时序InSAR在识别阳朔县潜在滑坡中的应用

利用阳朔县2018年1月—2019年12月的30景哨兵-1A(Sentinel-1A)数据,采用短基线集合成孔径雷达干涉测量技术(SBAS-InSAR)和永久散射体合成孔径雷达干涉测量技术(PS-InSAR)提取阳朔县地表形变。结果表明,SBAS-InSAR监测形变速率为-20.1~16.7 mm/a,PS-InSAR监测形变速率为-24.4~24.6 mm/a,两种方法得到的结果较为一致。滑坡隐患主要分布在公路沿线边坡和乡村山岭人为开采地带,沉降多受生产建设等人为活动影响,加之地质结构较为复杂的特点,在持续降雨的影响下,加速下沉。该案例证明了InSAR作为新兴雷达测量手段,可以准确高效地识别丘陵山区滑坡隐患。

基于SBAS-InSAR技术的中巴公路KKH沿线潜在滑坡区识别研究

潜在滑坡区的识别是目前地质灾害防灾工作的核心及难点,形变监测则是实现潜在滑坡区识别最直接有效的途径。与传统的GPS观测站及无人机遥感等监测手段相比,SBAS-InSAR技术在地形复杂的山区实施大区域形变监测工作具有明显优势。中巴经济走廊喀喇昆仑公路(Karakoram highway,KKH)Khunjerab至Jaglot段地势险峻、地质条件复杂、滑坡灾害频发,严重威胁着中巴公路的安全运行及当地居民的民生安全,准确识别出潜在滑坡区域有助于当地防灾减灾工作的顺利开展。首先利用Sentinel-1A升轨数据及SBAS-InSAR技术获取了地表在LOS方向的形变,再根据雷达视线与斜坡面的空间几何关系将LOS方向的形变转换成沿坡度方向的形变。在验证SBAS-InSAR技术形变结果可靠性基础上,以坡度方向的形变速率为权重对形变点进行核密度分析得到潜在滑坡区分布。结果显示潜在滑坡区主要分布在中巴公路沿线的干流河谷地带,尤其以Khunjerab至Sost段及Jaglot至Gilgit段分布范围最广,支流河谷地带分布较少。统计分析潜在滑坡区面积占比及灾害分布特征,结果显示潜在滑坡区面积占比仅为31.2%,但其中分布有灾害点147处,占灾害点总数的66.4%,表明潜在滑坡区识别结果具有较高的可靠性。

基于InSAR与多源数据的潜在滑坡识别与优化

合成孔径雷达干涉测量(Interferometric Synthetic Aperture Radar, InSAR)技术近年来被广泛应用于滑坡灾害隐患早期识别,但是受失相干、大气延迟、SAR图像几何畸变、等方面的影响,导致InSAR识别潜在滑坡的精度下降。本文联合InSAR技术和多源数据对青海同仁地区的潜在滑坡开展自动精准识别研究,并与单一InSAR方法识别潜在滑坡进行对比分析,得到较为精确的潜在滑坡识别结果。首先,基于2016年1月-2017年3月sentinel-1A升降轨数据,采用小基线集(SBAS-InSAR)方法获取同仁地区的LOS向形变速率,根据地表形变情况识别潜在滑坡;其次,利用梯度提升决策树(Gradient Boosting Decision Tress,GBDT)算法耦合多源遥感数据,结合地表形变自动识别潜在滑坡。结果表明,该方法在识别潜在滑坡的准确性优于单一InSAR方法。

