地面沉降

摘要： 采用PS-InSAR时序技术对常州市2018-01～2019-12的24期Sentinel-1A影像数据进行处理,获取常州市地面形变信息.所得结果与同期水准监测数据有较好的一致性,两者较差最大值为6.1 mm、平均值为2.7 mm、均方根误差(RMSE)为1.7 mm.结果显示,抬升区域主要位于城镇,累积抬升量平均值约为7.3 mm;沉降区域主要位于农村,累积沉降量平均值约为7.6 mm;武进区南部等地局部沉降严重,累积沉降量平均值超过15 mm.分析第Ⅱ承压水水位变化对地面沉降的影响显示,两者相关系数为0.55;同时分析某分层基岩标各地层回弹情况发现,深部地层多数处于反弹阶段,而浅部地层是目前土层压缩(沉降)的主要层段.说明近2a第Ⅱ承压水对常州市地面沉降具有一定的影响,但已不是主要影响因素,浅部地层土层压缩已成为常州市地面沉降的主要影响因素.

摘要： 利用合成孔径雷达干涉测量(InSAR)技术对2017-06～2020-06期间获取的Sentinel-1数据集进行处理和分析,获取北京近几年地面沉降区域的时空分布特征.结果表明,北京地表形变呈现5处沉降区,最大年形变速率为-111.3 mm/a.将InSAR结果与GPS观测资料进行对比,验证了时序InSAR的有效性.对比2018年和2019年的年形变速率可知,各个沉降范围内的沉降面积均在减小,且沉降减缓的面积远大于沉降加速的面积.局部调查后发现,5处沉降区除1处仍在加速沉降外,其他4处的沉降速度均在减缓.

摘要： 受社会经济快速发展和城市规模迅速扩张,地面沉降已成为我国不少城市所面临的重要问题,严重威胁区域经济、环境和社会的协调发展。本文以北京市通州区为案例,基于2014~2018年43景Sentinel-1A/B降轨数据,利用PS-InSAR技术,结合高精度GPS数据,开展了通州地区地面沉降特征及其影响因素研究,可为城市规划和未来发展提供科学依据。研究结果表明,InSAR与GPS结果的相关系数高达0.98。应用水文地质和道路密度等综合数据集,结果表明研究时段内,平均地表位移速率为-101.5~+16.7 mm/a,其中沉降速率超过50 mm/a的城市面积为86.6 km^(2),约占研究区总面积8%。影响因素分析表明,典型断面永顺镇-永乐店镇(A—A’)和马驹桥镇-宋庄镇东(B—B’)上沉降速率和累积沉降量曲线的梯度在副中心规划区内变化较大,最大达到41.4 mm/(a·km),不均匀沉降现象较为严重。进一步研究发现,同深层地下水系统的水位变化相比,浅层地下水对地面沉降没有显著影响。地面沉降较为严重的区域可压缩层厚度都在100 m以上且处于不同厚度过渡带。路网密度的大小与地面沉降的严重程度呈明显的正相关关系。总的来说,影响地面沉降的主导因素为深层地下水位变化。本文研究成果可为通州地区地面沉降防控与机理方面提供理论依据和科学支撑。

摘要： 为研究高铁工程全生命周期区域沉降时空变化规律,需要深入分析TS-InSAR方法在年际间的区域沉降监测成果。为此,选取郑济高铁山东段作为研究对象,采用TS-InSAR方法对83景Sentinel-1A/B进行年际间数据处理,分别获取2017年1月至2019年7月、2019年6月至2020年12月的沉降监测结果,对监测结果进行空间维度和时间维度的应用对比分析,探索郑济高铁沿线沉降漏斗的时空年际变化规律及原因。研究表明,研究区内最大区域沉降速率为13.52 mm/a,沉降空间位置也发生较大变化,2019年6月后,区域沉降出现减缓。通过实验,总结一套铁路勘察设计、建设管理和运维期间区域沉降时空动态分析方法,可为高铁勘察设计选线和运营监测提供可靠的地面沉降时空分析成果。

