廊坊地区地表沉降SBAS-InSAR监测分析

利用覆盖廊坊地区的19景Sentinel-1A影像数据,采用SBAS-InSAR技术监测廊坊地区2015—2017年地表沉降演变特征,并对沉降时空分布特征进行分析和提取.结果表明:在监测时间段内廊坊地区年平均沉降形变速度区间为-17.9～8.5 mm/a;其中廊坊地区广阳区南尖塔镇存在明显的沉降漏斗,且最大年平均沉降速度达到-60.4 mm/a,累积沉降量最大达到-107.6 mm.分析表明:廊坊地区地表沉降形成的主要原因是地下水的过度开采和城镇化建设迅速发展等.     

基于InSAR的乌东德水电站库区边坡形变监测及分析

水电站建成投产后,水库水位变化频繁,改变了库岸边坡原有的稳定性,易诱发边坡失稳破坏,从而对水电站的安全运行及周边居民区产生一定安全隐患。为了更好地掌握乌东德水电站蓄水过程中库区边坡的形变情况,通过SBAS-InSAR技术对该区域2020年5月至2022年8月间的升降轨哨兵数据进行解算,获取了研究区的地表形变特征;结合库水位变化情况、SAR数据反演出的边坡土壤含水量后向散射系数,对识别出的5处不稳定区域的形变机理进行分析。结果表明：运用升降轨InSAR可准确识别出库岸边坡的形变情况,研究区最大年平均沉降速率为-92 mm/a;库岸边坡的形变趋势与库水位及土壤含水量后向散射系数变化有着明显的相关性,水库蓄水是致使边坡体加速沉降的主要因素。     

基于Sentinel-1数据的水体信息提取方法研究

SAR影像对于水体和地表形变具有很好的辨识性,因此常用来进行水体识别、土壤湿度反演和地表形变检测研究与应用。利用载有C波段合成孔径雷达的Sentinel-1卫星数据对大范围的水体信息进行识别,提出了SDWI（Sentinel-1 Dual-Polarized Water Index）水体信息提取方法。该方法受到NDVI和NDWI方法的启发,结合微波遥感中水体信息在影像中的特点,进一步研究了Sentinel-1双极化数据（VV和VH）之间水体信息提取的关系,以此关系达到增强水体特征的目的,同时消除土壤和植被的存在。分别以Sentinel-1A巢湖区域和Sentinel-1B鄱阳湖区域SAR影像为例来提取水体信息,实验结果表明该方法显著有效,但对影像中阴影的处理是未来研究的难点。     

黑山峡地区地表形变预测模型适用性分析

滑坡等地质灾害对拟建的黑山峡水利枢纽库区存在较大危害,现有的山体滑坡研究大多只关注过去某些时期的情况,缺乏对未来可能发展的预测,因此无法采取足够的措施应对未来可能由山体滑坡引起的自然灾害。文章基于PS-InSAR地表沉降数据,分析地表沉降预测模型在黑山峡地区的适用性。预测模型包括灰色矩阵(GM)预测模型、反向传播神经网络(BPNN)预测模型和灰色神经网络(GNNM(1,1))。结果表明灰色神经网络具有更高的预测准确性和稳定性,可以更好地适应黑山峡地区真实情况。该结论对于进行黑山峡区域地表形变监测和未来预测的相关研究和决策具有重要意义。     

基于高分辨率PSP-InSAR技术的深圳市长岭皮水库坝体形变监测应用研究

水库边坡的形变一直是评估其稳定性的重要指标。以2013~2016年内COSMO-Sky Med系统采集的SAR数据为输入,利用PSP-In SAR技术对深圳市内大部分水库边坡开展了形变监测。在重点分析长岭皮水库坝体边坡形变的过程中,结合水位变化数据,建立了目标点随水位和时间变化的形变模型,成功分解出由水库水位变化导致的形变和水库自身沉降而引起的形变,并对水库不同坡面的形变分量进行了对比分析。相比于传统技术,InSAR技术能在水库边坡及周边区域获取密集的监测点,能全面揭示水库及周边的形变信息,未来有能力为水库边坡的形变机理研究和稳定性分析提供基础数据支持。     

基于高分辨率SAR的三峡库区地表形变分析——以巴东城区为例

长江三峡地区位于川鄂交接的山地峡谷地区,山多坡陡,一旦遇上暴雨天气或地震灾害极易发生滑坡、泥石流或岩崩等灾害。为了更好地掌握三峡库区地面沉降变形情况,以库区内地质灾害风险较高的巴东县城区为例,选取该区域20景2016～2017年间的PALSAR2数据,基于时间序列InSAR方法进行了地表形变分析;并利用高切坡位移监测数据进行了验证,以更好地了解该区域地形稳定情况。结果表明:InSAR监测结果与该区域同时期高切坡监测实际位移变化情况一致;巴东城区在此期间整体形变速率较小,绝大部分区域年均形变速率在20 mm/a以下;部分变形较大区域与已查明的滑坡区域和土地利用类型变化区域一致。     

