联合InSAR和SSA的膨胀土边坡形变特征分析——以南水北调工程为例

朱武; 窦昊; 殷那政; 程意清; 张双成; 张勤

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膨胀土边坡具有吸水剧烈膨胀、失水剧烈收缩及反复胀缩形变的特性,工程中与外界接触极易引发膨胀土滑坡。南水北调中线工程是一项缓解我国华北平原水资源短缺、优化水资源配置的国家重大战略工程。中线总干渠约有1/3段穿越膨胀土区域,增加了南水北调工程沿线边坡失稳的可能性,亟须开展膨胀土边坡形变监测和特征分析。基于此,本文收集了112景Sentinel-1A升轨SAR数据,采用时间序列InSAR技术获取了中线某渠道沿线2017年3月12日—2021年4月8日的时间序列形变,并基于奇异谱分析(SSA)对时间序列形变进行分解提取膨胀土边坡形变特征。研究结果表明:干渠挖方膨胀土边坡由于卸荷回弹作用表现为抬升形变,最大年抬升速率约为18 mm/a;填充膨胀土边坡由于土体固结作用表现为下沉形变,最大年下沉速率约为15 mm/a;膨胀土形变量大小与填挖深度正相关,挖方越深抬升形变越大,填充越高下沉形变越大;降雨和温度是影响干渠膨胀土边坡形变的主要外部因素,其造成的形变会时滞2~3个月。本文研究将为南水北调工程膨胀土边坡稳定性评估提供科学依据。

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来源
《测绘学报》 |2022年第10期|2083-2092|共10页
作者
朱武; 窦昊; 殷那政; 程意清; 张双成; 张勤;
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作者单位

长安大学地质工程与测绘学院;

西部矿产资源与地质工程教育部重点实验室;

生态地质与灾害防控自然资源部重点实验室;

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原文格式 PDF
正文语种 chi
中图分类测绘遥感技术;
关键词
膨胀土; 形变; InSAR; 奇异谱分析; 南水北调;

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