摘要： 为预测黄土地区深基坑降水导致的地层不均匀沉降,确保坑周建筑物安全,基于弦线模量法、弹性半无限体理论和剪切位移法,将坑周土体以降水曲线为界分为疏干区和饱和区,综合考虑绕渗区内渗流力在水平方向的分量和桩-土界面侧摩阻力对土体的约束作用,推导降水引起地基附加应力和地面沉降的理论计算公式,将理论计算值与工程实际监测数据对比分析。研究结果表明:改进后的计算方法能反应出浸润曲线以下土层所受附加应力的衰减效应;地面沉降受侧摩阻力的约束作用主要局限于1倍的最大水位沉降范围内;弦线模量计算得到的沉降值精度高于规范算法,能够较好地预测黄土地区降水期间坑周地面沉降量。研究结果可为计算类似黄土深基坑潜水层降水诱发地面沉降提供参考。

摘要： 采用InSAR技术对金沙铅锌矿207矿体上方地表影像进行数据处理,识别出变形较严重的区域为2^(#)、3^(#)采空区上方地表,建立2个采空区及地表三维模型,采用FLAC^(3D)进行数值模拟计算,通过数值模拟与InSAR监测协同分析,发现数值模拟结果中的2^(#)、3^(#)采空区导致的地表沉降量明显大于InSAR监测结果,说明存在地表变形继续增大的风险;数值模拟结果显示,2^(#)、3^(#)采空区顶板位移过大,采空区内部尺寸较小的矿柱上的剪应力和压应力均超过了其抗剪、抗压强度,存在失稳风险。

摘要： 以某中学建设场地为例,简要阐述了场地的基本建设情况及区域地质背景、地形地貌、岩土体类型及工程地质性质等地质环境条件,分析认为地面沉降是榕江冲积平原地区潜在地质灾害主要类型。预测了工程建设可能遭受的地质灾害,提出相应的防治措施。

摘要： 我国华北平原分布有大面积的高氟地下水,对区域居民饮水安全造成极大的威胁。为深入探究华北平原高氟地下水的形成机理,采集该区域180件地下水样品和4件沉积物样品,在完成基础理化性质分析、查明地下水系统影响氟迁移转化的主控水文地球化学过程的基础上,选取代表性沉积物样品开展了室内连续压密试验和压密释水水化学组分分析,剖析了地下水超采所致地面沉降对区域地下水中氟富集的影响与贡献,以丰富高氟地下水的成因机理。结果表明:地下水F^(-)浓度变化范围为0.38~7.35mg/L,67.8%的地下水样品中F^(-)浓度>1.5 mg/L,高氟地下水主要分布于地下水排泄区300~400m深度含水层中;阳离子交换、萤石溶解、碳酸盐沉淀以及海水入侵等过程使得排泄区地下水以Na-HCO_(3)/Na-Cl型水为主,利于氟在地下水中发生富集;沉积物压密释水中均有较高的氟含量,其浓度变化范围为2.92~4.40mg/L,在地下水超采强烈人类活动的影响下,造成区域地面沉降,促使沉积物中富氟孔隙水压密释水进入周围含水层中,使得区域地下水中氟含量升高。

摘要： 在当前城市地铁项目的建设中,科学合理的地铁车站基坑降水方案是确保基坑施工顺利实施,并保证周边环境安全的一个重要基础。基于此,以广州某地铁车站基坑工程为示例,根据其实际地质环境对基坑降水做出了规划设计,分析降水井的成孔工艺和技术要求,并评估了降水对周边地面沉降的影响,结果证明,该设计方案达到预期的降水目标。

摘要： 利用SBAS⁃InSAR及PS⁃InSAR技术,处理了2018年10月到2020年10月的28景sentinel⁃1A数据,计算出呼和浩特市平均地面沉降量和沉降速率。结果表明,呼和浩特市存在三处漏斗状沉降区,分别位于回民区、玉泉区北部、台阁牧镇北部,沉降区内大部分形变速率在5.32~17.31 mm/a之间;其中,台阁牧镇北部沉降漏斗的沉降量最大,最大沉降量为101.26 mm。经过实地调查发现,沉降区内的主要建筑为居民区、公园、工厂和施工工地。经过与土地利用数据和地下水超采数据的结合分析发现:玉泉区和回民区的沉降主要因为过量开采水源地供水井的地下水导致地下水水位下降,表现为地面沉降;台阁牧镇的沉降主要因为过量开采工业供水井的地下水及城市扩张过程中的建设工程扰动、工业设施的生产对地面的扰动导致地面沉降。