基于时间序列InSAR的巴东地表形变分析

通过利用2017—2019年间53景Sentinel-1A数据,采用SBAS方法完成了巴东地区长江沿岸区域年平均形变速率图的绘制。结果表明:该区域地表形变速率维持在-5~5 mm/a之间;考虑了水位在时间和空间上的影响,分析了水位变化与江边不同距离区域内时间序列形变间的关联关系,认为该区域形变整体受水位变化影响很小。研究成果为评估三峡库区地表形变状况及对三峡库区沿岸区域地质灾害监测预防、工程建设以及水库安全运行等有重要意义。     

基于雷达卫星时序分析技术的荆江沿岸堤防形变研究

收集了2018—2019年度的32景雷达卫星影像,采用PS-InSAR技术对荆江大堤石首至监利段堤防的沉降进行监测,获取了2018年4月至2019年4月间该区段堤防的平均沉降速率,分析了其形变趋势及物理机制。结果表明,该段堤防存在不均匀沉降,但在一年中形变的趋势会随时间变化。利用雷达卫星时序分析技术可实现荆江堤防的沉降情况高效大范围监测,表明该技术在长江堤防形变监测上具有很大的应用潜力。     

大断面水工隧洞下穿既有公路隧道沉降影响分析

针对某大断面水工隧洞下穿双线公路隧道工程,采用理论解方法,综合考虑大断面水工隧洞开挖引起的土层位移影响,提出了一种计算水工隧洞下穿引起上部既有公路隧道沉降位移值的计算方法。结合有限元模拟和实测数据对理论计算方法进行了可靠性验证,分析了既有双线公路隧道沉降影响范围大小及沉降位移规律。研究结果表明:三种方法所得公路隧道沉降曲线相互吻合,近似呈现正态分布,最大沉降值均位于分洪隧洞下穿轴线处;穿越引起的公路隧道下沉区域主要分布在穿越中心点两侧各23 m的范围,而在下沉区域外隧道出现局部的上浮变形;公路隧道总体沉降变形较小,结构稳定安全。     

盾构隧道下穿既有通道诱发沉降数值分析及现场监测

以南昌地铁2号线盾构隧道下穿某既有通道为研究背景,采用数值计算方法对盾构施工引起的地表和邻近结构沉降进行研究。首先分析不同施工阶段下盾构施工引起的地表及既有通道沉降,得出盾构施工引起的主要沉降范围及沉降规律;然后通过对加固前后既有通道底部沉降进行分析,研究加固措施的有效性;最后将数值计算与现场监测的数据对比,结果表明两者基本相符。研究结果可为类似工程提供一定的参考。     

贵州山区煤矿开采地表沉陷变形预测模型

山区煤矿开采地表沉陷移动变形监测资料甚少,目前山区煤矿开采地表沉陷移动变形主要是通过修正后的概率积分方法进行预测。以松河矿区为例,采用矿山沉陷预测系统,对煤矿开采引起的地表沉陷移动变形进行预测,得出了矿区沉陷影响范围值及地表沉陷移动变形值。     

木鱼包滑坡形变特征的InSAR监测分析

三峡库区地质条件复杂,问题库岸斜坡众多,滑坡灾害问题一直十分突出,需要对三峡库区的灾害隐患进行日常监测.然而常规的监测手段往往需要耗费大量的人力物力,监测效果也容易受到外界条件的限制.以三峡巴东县城长江沿岸为研究区,基于ALOS-2数据,使用PS InSAR(永久散射体干涉测量)处理技术对2016年8月—2017年10...     

东干渠工程施工期间来广营地区地面沉降研究

作为北京市南水北调配套工程的重要组成部分,东干渠工程穿越了城区北部来广营和东部王四营两个区域地面沉降中心区域。通过收集和整理东干渠工程施工期间来广营地区地面沉降监测资料,研究东干渠隧洞施工期间该地区地面沉降的时空响应规律,进而对地下隧洞工程的地面沉降监测范围、监测时机、控制指标等进行分析。结果表明:在隧洞施工期间,来广营地区地面沉降的空间响应范围在顺洞轴线方向为监测断面后方-50 m至前方+1 400 m,垂直洞轴线方向的最大影响范围为1.0倍隧洞埋深范围。地面沉降的最大沉降速率和累积沉降量均小于该工程设计控制指标。隧洞一、二衬施作期间洞顶地面变形表现为隆起与沉降交替变化的过程。研究成果不仅为同类工程积累了经验,也为北京平原区地面沉降易发区域隧洞工程施工期间沉降控制标准的适宜性提供了例证。     

