0 引 言
三峡库区是我国地质环境最敏感、灾害类型最复杂的区域之一。受区域地质构造、地形地貌、地层岩性、水库调度方式以及人类工程活动的共同影响，塌岸、滑坡、崩塌等地质灾害呈现发育规模大、数量多、分布广、敏感性强的特征，已成为制约工程安全运行与区域发展的关键因素之一
[1-2]。自三峡工程建成与蓄水运行以来，库岸地质环境在水位抬升及周期性升降作用下持续重构，灾害孕育条件、致灾机理和演化模式呈现典型的阶段性响应特征
[3]。总体来看，库区地质灾害活动随水库运行阶段逐步演变：蓄水前阶段灾害主要受自然侵蚀、强降雨和构造活动控制
[4-5]；135 m蓄水后，岸坡出现浸泡软化与应力场调整；156 m蓄水增大了水位涨落幅度，增强了渗透压力与浮托效应，使顺层及堆积层滑坡更易活化；175 m试验性蓄水阶段，冬蓄夏洪调度导致库水位在145~175 m之间大幅度周期性升降变化，库水位升降过程中的动水作用诱发了部分滑坡变形和失稳；进入正常蓄水运行阶段后，在长期冬蓄夏洪的往复水位变动作用下，消落带岩土体经历反复的干湿循环作用，消落带岩土体的劣化逐渐成为诱发库岸变形失稳的主要因素之一
[6-10]。同时，随着库区城镇化进程加快与交通设施的加密，工程建设对地质环境的扰动日益剧烈，进一步加剧了灾害防治的复杂性。
针对三峡库区地质灾害的阶段性演化规律与防治需求，国家统筹部署并先后实施了多期次三峡库区地质灾害防治。针对不同蓄水阶段出现的重大地质安全隐患，开展了一系列大规模的工程治理：早期针对滑坡开展以削坡减载、截排水与支挡结构等为主的治理工程；水库蓄水阶段，重点推进危岩体清危处置、岸坡护脚、护岸工程以及塌岸段系统整治；进入长期运行阶段后，又持续实施消落带防护、工程补强与重点隐患点的综合治理
[11]。经过多年的治理，成功处置了一大批重大地质灾害隐患，实现了地质安全风险的整体受控。然而，地质灾害防治是一项长期性、艰巨性的任务，随着水库运行时间的推移，部分早期治理工程逐渐出现老化和性能衰减，消落带岩体劣化效应持续累积，加之近年来极端暴雨等气候事件频发，库区地质灾害风险正呈现出隐蔽性增强、突发性增加及灾害-工程互馈演化等新特征
[12-13]。如何准确识别全生命周期内的灾害演化规律，评估既有防治体系的服役效能，并构建适应新时期需求的智慧化、绿色化防控体系
[14-15]，已成为当前亟待解决的科学问题。
基于上述研究，本文围绕三峡库区典型灾害类型及演化方式，系统梳理了三峡库区蓄水运行以来地质灾害的治理措施与实施成效，并在此基础上，结合绿色低碳、智慧防灾等国家战略需求，围绕监测预警、风险管理以及新型防治技术发展等方向，探讨库区地质灾害防控的未来趋势，以期为三峡工程长期安全运行及库区高质量发展提供参考。
1 三峡库区地质灾害分类及治理措施
当前三峡库区的地质灾害主要包括塌岸、滑坡和崩塌，其演化过程受库水位周期性升降、降雨入渗与工程扰动等多因素控制，呈现涉水性强、结构面控制显著与渐进性突出的特征。围绕三峡库区各类地质灾害，在不同时期开展了针对性的治理。综合现有典型工程案例，按灾害类型对三峡库区地质灾害的影响因素与治理措施进行归纳。
1.1 塌岸
1.1.1 主要影响因素
三峡库区的塌岸发生主要受库水位抬升与周期性升降的影响：水位抬升导致岩土体经库水浸泡产生物理软化效应，同时浮力降低滑体有效自重，减小其抗滑阻力；水位周期性升降使岩土体反复经历干湿循环，引发岩土体结构劣化、裂隙扩展，在重力作用以及降雨等诱发条件下，岸坡发生坍塌。对于大量处于“休眠”状态或临界平衡状态的滑坡体，坡脚塌岸是诱发其“复活”的关键因素。据统计，2008—2024年三峡库区共发生塌岸684次，累计塌岸面积2 820.93亩（188.06 hm²）、塌岸总长度90.12 km，主要分布在秭归郭家坝库段、巴东东壤口-大坪库段、巫山县城-大溪库段及奉节-云阳库段