摘要： 以深基坑为代表的地下空间开发已成为巨厚松散层沉积区地面沉降的重要因素,显著的不均匀沉降直接影响着重大市政工程设施的运营安全.本文聚焦深基坑减压降水引发的不均匀地面沉降问题,提出了基于地面沉降控制的基坑围护与工程降水一体化设计方法,以上海某在建地铁车站基坑为例,从止水帷幕深度优化设计、减压降水过程优化控制、地面沉降综合监测及浅层地下水人工回灌等方面开展了示范应用探索,取得了较好的地面沉降控制效果,可为深基坑减压降水地面沉降控制提供解决方案.

摘要： 为了深入认识厚层软土地区超深基坑减压降水引发地面沉降的过程,并为地面沉降防治及基坑工程安全提供技术参考,以上海地区为例,从工程水文地质特性、影响因素、综合分区、沉降估算等方面开展了前瞻性研究.超深基坑减压降水需求估算结果表明,超深基坑减压降水将会涉及更多、更深的承压含水层;在分析总结超深基坑减压降水引发地面沉降的主要影响因素的基础上,进行了综合分区研究;基于数值计算和多元回归分析,提出了距基坑3倍开挖深度处降水目标含水层水位降深值及地面沉降量计算公式,并以上海某在建典型超深基坑工程为例进行了验算应用探讨.

摘要： 地面沉降区划是地面沉降防控的基础性工作和措施制定的重要依据.目前北京区域平均地面沉降速率呈减缓趋势,但沉降中心年沉降速率依然较大.为实现地面沉降的全面有效控制,在综合比较地面沉降易发性分区、危险性分区和风险分区等区划评价指标和体系后,基于评价指标精简而典型、评价数据易获取、评价体系实用易操作的评价原则,建立了北京地面沉降控制分区的评价体系和分级标准.利用地面沉降发育程度分区和危害程度分区的GIS(Geographic Information System)叠加,将北京地面沉降区分为三级控制区,进行分区域差别化防控.一级控制区为地面沉降重点控制区,从城市规划、地下水管理、工程施工降水、地面沉降监测等方面提出了每一级控制区内的地面沉降防控措施,以期为政府的地面沉降防控决策提供技术支持.

摘要： 地面沉降灾害对基础设施的安全运营造成了很大的威胁.轨道交通作为一种线状结构穿越于上海软土地层中,地面沉降灾害不可避免地会对轨道交通的安全运营产生影响,轨道交通自建成以来长期遭受地面沉降灾害带来的风险.基于梯形模糊AHP(Analytical Hierarchical Process)和集对分析法,通过主客观相结合的方式,以GIS(Geographic Information System)平台为分析工具,对上海地面沉降造成轨道交通沉降风险进行全面综合的评估,从而得出以考虑基础设施安全为侧重点的地面沉降防治区划以及轨道交通沿线的沉降风险等级.分析表明,采用梯形模糊AHP与集对分析相结合的方法可以对区域地面沉降综合风险进行合理有效的评估,并对重要基础设施所在区域的风险等级进行合理的识别.轨道交通沿线沉降风险等级表明中心城区以北和靠近黄浦江地区的轨道交通相比于其他区域具有较高的沉降风险,建议对该部位的轨道交通线路采取必要的沉降监测及防治措施.

摘要： 上海市地面沉降防治已有显著成效,但在空间格局上地表变形的不均匀性较显著,地面沉降防治管理进入了分区管控的新时期.为配合分区管控,利用长时间序列的水位、地下水开采、分层标三类监测数据,结合区域地面沉降模型,探讨地下水采灌与地面沉降的时空特征.上海市经历了两次长时间大范围的地下水开采,每次旋回分别经历开采量从增加到逐渐减少(甚至回灌)两个阶段.第一旋回的时段是1860-1971年,地下水开采于1963年达到年度最大净抽水量,开采集中在核心区的浅部土层,导致了较严重地面沉降.第二旋回的时段是1972年至今,地下水开采于1998年达到年度最大净抽水量,开采层位集中在第四承压含水层.从1998年至2005年,此层逐渐减少地下水开采,未大量回灌,但地下水位抬升显著,说明此层地下水补给条件良好.2006-2011年间,各土层的压缩已经大幅减小,宝山、嘉定和核心区的深部土层均有回弹,浅部土层虽然没有抬升,但压缩速率较小,最大沉降速率处于浦东区,为2.61mm·a-1.