玉树地区降水条件下潜在滑坡体位移及土壤水分变化特征研究

基于玉树典型滑坡风险区的降雨量、土壤含水量和坡面累计位移监测数据,利用Darcy–Richards方程进行不同坡位下土壤含水量的模拟,探究降水条件下潜在滑坡体位移及土壤水分变化特征。结果表明:研究区上、下坡位不同土层深度下土壤含水量与降雨量变化趋势一致,土壤含水量变化波动随土层深度的增加而降低。降雨量多的月份上、下坡位较浅层土壤含水量均高于较深层土壤;在降雨量较少的月份,上坡位土层土壤含水量表现为30 cm<60 cm<120 cm<90 cm,下坡位土层土壤含水量表现为60 cm>30 cm>120 cm>90 cm。下坡位的垂直位移与水平位移的变化量均高于上坡位,上坡位最大垂直位移出现和结束均早于最大水平位移;下坡位垂直位移与水平位移先呈上升趋势,达到最大垂直位移累计量,而后又迅速下降。不同深度土壤水力学参数反演结果发现,随着土层深度的增加,土壤的饱和含水量和参数α明显减小,而土壤的饱和导水率Ks则随土层深度的增加而增大,土壤的参数n基本稳定。研究结果可为高原地区滑坡预报预警和风险防控提供科技支撑。

基于地质分区的伊犁河谷黄土滑坡滑移特征研究

滑坡给人类生命、财产和基础设施带来了极高风险。在阿拉尔村附近发现了一处潜在不稳定滑坡。本文通过ArcGIS软件对潜在滑坡进行高程、坡度和坡向3方面分析,依据这3个地质因子对边坡进行了地质分区;再运用颗粒流软件PFC^(2D)建立潜在滑坡数值模型,模拟潜在不稳定滑坡位移过程,分析其颗粒应变规律,通过双轴试验模型对滑坡土体的细观参数进行标定,使其和实际相符;最后将数值模型的位移结果与地质分区相结合,得到该潜在滑坡的位移分析结果。结果表明:该潜在滑坡的位移主要集中在高高程、中等坡度区域,而该滑坡在此区域面积占比最大,研究为后续边坡治理提供了一定理论依据。

基于Rhino和FLAC3D协同建模预测某潜在滑坡变形及稳定性

针对城市建设发展中出现的潜在斜坡变形预测问题,以某潜在滑坡为研究对象,采用显式拉格朗日算法和混合-离散分区分析方法,通过Rhino和FLAC3D协同建立三维数值计算模型,对边坡开挖前后边坡破坏情况进行对比分析,预测发生区域。结果显示,潜在滑坡前缘开挖处塑性区很大,可见开挖后滑坡变形较大,潜在滑坡变形区域主要集中在其右侧前缘,建议对该区域进行重点防治。

基于InSAR技术的伊宁县滑坡早期识别

针对伊犁地区受冻融作用和降水影响致使境内滑坡灾害频发的现状,本文以伊宁县为研究对象,联合2020年1月至2021年12月的Sentinel-A数据和2016年5月至2020年5月的ALOS-2数据,采用Stacking-InSAR技术和SBAS-InSAR技术获取研究区地表形变信息,结合光学遥感解译共识别潜在滑坡418处,并对典型地质灾害区域滑坡识别结果进行了野外验证。分析两种时序InSAR技术的优缺点,构建了伊宁县滑坡InSAR早期识别方法。引入降水量数据结合伊宁县气候特征对胡吉尔特滑坡群时空演化特征进行分析,推断可知冻融作用和降雨为区内滑坡灾害的主要诱发因子,且冻融期形变速率大于降雨期。区内滑坡主要分布在坡度10°~30°,坡向以阴坡为主,距断裂带小于5 km的互层状较软弱以砂岩、砾岩、砂砾石和亚砂土为主的岩组。研究结果表明了InSAR技术识别伊宁县滑坡的可靠性,可为当地灾害防治提供技术参考和科学依据。