[16]，以松散软土岸坡为主。
1.1.2 主要治理措施
目前库区塌岸治理措施按照工程形式可分为
[17]：坡式护岸（干砌石、浆砌石、格构＋砌石、沉排、喷锚支护、排水等），坝式护岸（丁坝和顺坝），墙式护岸（石笼结构、重力式挡土墙、加筋土结构、钢板桩、桩板墙等），堤式护岸（防护堤等），复合形式护岸（坡式与丁坝、墙式与坡式、桩与墙等相结合）。典型工程案例如巫山龙潭沟库岸
[18]、云阳新县城库岸
[19-20]治理工程，治理措施如
表1所示。
现场调研表明，库区部分塌岸治理工程出现局部破损失效。一方面，随着使用年限的增长，材料出现老化问题；另一方面，在水流持续冲刷作用下，混凝土、浆砌石、抛石等刚性防护结构产生局部破损。
1.2 滑坡
1.2.1 主要影响因素
三峡库区因地形地质条件特殊，滑坡地质灾害频发，滑坡类型主要分为堆积体滑坡与岩质滑坡两类。其中，堆积体滑坡依据物质组成可进一步分为以下两类：①崩塌堆积体滑坡，以块石、碎石、岩屑为主要组成物质，细粒物质含量低；②碎石土堆积体滑坡，由碎石、砂砾石、粉土及黏性土混杂组成。岩质滑坡依据滑面形态可进一步划分为顺层滑坡和切层滑坡。
水库蓄水运行期间三峡库区滑坡的主要影响因素如下：
1）库水位升降。水库高水位长期浸泡易导致老滑坡滑带发生软化、泥化，使其力学强度显著降低；库水位快速消落则会在滑坡体内产生较大动水压力，上述作用是涉水老滑坡复活及新滑坡发育的重要动力因素。自2003年6月坝前水位抬升至135 m蓄水运行至今，库区已有800余处涉水滑坡发生变形或局部滑塌入江，典型案例包括蓄水阶段的千将坪滑坡
[21]、运行阶段的卡门子湾滑坡
[22]。
2）降雨。暴雨及特大暴雨易导致坡体地下水位抬升，产生异常孔隙水压力，进而驱动滑坡体复活。典型案例有吊嘴崖滑坡
[23]、尼姑淌滑坡
[24]及湾水田滑坡
[25]。湾水田滑坡发生于2024年7月持续强降雨期间，滑坡体内部发育的节理裂隙及后缘结构面为雨水入渗提供了通道，短间隔、高强度降雨导致滑带处雨水持续富集，坡体内部孔隙水压力不断升高、有效应力逐渐衰减，导致滑动面岩土体抗剪强度大幅降低，进而诱发滑坡失稳破坏。
3）人类工程活动。库区百万移民搬迁过程中，百余座城镇、近2 000个村庄及6 000余个村组的迁建工程，导致库区人类工程活动空前密集。公路建设、城镇开发、种植园垦殖等工程活动频繁开展，易诱发滑坡类地质灾害。
1.2.2 主要治理措施
三峡库区蓄水前后，围绕各类滑坡地质灾害先后开展了大量的治理工作。
1）堆积体滑坡。该类灾害的治理以改善滑坡几何形态、减轻水力作用危害、设置抗滑支挡结构及提高滑动带岩土体力学性质为核心，需根据滑坡规模、滑动面埋深及滑坡体工程地质特征选择合适的治理方案。库区堆积体滑坡治理常用工程措施包括抗滑桩、截排水、挡土墙、植被护坡、削坡等；生态治理技术主要包括植被护坡、植被-土工合成材料复合防护（含石笼网垫、土工格室、三维土工网垫、生态袋等）、植被-工程措施协同防护。典型工程案例如金乐滑坡
[26]、白水河滑坡
[27]的治理工程，治理措施如
表2所示。
2）岩质滑坡。该类灾害的治理措施主要包括抗滑桩、截排水、格构护坡、削坡、护脚墙、主动防护网、挡墙、回填压脚、护脚墙、挡墙、锚杆（索）、注浆、锚喷支护等，典型工程案例包括塔坪滑坡