摘要： 为了研究地下水影响下盾构施工引发的地面沉降,用比奥(Biot)固结理论,将土体本构关系推广到黏弹塑性,引入土体参数随着有效应力的动态变化关系,建立盾构施工引发地面沉降三维流固全耦合数学模型,并采用伽辽金加权余量法对数学方程进行离散,运用FORTRAN95语言研发有限元程序.以成都地铁4号线一期工程玉双路站至双林路站盾构区间段为例,通过对比实测地面沉降量和计算沉降量验证模型可靠性,并模拟预测了盾构施工过程中引发的地面沉降和土体中孔隙水压力的变化特征,同时模拟土体参数动态变化特征.结果表明:实测地面沉降量与计算值吻合较好,模型可靠,盾构隧道施工引发的地面沉降在左右线盾构隧道轴线之间较大,远离左右线盾构隧道轴线,地面沉降量减小,且随着盾构施工的进行,在开挖面处孔隙水压力降至最低,随着管片支护完成,孔隙水压力逐渐恢复.

摘要： 基于核函数极限学习机(Kernel extreme learning machine,KELM)方法建立地下水-地面沉降耦合的替代模型,与混合多目标算法(Non-dominated Sorting Genetic AlgorithmⅡ,NSGAⅡ)相耦合,实现在地面沉降约束下(沉降速率和地下水位红线)地下水资源合理开发利用和地面沉降防控减灾的多目标优化.以三维均质多层含水系统中抽水引发的地面沉降算例为对象,采用MODFLOW-2005中的地面沉降模拟子程序(Subsidence for the watertable,SUB-WT)模拟地面沉降过程,基于KELM方法,采用线下和线上两种模式建立替代模型,分别构建了基于线下地面沉降替代模型的多目标管理模型(KELM model based mult-i objective optimization model for land subsidencemanagement,KELM&MOLS)和基于自适应(线上)替代模型的多目标管理模型(Adaptive KELM&MOLS,AKELM&MOLS).模拟优化结果显示:基于线上模式训练的替代模型的模拟精度更高,拟合相关系数达0.9988以上,基本接近SUB-WT模拟模型的评价精度;KELM&MOLS优化求解效率提高了15倍,但其搜索的Pareto解的质量最差,AKELM&MOLS求解效率提高了3倍,同时保证了优化解的收敛性和精度.

摘要： 地面沉降不仅会对城市公共基础设施造成安全隐患,也会对当地的经济、环境和可持续发展造成影响.常州市位于中国著名的苏锡常地面沉降带,也是长三角地区的重要城市之一.地面沉降监测一直是该地区掌握地面沉降状态、预防地面沉降灾害的重要举措.利用2015年5月至2018年5月期间的36景Sentinel-1A的IW(InterferometricWide Swath)模式的SLC(Single Look Complex)SAR(Synthetic Aperture Radar)数据,基于时序InSAR(Interferometric Synthetic Aperture Radar)方法对常州市地面沉降进行了监测,获得了常州地区该时间段年均沉降速率和时序地表累计形变图,揭示了观测期间常州市各地区详细的地面沉降时空分布和变化特征.结果表明,在2015-2018年整个观测期间,常州地区地表形变呈现出“整体相对稳定,武进区局部沉降和抬升较为突出”的特征,与该地区历史沉降监测结果具有良好的一致性和延续性.这一监测结果有助于全面掌握常州地区最近的地面沉降状况,建立并完善长期、连续的地面沉降时空演化监测记录,为城市基础设施选址、规划以及建立预警预报机制等提供决策依据.

摘要： 为了纠偏和减阻,顶管施工应有一定的超挖.通过分析超挖对纠偏、减阻、地面沉降等方面的影响,获得了顶管超挖量确定的基本原则,以及确定超挖量所需综合考虑的因素.总结了施工实践中调节、减小超挖量的有效办法,提出了全岩顶管机由于超挖导致问题的解决办法.

