山区采动地表异常形变识别与损害原因

现有开采损害鉴定的研究成果主要针对平原区域,缺少对高强度开采条件下山区地表建(构)筑物损坏的研究。以山西省冶头村建筑的异常损害为例,首先基于短基线集差分干涉测量技术(small baselines subset interferometric synthetic aperture radar,SBAS-InSAR),利用20景Sentinel-1A雷达影像,反演了目标区2016-11-14至2017-07-12期间地表形变的空间分布形态和时间演变过程。然后,结合现场调查的房屋损坏特征及地表裂缝数据,从开采沉陷理论和坡体稳定性分析两个角度进行开采损害鉴定的研究工作。研究表明:SBAS技术能够实现对采动地表异常形变的有效识别和提取,可为异常损害规律研究和原因揭示提供数据支撑;开采引起边坡稳定性降低,导致坡体蠕变滑移是地表建筑异常损害的原因。相关结论对于沉陷控制理论的发展完善,对开展山区井工开采房屋损害鉴定工作具有借鉴意义。

采动区地表异常形变SBAS识别与损害原因揭示

随着地下煤炭资源的大规模开采,异于常规沉陷规律的地表变形现象不断出现,开展地表异常形变识别提取与损害原因揭示的研究工作,对于沉陷控制理论的发展完善和沉陷区异常损害防护措施的制定具有重要的理论与现实意义。以河北省某城镇的异常损害为研究对象,基于短基线集差分干涉测量技术(SBAS-InSAR),利用25景Sentinel-1A雷达影像,反演了目标区2019-07-14—2020-04-27期间地表形变的空间分布形态和时间演变过程。通过与相近时期48个水准点位监测数据的对比得到,两者平均差值约为5.32 mm。最后结合研究区地质资料,对异常损害的原因进行了揭示。通过研究,得出结论如下:①异常损害区自2019-09-24开始出现变形现象,随工作面推进地表异常变形持续发育,其终止位置近似呈一直线状。②从地表变形的动态发育过程看,异常形变初始发育位置与常规沉陷盆地在空间上相对独立,而后随地下开采范围的不断扩展,两者逐渐发育为一体。③地表异常损害为F15断层“活化”的结果,且地表变形存在跨断层传递现象。研究表明,SBAS技术能够实现对采动地表异常形变的有效识别和提取,可为异常损害规律研究和原因揭示提供数据支撑,相关结论对于后续沉陷控制理论的发展完善亦具有借鉴意义。