[28]、卡门子湾滑坡
[29]的治理工程，治理措施如
表3所示。
现场调研发现，当前库区滑坡治理工程中，在复杂地质环境条件下，抗滑桩和预应力锚杆（索）等结构因耐久性不足易发生损伤破坏。
1.3 崩塌
1.3.1 主要影响因素
三峡库区两岸地形陡峭、相对高差显著，尤其巴东、巫山、奉节等库段岸坡呈近直立形态，导致水库周边危岩崩塌广泛发育。从规模划分来看，崩塌以中小型（体积<10×10⁴ m³）为主，依据空间分布特征可分为高位崩塌（如聚集坊崩塌危岩体
[30]、凤凰山危岩体
[31]）与低位崩塌（箭穿洞危岩体
[32]、棺木岭危岩体
[33]）；按破坏模式又可分为坠落型、滑动型、倾倒型。其关键影响因素包括三方面：
1）自然卸荷。河谷下切过程与构造应力释放效应，促使岸坡浅表部发育大量卸荷裂隙，为危岩崩塌提供了有利条件，削弱了岩体完整性与稳定性。
2）库水位升降。库水位的升降变化，导致低位危岩（尤其泥灰岩、薄层灰岩等软质岩体）长期处于浸泡-风干循环中，诱发岩体物理软化、化学风化等劣化效应，显著加剧危岩崩塌演化进程。
3）人类工程活动。锚地与港口建设、公路开挖、城镇迁建等工程活动，易形成人工高陡临空面，破坏原有岩体应力平衡，进而诱发危岩体崩塌。
1.3.2 主要治理措施
三峡库区崩塌危岩治理常用工程措施分为主动防护与被动防护两类：主动防护措施包括锚杆（索）、注浆、主动防护网、格构、危岩清除、支撑工程等，可从源头遏制危岩失稳；被动防护措施包括被动防护网、落石槽、拦石坝、消能平台等，用于拦截已失稳的落石。典型治理案例包括链子崖危岩体
[34-35]、箭穿洞危岩体
[36]及龚家方-独龙崩塌
[37]治理工程，治理措施如
表4所示。
现场调研发现，当前库区崩塌治理工程中存在排水沟局部堵塞、危岩局部掉块、生态破坏及新增危岩等问题。反映出工程早期对崩塌失稳机理认知不足、危岩精准识别与治理技术存在局限，同时缺乏适配的生态防护技术措施等问题。
1.4 现有治理措施的局限性
三峡库区自2003年蓄水以来，先后经历了库水位大幅度抬升、试验性蓄水和正式蓄水阶段的地质灾害规模性集中防治。针对塌岸、滑坡、崩塌等地质灾害，已系统实施工程治理措施，成效显著，库区地质安全得到有效保障。但现有治理措施仍存在以下不足：
1）治理工程的效能评价不足。工程前期对地质灾害的变形失稳机理研究不够系统，导致治理工程设计与库区特殊地质环境适配性不强，造成治理措施在长期使用过程中出现局部失效；防护技术应用效能评价的方法尚存一定局限，对既有治理工程的长期耐久性与潜在失效风险的研判不够准确。
2）工程治理的绿色韧性多维协同不足。传统工程治理以稳定性为控制目标，绿色韧性协同治理考虑不足，导致绿色修复率过低，工程服役寿命因材料劣化而缩短等问题，与“固坡-净水-复绿”的生态协同治理目标存在差距。
3）治理措施智能化监测与综合决策体系尚不完善。受客观环境限制，感知设备的布设规模和空间覆盖率不足，多维实时数据的获取存在盲区；基于多源监测数据的融合分析方法仍需深入拓展，高精度反演、智能决策、动态反馈体系等防控技术有待进一步提升。
2 三峡库区地质灾害防控体系发展现状
工程防治措施是保障三峡库区地质安全的基石。为了确保这些治理工程的长期有效性，应对复杂的灾害演化，三峡库区在多年的防灾实践中，已逐步建立起一套监测-决策-防治综合防控体系