摘要： 地面沉降监测方法多异,各有其优缺点,本文以2007-2008年10景ALOS/PALSAR卫星升轨数据为例,采用InSAR小基线时序SBAS技术对嘉兴地区的沉降趋势进行试验和研究分析,获取了2007.02-2008.09年间的地面沉降状况和区域沉降中心,反演了研究区的平均沉降速率.该成果与水准测量数据进行了对比分析,中误差为6mm,验证了ALOS/PALSAR数据应用InSAR小基线时序SBAS技术进行沉降监测是可靠有效的.

摘要： 本发明是一种依据沉降速率的不同时序差分干涉地面沉降测量融合方法，旨在解决应对同一测区内部不同地面沉降速率区的测量精度与效率要求，实现依据地面沉降速率自动选择相适应的时序差分干涉测量方法。首先采用PS‑InSAR方法解算，然后以PS‑InSAR监测成果中栅格数据的经纬度坐标与栅格点上的沉降速率为样本，采用ISODATA聚类算法找到地面沉降速率大的区域分界线，在区域内最大沉降点的沉降速率超过规定阈值时，在原有SAR图像数据采用PS‑InSAR方法基础上，在区域分界线内对后续部分原有图像数据和新增图像数据采用小基线SBAS‑InSAR方法，然后与原沉降测量值进行加权平均。最终将区域分界线内外的沉降监测成果合并在一起，得到依据沉降速率的地面沉降测量融合监测成果。

摘要： 本发明提供了一种确定地面沉降对地铁隧道沉降影响及保护隧道结构的方法，通过水准测量确定地铁隧道及车站沉降量，以车站沉降量为型值点、利用三次样条插值拟合确定由区域地面沉降引起的地铁隧道沿线沉降量曲线，从而确定地面沉降对地铁隧道沉降的影响，通过调查影响大的区域地面沉降的原因并加以控制，进而达到保护隧道结构的目的。本发明采用以地铁车站沉降量作为型值点的插值拟合法确定地面沉降对地铁隧道沉降影响，弥补了采用分层沉降监测的安装复杂、费用昂贵的不足，为保护隧道结构提供依据。本发明适用于由地面沉降引起的隧道变形控制问题。

摘要： 本发明是一种依据沉降速率的不同时序差分干涉地面沉降测量融合方法，旨在解决应对同一测区内部不同地面沉降速率区的测量精度与效率要求，实现依据地面沉降速率自动选择相适应的时序差分干涉测量方法。首先采用PS‑InSAR方法解算，然后以PS‑InSAR监测成果中栅格数据的经纬度坐标与栅格点上的沉降速率为样本，采用ISODATA聚类算法找到地面沉降速率大的区域分界线，在区域内最大沉降点的沉降速率超过规定阈值时，在原有SAR图像数据采用PS‑InSAR方法基础上，在区域分界线内对后续部分原有图像数据和新增图像数据采用小基线SBAS‑InSAR方法，然后与原沉降测量值进行加权平均。最终将区域分界线内外的沉降监测成果合并在一起，得到依据沉降速率的地面沉降测量融合监测成果。

摘要： 本发明实施例公开了融合精密水准与InSAR可靠沉降值的地面沉降监测方法。所述方法包括：获取两期InSAR影像；对两期InSAR影像进行差分干涉测量沉降计算，以得到干涉图；在干涉图的基础上叠加城市不透水面层，得到可靠沉降观测值；利用精密水准沉降测量结果对所述可靠沉降观测值进行改正与融合，以得到融合沉降观测值；对融合沉降观测值进行融合点以及面沉降观测值的联合插值计算，以得到计算结果；根据所述计算结果计算城市地面沉降等值线图。通过实施本发明实施例的方法可实现城市大范围面域的地面沉降动态监测，提高InSAR沉降观测值的可靠性。

摘要： 本发明提供了一种确定地面沉降对地铁隧道沉降影响及保护隧道结构的方法，通过水准测量确定地铁隧道及车站沉降量，以车站沉降量为型值点、利用三次样条插值拟合确定由区域地面沉降引起的地铁隧道沿线沉降量曲线，从而确定地面沉降对地铁隧道沉降的影响，通过调查影响大的区域地面沉降的原因并加以控制，进而达到保护隧道结构的目的。本发明采用以地铁车站沉降量作为型值点的插值拟合法确定地面沉降对地铁隧道沉降影响，弥补了采用分层沉降监测的安装复杂、费用昂贵的不足，为保护隧道结构提供依据。本发明适用于由地面沉降引起的隧道变形控制问题。