DDA法和Fisher判别法在潜在滑坡判识中的应用比较

选择地貌特征(包括地形坡度、沟谷切割状况、洼地封闭状况、前缘临空状况)、滑面特征(包括滑面倾角、滑面形态、滑面阻抗比)、滑体结构和近期活动迹象4大类9个因子作为古(老)滑坡类潜在滑坡的判识指标,以三峡库区和岷江上游地区相同数量的典型滑坡作为学习样本,依据距离判别分析(DDA)和Fisher线性判别分析(FLDA)方法,分别建立了两个研究区潜在滑坡的DDA判识模型和FLDA判识模型。实例分析结果表明,DDA方法对两个研究区学习样本和测试样本的误判率均为0,而FLDA方法对两个研究区测试样本的误判率分别为5.56%和11.11%,对学习样本的错判率分别为11.1%和0%。因此,在三峡库区和岷江上游地区潜在滑坡的判识中,DDA法比FLDA法判识准确性更高、适用性更强。

基于地球多传感器网络信息的潜在滑坡判识模型

潜在滑坡的判识是滑坡预测预报中的关键问题,潜在滑坡早期判识能够有效减少灾害的发生。基于滑坡灾害诱发的各种影响因素,利用地球多源时空信息和多传感器网络,遥感监测潜在滑坡体,利用监测设备获取滑坡岩性、坡体结构、地貌形态、活动迹象等关键控制信息,从中选取滑坡灾害诱发的主要控制要素作为判识指标,建立基于多源信息的潜在滑坡多因素判识模型;特别是根据滑坡的成灾规律,分析潜在滑坡孕育过程中地貌形态改变、成灾条件变化与滑坡发生的临滑诱发条件,建立基于不同信息源的滑坡控制因素判识模型。最后,通过汶川地震灾区垮梁子滑坡体实例分析,验证潜在滑坡综合判识模型并进行优化,从而为滑坡灾害的早期判识预测提供依据。

灰色关联度法和距离判别分析法在溪洛渡库区潜在滑坡判识中的应用

以溪洛渡库区深入研究的14个典型滑坡为研究对象,在初步建立潜在滑坡判识指标的基础上,运用灰色关联度理论优选确定了影响库区潜在滑坡孕育的8个关键主控因素:坡面平均坡度、滑体内冲沟切割程度、洼地封闭状况(或排水条件)、滑面平均倾角、滑面形态、下滑段长度与总滑面长度之比、滑体结构及近期活动迹象,并依据距离判别分析的理论和方法,建立了溪洛渡库区潜在滑坡的距离判识模型。该判识模型对库区5个待判滑坡样本和9个滑坡学习样本的判识准确率均达到了100%。

基于Fisher判别分析法的潜在滑坡判识模型及其应用

针对古(老)滑坡,选取地貌特征(包括地形坡度、沟谷切割状况、洼地封闭状况、前缘临空状况)、滑面特征(包括滑面倾角、滑面形态、滑面阻抗比)、滑体结构和近期活动迹象4大类9个指标作为潜在滑坡的判识指标,然后依据Fisher判别分析的理论和方法,建立了潜在滑坡的Fisher判识模型。实例分析结果表明,Fisher判别方法预测准确率高达100%,回判估计的误判率仅为5%,是一种有效的潜在滑坡判识方法。

基于RES理论的潜在滑坡识别

潜在滑坡的识别涉及到多种因素间的相互作用和相互耦合,常规方法难以准确描述影响因素间相互耦合作用对斜坡稳定性的影响。结合前人的研究成果,引入岩石工程系统(RES)理论的交互作用矩阵构造和编码原理,提出了基于BP网络潜在滑坡识别模型,推导了在该识别模型下实现交互作用矩阵的编码及考虑多因素相互作用权重确定的流程,并将其运用于潜在土质滑坡判别中。研究结果表明:运用此识别模型,不仅能够实现对潜在滑坡识别,同时能够实现基于多因素交互作用影响的各识别指标权重的确定。

一种典型的潜蚀滑坡——以长沙仪器厂滑坡为例

根据详细野外工程地质勘探，通过对长沙仪器厂滑坡的工程地质条件、滑坡特征、产生原因和滑坡稳定性分析，最终得出该类型潜蚀滑坡的滑坡特征、成因和防治措施，为进一步开展该类潜蚀滑坡研究具有一定的参考价值．