[38-39]。该体系在运行中不断升级，现阶段主要呈现如下特征：①在监测层面，形成了以位移监测设施为骨架的地基监测、以合成孔径雷达干涉测量（Interferometric Synthetic Aperture Radar，InSAR）及机载激光雷达（Light Detection and Ranging，LiDAR）为拓展的天基监测相协同的天地一体化监测体系，实现了对灾害隐患的多维度捕捉
[40-41]；②在决策层面，正在构建和完善物理-数据耦合的智能预警模型，以提升区域风险动态评估与精准决策能力
[42-43]；③在防治层面，针对传统刚性结构的生态局限，正逐步研发绿色工程治理体系，推动由工程对抗向绿色韧性治理转型
[44-45]。
2.1 监测体系
随着对地观测技术的发展，三峡库区地质灾害监测已基本实现从单点接触式测量向天地一体化协同感知的转变
[46]，如
图1所示。
1）在地基监测层面，以位移监测设施为主体的接触式测量方法最为普遍。作为地表变形监测的标准配置，浅层地表监测已广泛应用于库区隐患点监测，实现了对滑坡地表绝对位移序列的全天候监测；在此基础上，结合广泛布设的深部测斜仪、时域反射（Time Domain Reflectometry，TDR）技术及多点位移计，实现了对重点滑坡滑带深度、滑动方向及深层蠕滑特征的立体定点监测
[47-48]；同时，辅以高灵敏度的孔隙水压力计与渗压计，实时监测库水位周期性升降诱发的地下水渗流场演变，揭示降雨-库水强耦合作用下的滑坡复活机制
[49]。
2）在天基广域监测层面，为突破地面测点空间分布离散的局限，InSAR技术已成为实现面状覆盖的重要补充手段。目前，小基线集（Small Baseline Subset Interferometric Synthetic Aperture Radar, SBAS-InSAR）和永久散射体（Persistent Scatterer Interferometric Synthetic Aperture Radar, PS-InSAR）技术已成功应用于库区，有效克服了高植被覆盖和大气湍流造成的时空失相干难题，实现了对秭归、巴东等重点区段地表形变场的长时序回溯与广域普查
[50-51]；此外LiDAR与高分光学遥感技术也逐步应用于构建“普查-详查”分级识别体系
[52]。
2.2 决策支持体系
面对海量的多源监测数据与复杂的致灾机理，三峡库区地质灾害防控目前已开始融入大数据、数字孪生与人工智能技术，构建智能化决策支持中枢
[53]。
如
图2所示，依托多年积累的地质勘查与气象水文数据，库区已建立标准化的地质灾害数据库，并通过云计算技术初步实现了异构数据的清洗与存储
[54-55]。利用三维地理信息系统（3D Geographic Information System，3D GIS）与建筑信息模型（Building Information Modeling，BIM）技术构建的数字孪生场景，能够在地质体内部结构可视化的基础上，动态反演不同工况下的灾害演化过程，为应急撤离与工程布设提供直观的虚拟演练平台。在预测预警应用方面，正由经验阈值向物理机制与数据驱动融合的智能模式转变
[56]。基于LSTM、Transformer等深度学习算法的位移预测模型能有效捕捉滑坡变形的阶跃特征，而物理-数据耦合模型则通过嵌入物理约束解决了纯数据模型的“黑箱”问题。综合考虑变形速率、切线角及宏观前兆的多维动态阈值体系，实现了从单点预警向区域风险动态评估的跨越，显著提升了决策的精准度
[57]。
2.3 工程防治体系
在长江大保护等国家战略指引下，三峡库区地质灾害防治体系正处于从传统工程主导向生态主导转型的阶段，如