摘要： 本发明涉及一种基于GNSS和InSAR的地面沉降监测系统，包括设置于待监测区域内不同地点的多个监测站、设置于所述待监测区域外地质稳定区域的基准站、监控预警中心；所述监测站用于基于GNSS和InSAR进行监测点的地面沉降监测得到第一监测结果，并将所述第一监测结果发送给所述监控预警中心；所述基准站用于基于GNSS进行基准点的地面沉降监测得到第二监测结果，并将所述第二监测结果发送给所述监控预警中心；所述监控预警中心用于根据所述第一监测结果和所述第二监测结果进行所述待监测区域的地面沉降分析，并根据分析结果进行预警。本发明能够形成点面结合的三维地面形变监测系统，既突破单一监测技术的应用局限，又极大地提高了三维形变监测结果的时空分辨率。

摘要： 本发明公开一种区域性地面沉降实时监测预警装置，涉及地质检测技术领域，包括两个基座，基座内部设置有水槽，基座顶端设置有发射端和避雷针；两个基座通过地裂检测组件连接，基座上固定设置有光伏发电组件，地裂检测组件包括安装箱一和安装箱二，安装箱一中活动设置有检测滑杆，检测滑杆与安装箱二滑动连接；基座上设置有两个用于检测不同区域的沉降检测组件，沉降检测组件包括两个活塞筒，活塞筒通过连接管与连接箱连通，连接箱与基座内的水槽连通，活塞筒内滑动设置有活塞，基座中滑动设置有沉降指示杆，通过两个活塞筒中的活塞的位置变化，以使沉降指示杆移动；本发明解决了目前地质检测设备调节繁琐，监测功能不完善的技术问题。

摘要： 本申请提供了一种基于时空序列数据的地面沉降预测方法，包括：获取预设地理区域的预设时间段内的SAR影像、轨道数据和DEM文件；基于所述SAR影像、所述轨道数据和所述DEM文件，得到按时间顺序排列的n个时序沉降数据集，每个时序沉降数据集包括m个预测点的历史沉降值；基于预测点i的历史沉降值和与预测点i具有空间关联性的预测点的历史沉降值对预测点i的未来时间节点的沉降值进行预测，i的取值为1到m。本发明能够提高预测的合理性和准确性。

摘要： 本发明公开了一种混凝土轨道桥支柱系统及其应对地面沉降的调整方法，该系统包括混凝土基础、混凝土支柱、预埋件和托盘装置，预埋件包括底板，其具有垂直贯穿设置的多根螺柱；托盘装置包括托板，其设有与所述螺柱一一对应的外螺纹套，所述托板放置在所述底板上，所述外螺纹套穿设在所述混凝土支柱的底座上的安装孔内，所述螺柱的上端向上穿出所述外螺纹套和所述底座的顶面后，通过第一螺母固定；所述托板与所述底座之间灌注轨道胶泥。本发明，地面沉降过大时，可以将混凝土支柱连同托盘装置从螺柱上取下，放置调整垫后，再将混凝土支柱连同托盘装置安装在螺柱上，由此，混凝土支柱可以重复使用，提高了效率，降低了成本。

摘要： 本发明公开了一种基于CNN‑LSTM模型的铁路沿线区域地面沉降预测预警方法，该方法提出的CNN‑LSTM组合模型提升了多维特征提取能力，增强了模型预测准确率；同时提出了一种基于网格单元划分铁路沿线区域地面沉降值预测方法，对监测区域的各个网格单元进行单独的沉降值预测；另外，对铁路沿线区域地面沉降提出了基于平均累计沉降值、平均沉降速度、沉降面积、最大沉降累计值、沉降不均匀系数等多种沉降预测指标数据进行沉降风险预警计算处理；并且提出了三种常用场所隧道、桥梁、路基的铁路地面沉降预警模型。针对隧道、桥梁、路基三种场所，选择不同的沉降预测指标数据进行风险预警计算处理，得到更为精确的预警结果。