基于FLAC3D的矿区潜在滑坡稳定性分析

通过对金岭金矿厂区潜在滑坡的工程地质条件系统研究,应用FLAC3D软件模拟了该边坡失稳的动态过程,确定了滑坡模式,并基于强度折减法对该潜在滑坡稳定性进行了分析评价,同时给出了边坡稳定性的计算公式.模拟结果表明FLAC3D软件用于评价滑坡稳定具有现实意义,对类似工程条件的潜在滑坡稳定性评价具有借鉴作用.

潜在滑坡位置和范围的氡气探测

潜在滑坡体内外存在氡气浓度差异,加上氡气自身具有向上运移的能力,因此在潜在滑坡体内外地表形成氡异常,潜在滑坡体边缘氡异常最为明显,根据氡异常的峰值状态可以确定潜在滑坡的位置和范围。对古交市城家曲村潜在滑坡和古交市风峁顶潜在滑坡进行了探测实验,采用瞬变电磁法对探测结果进行了验证,结果证明氡气测量探测地表潜在滑坡的位置和范围是可行的。

潜南滑坡成因机制及其水泥土键治理

潜南滑坡位于江淮切岭段,属浅层牵引式滑坡。滑坡的主要原因是切岭边坡应力状态的改变、土体的超固结性、胀缩性以及干湿循环造成渠坡土体裂隙发育,雨水入侵促使土体膨胀、软化、强度下降。在对滑坡规模、滑坡区岩土工程地质特征等影响因素分析的基础上,采用水泥土键作为支挡结构,结合地表截、排水沟、坡内导渗盲沟、草皮护坡等措施进行综合治理。水泥土键作为支挡结构,施工方便,可就地取材,降低工程造价。对于砂石料缺乏或运输较困难的区域,优势明显。

ArcGIS三维分析技术在潜在滑坡体预测中的应用

以贵州省六盘水市水城县大河镇一个潜在滑坡体为例,利用遥感影像(RS)、地理信息系统(GIS)、遥感图像处理(ENVI)和三维分析(ArcGIS)等技术,完成了对该地质体的高分辨率遥感影像和DEM信息数据的生成处理。并采用ArcGIS三维分析方法技术,实现了对所预测的潜在滑坡体三维的立体可视化成图及其表面积、体积的概略计算。

福建沿海典型潜在滑坡的稳定性分析与评价——以安溪县郭厝垵滑坡为例

潜在滑坡的早期判识是滑坡减灾防灾的基石,也是滑坡防灾减灾中最根本、最为基础性的工作。以安溪县郭厝垵滑坡为例,对福建沿海地区典型潜在滑坡的环境地质条件、滑坡的影响因素进行了定性评价,再根据滑坡的形态特征和变形破坏特征以及当地降水特点,采用天然状态、饱和状态二种工况进行了定量计算,结果表明,该滑坡在饱和状态下存在欠稳定特性,须采取必要的治理措施。最后根据其特点,指出防治的重点是防水和支挡,为滑坡的防治及相关规范的制定提供参考。

蔗头山中段潜在滑坡综合治理

在对蔗头山自然山体中段潜在滑体的地质资料综合分析和现场勘探调查的基础上 ,为使其坡脚处的矿石资源尽量回收 ,且达到坡体稳定 ,进行了该区段边坡稳定性以及治理方案研究 ,经多方案比较 ,提出了安全、可行、合理的综合治理方案。

诸永高速公路某潜在滑坡体稳定性分析

通过对潜在滑坡体的地质和地形条件的描述及室内力学实验获得的参数,采用传递系数法对潜在滑坡体进行了稳定性计算,结果表明:忽略地下水力梯度的影响下,潜在滑坡体处于极限稳定状态,并提出治理滑坡的措施。