基于时序InSAR技术的三峡大坝及周边地区形变监测

相对于需要投入大量人力物力且耗时较长的传统测量手段,采用InSAR技术进行大坝变形监测精度和范围都有了很大提升,全天候、全时间段可工作的特性也使观测周期大大缩短。基于PS-InSAR技术,利用2018年1月6日~2020年4月25日期间的66景哨兵1号卫星影像对三峡大坝周边的地表形变进行变形监测,分析并提取三峡大坝及周边地区的形变情况,研究三峡大坝及周边地区近年来形变的时间和空间演变特质,找出重点沉降区域,有助于维护大坝的安全。     

长江中游大地形变GPS监测及精度分析

 为了国土资源调查和防洪防灾,在长江中游建立了 大地形变 GPS监测网,以监测水患区的构造沉降。顾及到对流层延迟的影响,实测了每个测 站处的气象数据。在GPS监测网的数据处理中,采用Saastamoinen 模型来计算对流层延迟的 干分量,而对流层延迟中的湿分量,用分段线性方法进行估计,以提高GPS高程分量的精度 。GPS监测网基线的重复精度优于10-8,GPS监测网的点位水平中误差均优于±2.6 mm,高程均优于±3.3 mm,平差后基线边相对精度优于10-8量级。研究表明, GPS监测网的精度达到并完全满足了大地形变监测的精度要求,可为地质调查和灾害防治提 供准确的垂直变形信息。     

公路隧道断层破碎带围岩变形规律数值模拟

为研究断层破碎带隧道施工围岩变形规律,采用数值模拟方法分别考查了台阶法、预留核心土法和三台阶法施工时围岩变形及地表沉降情况。结果表明:断层破碎带隧道施工围岩变形量随着荷载步增加趋于稳定,台阶法造成的拱顶沉降值较大,三台阶法和预留核心土法能较好的控制隧道拱顶沉降;隧道周边收敛值也随荷载步增加逐渐稳定,台阶法周边收敛值最大、三台阶法周边收敛值最小;地表沉降随荷载步增加逐渐达到稳定,台阶法施工造成的地表沉降最明显,三台阶法次之,预留核心土法地表沉降控制效果最好;预留核心土法隧道上方横向形成明显的沉降槽,随着荷载步增加沉降槽趋于明显,最终达到稳定。     

上海某深基坑开挖变形及对环境影响监测研究

结合大量现场实测数据,通过对基坑开挖过程中围护墙体测斜、周边地表沉降以及围护墙顶变形进行了监测。监测结果显示:在开挖过程中围护墙体的整体变形形状呈中间大、两头小,随着基坑开挖深度的不断增加,围护墙体变形不断增大,且变形呈现持续、缓慢的变化态势;周边地表沉降监测点累计垂直变化基本呈现下沉,虽然有部分地表沉降监测点有累计下沉量超出报警值范围而报警的情况发生,但从地表沉降监测点的沉降变化曲线看,沉降呈现持续、缓慢的变化态势,未见突变情况发生,沉降变化曲线较平稳;围护墙顶垂直方向沉降呈现持续、缓慢的变化态势,沉降变化曲线较平稳,水平方向围护墙顶监测点的累计平面位移基本呈现向基坑内侧位移,且各监测点水平位移变化范围在0~+9 mm之间。结论对在密集建筑群中软土地基上基坑设计和开挖具有一定的实用价值和借鉴意义。     

乌东德水电站金坪子滑坡变形监测综合分析

金坪子滑坡距离乌东德水电站坝址不足1 km,在电站前期工程勘察阶段即发现滑坡体存在位移迹象,因此有必要对其展开全面监测和分析。在对滑坡体地形地貌和地质构造详细勘察的基础上,将滑坡体划分为5个变形区,并合理布设了一系列监测设施以分析滑坡体的地表位移、深部位移、裂缝变形等。监测结果表明,金坪子滑坡重点监测区域（Ⅱ区）存在严重蠕滑,滑带明显,其位移变形速率与滑坡所处位置降雨量存在明显的正相关性,且约滞后于降雨1~2个月。     

土压平衡矩形顶管施工引起的地表沉降探究

顶管施工引起周围土体移动会对路面结构层造成破坏。采用大断面矩形土压平衡顶管顶进工法所引起的地表沉降一直是岩土工程领域技术工作者所关注的热点与难点之一。通过内蒙古科技大学地下过街通道工程,分析了路基变形的实测数据,Peck公式对矩形顶管地表变形预测的适用性,数值模拟不同覆土深度下的顶管施工对地表的变形影响。研究表明:顶进时轴线上的纵向测点变形总趋势是先隆起,后沉降,并趋于稳定状态;横断面上位于轴线10 m左右范围内为主要影响区域,在此范围内沉降槽体积约占总体积的90%;当地层损失率V_l取0.4%,沉降槽宽度参数K取0.4时,实测值与Peck公式法的预测结果曲线拟合较好;当覆土深度增加,地表沉降值逐渐减小,且沉降范围逐渐增大。研究成果为大断面土压平衡矩形顶管与类似工程的施工提供了理论参考及应用借鉴。