图3所示。长期以来，库岸防治主要依赖抗滑桩、挡土墙以及喷锚等高耗能混凝土刚性支护，虽然保障了物理稳定性，但在青山绿水间造成了生态创伤
[58]。为改善这一状况，当前库区正在积极推广绿色工程防治体系，该体系的重点在于摒弃高环境负荷的传统材料与工艺，转而推广微生物诱导碳酸钙沉积（Microbially Induced Calcite Precipitation，MICP）生态注浆、多孔植生混凝土等环境相容性新型护岸材料
[59-60]。目前的防治实践旨在通过工程措施的生态化改良，打破传统灰工结构与自然环境的界限，在保障地质安全的同时，最大程度地恢复边坡植被与生态功能，推动工程治理与生态环境修复深度融合
[61]。
2.4 现有防控体系不足
总体而言，三峡库区地质灾害防控体系已初步实现了从经验驱动向数据驱动、从被动防御向主动管控的转型。然而，对照长江大保护的高质量发展要求，现有体系在精准感知、生态融合及决策效能方面仍存在显著的短板与不足，具体表现在：
1）感知源渠道的覆盖广度与维度瓶颈。尽管已初步构建天地监测网，但现行体系仍呈现以地基离散点控为主导的传统结构性特征，空天遥感多作为辅助性查证手段，且缺乏针对岩土体内部多物理场信息的深部连续感知渠道。现有监测手段难以实现对地质灾害全时空域的全息覆盖，存在明显的时空监测盲区与深部数据缺失，立体感知渠道亟待从地表向深部、从点状向全域拓宽，以满足全生命周期精细化评价的数据获取需求。
2）决策层面的智能化融合不足。虽然初步构建了数字孪生框架，但基于多源异构数据的深度挖掘与物理-数据双驱动模型的融合应用尚处于起步阶段，“预知、预测、预控、预演、预案”体系在复杂工况下的推演精度与响应速度仍有待提升，“预演、预案”尚未完全实现全链条的闭环智能管控。
3）防治层面的智能感知与绿色韧性不足。尽管绿色工程治理体系正在推广，但现有的存量治理工程仍以混凝土刚性结构为主，此类结构多为被动式防护体系，缺乏内嵌式的智能感知元件，导致无法实时捕捉防治结构关键状态信息；针对防治工程本身的长期工作性能监测与健康状态定量评价机制的研究尚属空白，难以精准研判防护结构在库水位周期性消落与降雨耦合侵蚀下的服役现状与安全裕度。同时，具备感知-分析-调控功能的韧性结构体系尚处于研发或试验阶段，尚未实现大规模应用，难以自适应应对库水位消落带岩土体的复杂劣化与变形。
3 展 望
三峡库区地质灾害防治体系作为长江大保护和库区高质量发展的重要支撑，在《保障三峡工程安全运行和促进三峡移民稳定融合发展实施方案（2026—2035年）》等相关文件的指导下，监测感知、决策支撑和工程防治等方面已形成一定的技术基础，但与“全息感知、智慧决策、绿色韧性”的总体目标相比，在高精度感知覆盖、智能化融合应用和绿色韧性协同等方面仍存在明显差距；未来可从以下三个方面重点推进：
1）在监测层面，未来应构建空-天-地-内立体感知体系，以全面拓宽地质灾害信息的获取渠道。重点突破深部感知瓶颈，规模化部署分布式光纤传感装备，实现对深部应力场、渗流场及温度场的连续高分辨率捕捉；同步深化天地广域普查与低空无人机精细巡查的应用，消除复杂地形遮挡导致的地表监测盲区，从而建立从地表到深部、从离散点状到连续全域的数据采集通道，为全生命周期评价提供高保真、全维度的原始数据支撑。
2）在智能化决策支持体系层面，未来应致力于构建物理机制与数据驱动深度耦合的数字孪生模型，打造“预知、预测、预控、预演、预案”全流程智慧化闭环平台。
