基于SBAS-InSAR和CNN的地面沉降监测与预测分析

本文以天津市津南区为研究对象,运用SBAS-InSAR技术和48景Sentinel-1A SAR数据对该区域2021年1月—2023年5月地面沉降特点开展研究。同时,对发生于2023年5月31日津南区八里台镇沉降事件的SBAS-InSAR监测数据进行分析,探讨地面沉降预测对灾害防治的重要性,并建立适用于城市地面沉降预测的CNN沉降预测模型。结果表明:(1)津南区90%以上的区域地面沉降处于稳定状态,地面形变保持在-9.67~9.04 mm/a之间,在八里台镇澜海庄园区域存在沉降漏斗,该沉降漏斗出现与近几年城市新建基础设施有关,随着城建逐步完成,后期将逐步趋于稳定。(2)津南区在2023年3月开始,地面沉降呈现出快速增加的趋势,建议相关部门加强对该地区的沉降监测。(3)基于津南区八里台镇沉降事件发生前地面沉降监测数据发现,积极开展城市地面沉降监测对防灾减灾具有重要意义。(4)CNN沉降预测模型相较于其他预测模型,具有更加优异的预测精度和拟合度。

金沙江白鹤滩水电站左岸雾化区边坡稳定性分析

为研究泄洪雾化雨对白鹤滩水电站左岸边坡稳定性的影响,通过分析坝址区工程地质条件,确定了左岸雾化区边坡稳定性的计算条件,基于一次典型泄洪雾化降雨过程的三维饱和非饱和渗流有限元计算成果,考虑暂态饱和区的渗透荷载、非饱和区的负孔隙水压力及结构面遇水软化降低其抗剪强度等,采用FLAC3D软件对左岸边坡在不同时刻的横河向位移、应力、剪切应变率及塑性区进行计算。通过与天然状态比较分析可知,降雨入渗将显著抬高坡面浅部的压力水头,在坡脚处会出现大范围的暂态饱和区,坡体变形、应力、剪切应变率的量值均有显著提高,降雨入渗还可能诱发坡体深层滑动破坏,致使坡体局部稳定性恶化。

淤地坝系风险预警防控平台研究与应用

[目的]研究在极端降雨条件下淤地坝系的风险预警防控问题,实现智能巡检,防止淤地坝发生水毁溃决,为防汛管理和风险预警提供专业、快速、精确的技术支持。[方法]基于iVX语言,使用MySQL数据库,采用“家谱法”理论和淤地坝系溃决风险分析程序FT-IWHR,结合工程实际,通过功能模块的设计与开发形成全覆盖、高效率软件系统。[结果]建立了淤地坝系风险预警防控平台,以可视化、移动化的方式将淤地坝系基础信息、巡检监测系统和溃决风险预警系统应用到淤地坝系的日常风险管理中。该平台在山西省临汾市乡宁县西廒沟小流域得到应用。[结论]通过信息化建设对淤地坝系进行风险预警防控是可行的。它可以提供快捷直观的信息传递平台,方便工作人员对淤地坝进行运行管理,有效预防淤地坝系发生风险事故。

节理三维形貌与抗剪强度相关性研究

岩石节理的表面形貌对其力学特性具有重要影响。运用JAW-1000试验系统开展不同节理试样的剪切试验,得到不同法向应力条件下节理试样的剪切变形曲线和法向变形曲线,并利用KEYENCE_LK-G5000激光扫描仪在剪切前后对节理试样表面形貌进行高精度激光扫描测试,得到节理试样表面三维形貌数据。根据改进的节理三维形貌表征参数的算法,分析剪切试验前后节理试样表面三维形貌变化,研究节理三维形貌表征参数与抗剪强度的关系。结果表明,三维平均视倾斜角越大,抗剪强度越大,并提出了三维平均视倾斜角与抗剪强度的经验模型。

白鹤滩坝址区不对称河谷地应力场演化规律分析

为探讨白鹤滩坝址区河谷地应力场演化规律,利用二维离散元程序（UDEC）,在考虑河谷的不对称发育情况下模拟了地应力场演化过程,初步分析了地应力场的基本规律。分析结果表明：谷底出现高应力包现象,深度约130 m左右,应力集中明显,最大主应力量值约为28~34 MPa;谷坡地应力带状分布明显,分为应力松弛区和原岩应力区,其中左岸应力松弛区水平深度约200 m,右岸则为120 m左右。此外,进一步分析了河谷地应力场不对称发育的演化机制,认为白鹤滩河谷演化发育是地应力场不对称分布的主要影响因素,不对称河谷的演化发育是河谷下切、滑坡体堆积和谷底迁移三个阶段循环往复的过程。