多方法技术来提高分辨率，减少由于模型不唯一性带来的歧义，并提高地球物理图像的可靠性（例如，Ciampi等人，2025年；Lu等人，2024年；Wróbel等人，2023年）。电阻率冇图（ERT）和地震折射冇图（SRT）是最常用的地球物理技术，用于滑坡成像（二维、二维点阵和三维），可以单独使用或进行时间序列测量（例如，Sun等人，2024年；Whiteley等人，2021年；Ehrlich等人，2018年）。其他地球物理技术，包括各种地震方法（反射、环境噪声、表面波）（例如，Provenzano等人，2025年；Zhang等人，2025年）、自电位法（例如，Hu等人，2024年）和感应极化法（例如，Souza de Araújo等人，2025年）用于：（i）提高地球物理图像的分辨率和勘探深度；（ii）在滑坡失效前检测前兆信号；（iii）绘制渗透性、含水量和粘土含量图。有时还会结合额外的岩土工程和钻孔数据来约束或验证地球物理调查（例如，Bièvre和Crouzet，2021年）。
微重力测量虽然很少用于滑坡特征研究，但它对电场和速度对比变化具有互补的敏感性。可以提到Del Gaudio等人（2000年）的开创性研究，该研究证明了微重力数据在评估滑坡内部结构方面的有效性，并揭示了粗粒沉积物可以解释观察到的布格异常现象。此外，多项研究强调了使用微重力测量减少仅依赖单一方法（如ERT）进行滑坡表面或断裂成像或基岩深度测量时可能出现的解释歧义的好处（Sastry和Mondal，2013年；Sastry等人，2008年；Tábo?ík等人，2017年）。
我们的研究重点是Pégairolles-de-l'Escalette滑坡，这是一个由沉积物覆盖的缓慢移动的降雨引发的旋转滑坡，这些沉积物可能显著影响山坡内的雨水渗透和循环。我们采用了一种结合电阻率测量和微重力测量的方法，首次获得了该滑坡的内部地球物理图像。尽管ERT已被证明是推断山坡水文状态的强大工具，但电阻率的变化可能受到地质或孔隙流体特性（如饱和度或盐度）的影响（Waxman和Smits，1968年；Watlet等人，2024年）。在这种情况下，微重力测量是一个有价值的补充工具，提供了关于密度变化的独立信息，从而揭示了山坡的内部孔隙结构（例如，Chaffaut等人，2022年）。
本研究的主要目的是介绍一种新的多方法集成技术，该技术结合了电阻率冇图（ERT）、微重力测量和钻孔数据，以表征深层缓慢移动滑坡的内部孔隙结构。我们特别强调coupled地球物理方法的价值和优势，特别是微重力测量在滑坡研究中仍然较少应用的部分，用于成像滑坡内部结构。在简要概述了Pégairolles-de-l'Escalette滑坡的地质背景和可用信息后，我们描述了在该地点进行的地球物理野外工作。接下来，我们展示了地球物理图像，并结合地质和钻孔观测结果来勾勒山坡的内部结构。最后，我们分析了沉积物厚度的空间变化，并评估了相关的有效孔隙度。与孔隙压力钻孔数据的比较突显了山坡沉积物在滑坡动态中的关键作用。
章节摘录
研究区域
Pégairolles-de-l'Escalette滑坡位于法国南部，处于Larzac喀斯特高原的边缘，介于Cévennes山脉和地中海之间。它位于Lergue河的西岸，属于Lodève盆地（Séranne等人，2002年）（图1）。Lergue河谷中的基岩主要由厚厚的侏罗纪碳酸盐岩单元组成，上方覆盖着上三叠统蒸发岩层（Alabouvette等人，1988年）。在这一区域，侏罗纪岩层以...
野外工作和地球物理数据采集
钻孔数据、岩心记录和井下监测提供了关于地下岩性的宝贵信息，并揭示了深处的破坏带位置（图3）。然而，这些数据仅限于钻孔的位置，无法提供关于滑坡内部几何形状和相关地下水流动模式的横向变化信息。为了解决这一限制并首次获得滑坡内部结构的图像，我们补充了现有的钻孔数据...
结果
地球物理数据，包括视电阻率和完整的布格异常值，使用开源Python工具包PyGIMLi（Rücker等人，2017年）进行处理，该工具包专为成像地下结构设计。我们使用该软件反演了电阻率数据并模拟了密度对比。
讨论
前几节中介绍的各种方法，包括结构和地貌观察、钻孔测量、电阻率数据和重力异常值，都是分别进行的。然而，它们相互补充，共同帮助验证结果并支持综合解释。
结论
本研究展示了多方法技术在表征深层缓慢移动滑坡的内部结构和储水能力方面的价值。通过结合电阻率测量、微重力数据采集、地质观察和钻孔数据，我们成功描述了滑坡的内部结构。我们的方法提供了新的见解，特别是在描绘滑坡沉积物的几何形状和有效孔隙度方面...
CRediT作者贡献声明
Maxime Gautier：写作——审稿与编辑、初稿撰写、可视化、方法论、定量分析。Stéphanie Gautier：写作——审稿与编辑、验证、监督、项目管理、方法论、调查、资金筹集。Rodolphe Cattin：写作——审稿与编辑、验证、监督、方法论、调查。
资金来源
Maxime Gautier的博士学位研究得到了法国高等教育与研究部的资助。这项工作得到了OREME观测站（地中海环境研究观测站）和OMIV观测站（INSU，CNRS的坡面运动与不稳定观测站）的支持。
利益冲突声明
作者声明他们没有已知的财务利益或个人关系可能影响本文的报告内容。
致谢
我们感谢三位匿名审稿人的宝贵意见。我们感谢OREME观测站（地中海环境研究观测站）和OMIV观测站（坡面运动与不稳定观测站）提供的持续电阻率冇图、钻孔和井下监测数据，以及岩石物理数据（https://dx.doi.org/doi:10.25666/DATAOSU-2021-03-16）。这些测量工作使用了国家仪器园的仪器...
Maxime Gautier|Stéphanie Gautier|Rodolphe Cattin