图4所示为多场景虚实结合平台：利用人工智能分析引擎与机理模型（例如库岸再造动力学模型）的二元融合，实现对潜在隐患点的精准预知与灾害演化趋势的科学预测；依托绿色韧性防治技术数据库，建立多尺度时空耦合的决策树模型以实现防护体系的动态预控；同时，开发针对极端工况的多场景推演引擎进行预演，自动生成可视化的应急响应预案，最终实现地质灾害防治从经验驱动向数据驱动的范式转换，确保三峡库区黄金水道的长期安全畅通。
3）在绿色韧性协同防治技术层面，未来需要实现从“被动抵抗”向“主动适应”的跨越，深入揭示库水位升降条件下岩土体物理-化学-力学耦合损伤机理，研发具有抗冲刷、耐腐蚀及微裂缝自修复功能的新型生态岩土材料。未来研究应聚焦材料革新与结构韧性化转型，解决传统刚性支护“抗而不适、硬而不韧”的痛点。
图5所示为绿色韧性协同防治框架：在材料端，重点研发自修复高韧性绿色护岸混凝土、微生物诱导矿化注浆材料及裂隙岩体纳米改性材料，以提升消落带防护结构在长期干湿循环下的耐久性与生态相容性；在结构端，研发一体化的自适应锚索与智能排水抗滑桩技术，利用嵌入式传感与液压调节系统实现对滑坡推力的动态平衡与地下水压的主动消减，如引入具备恒阻吸能特性的自适应锚固体系，利用大变形构件的力学延展性在滑坡推力突增时缓冲能量，实现对岩土体变形的柔性约束；同时结合水-力耦合机制的智能排水抗滑桩，基于深部多场监测数据自动判定临界阈值，触发主动排水模块以消散超孔隙水压力，从而达成应力自适应调整与地下水主动调控的双重韧性防御目标。在系统集成上，推广“地表-浅层-深层”立体阻渗与分级导流技术，构建“固坡-净水-复绿”一体化的全链条防护体系，推动治理模式从传统工程加固向绿色韧性综合防控转变。
4 结 论
本文系统总结了塌岸、滑坡及崩塌等典型灾害的主要影响因素与治理措施，并对防控体系的转型升级与未来趋势进行了探讨与展望，主要得出以下结论：
1）三峡库区已建立起监测预警和工程治理相结合的综合治理体系，针对不同蓄水阶段的灾害特征，通过实施削坡减载、抗滑桩与锚固、护岸工程及危岩清危等措施，成功处置了大量重大隐患，实现了地质安全风险的整体受控；但随着运行时间的推移，刚性结构面临耐久性降低、材料老化与适应性不足等问题，消落带岩体在干湿循环作用下的劣化效应日益凸显，灾害演化呈现出隐蔽性增强与灾害-工程互馈等新特征。
2）当前防控体系正加速向智能化与生态化转型，在监测层面，初步形成了天地一体化监测体系，但高精度深部感知技术的覆盖率仍有待提升；在决策层面，虽然引入了大数据与人工智能，但物理机制与数据驱动的深度融合尚处于起步阶段，全链条闭环智能管控能力不足；在治理层面，正逐步研发微生物矿化等绿色技术，但传统刚性结构仍占主导，缺乏具备“感知-分析-调控”功能的韧性结构体系。
3）面向国家数字化与绿色发展战略，未来三峡库区地质灾害防治应重点聚焦于以下几个方面：构建空-天-地-内立体监测渠道，夯实数字孪生底座的监测体系；研发高耐久性生态材料与自适应锚索、智能抗滑桩等韧性结构，实现“固坡-净水-复绿”协同；建立物理-数据双驱动的数字孪生模型，完善“预知、预测、预控、预演、预案”的决策支持体系，推动防治工作向全生命周期主动风险管理跨越。
三峡库区地质灾害防治是一项长期性、系统性工程，通过持续完善综合防控体系、提升防治措施的科学性与适应性，有助于夯实三峡工程长期安全运行的地质基础，降低库岸地质灾害风险水平，并为提高长江流域生态安全保障与推动长江经济带高质量、绿色发展提供重要支撑。
中国工程院院地合作项目(HB2025B06)
国家自然科学基金(U22A20600)
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