基于MRO状态的巴基斯坦地铁橙线高架区间安全模糊决策研究

为对受地面沉降漏斗区威胁的巴基斯坦拉合尔地铁橙线高架区间MRO(维护、维修、运行)状态进行监测,研究了基于MRO状态的地铁高架区间安全模糊决策问题.提出地铁高架区间MRO状态等级,地铁高架区间MRO威胁等级,形成基于MRO状态的地铁高架区间风险等级矩阵.构建地铁高架区间MRO威胁决策模型,对拉合尔地面沉降漏斗区地铁高架区间监测设备布设方案进行优选,运用系数伸缩变换法避免模糊决策失效的可能性.研究成果为地面沉降漏斗区地铁高架区间安全研究提供了参考.

饱和砂土分层地基爆炸液化引起的地表沉降特征分析

饱和砂土地基爆炸液化引起的地表沉降问题是坝基抗震安全评价和爆炸加密地基处理等领域中的重要课题。针对碾压压实的分层饱和砂土地基,研究其在封闭爆炸下液化引起的地表沉降特征。基于现有爆炸液化、地表沉降经验预测模型推导了液化区体积的计算式,建立了地表沉降区的快速预测模型,并验证了该模型的可靠性。利用上述模型,通过变化控制性因素密实度、炸药量、埋深探究了饱和砂土地基爆炸液化区及引起的地表沉降漏斗特征,并讨论了地基碾压压实分层对地表沉降漏斗特征的影响。结果表明:封闭爆炸荷载作用下,饱和砂土地基爆炸液化区的形态从小到大包括椭球型、漏斗型和锅底型三种。地表沉降区形态从小到大有倒锥型和蝶型两种。液化及沉降区随炸药量的增加、埋深和密实度的减小而增大。经碾压压实的分层饱和砂土地基,爆炸液化及引起的地表沉降不仅受炸药量、埋深和密实度的影响,分层厚度较起爆深度的相对大小也决定了液化区受分层厚度影响的范围,进一步影响了地表沉降区的范围。

富水深厚砂卵石地层深基坑降水引起的地层沉降预测

以洛阳轨道交通车站深基坑降水为背景,利用降水施工实测数据对数值计算模型采用的边界条件进行修正,同时计算出敞开式条件下不同降水深度和不同含水层厚度的降水漏斗曲线,并进行数值拟合。将拟合函数引入土体压密计算公式,预测因降水引起的坑外地层沉降。通过实测数据对预测方法进行了验证,结果表明:预测结果与实测结果分布趋势一致,预测值较最大实测值平均偏大12.1%。该方法可以用于预测富水深厚砂卵石地层深基坑降水引起的地层沉降。

基于SBAS-InSAR的采煤区地表形变监测与分析

山西长治地区煤炭资源丰富,因地下开采引起的地质灾害频发,针对基于“点”的传统形变测量技术难以胜任大范围地表的监测任务问题,本文以29景Sentinel-1A雷达影像为数据源,利用小基线集(SBAS-In SAR)技术获取了2021年10月12日至2022年10月7日期间古城煤矿S1306工作面开采引起的地表沉降结果,并结合特征点的时序累积沉降信息对研究区地表形变特征和时空演化过程做了细致分析。结果表明,S1306工作面周边地表自2022年1月16日开始发生明显形变,并逐渐在始采线附近形成一个沉陷盆地,盆地中心可探测到的最大下沉值约-178.6 mm,且盆地有逐渐向西北方向发育的趋势;由于工作面开采尚未结束,截止2022年10月7日,形变影响沿采动方向仅传递至工作面中部位置,与实际开采位置基本吻合,说明SBAS在矿区形变监测中具有良好的适用性。研究成果对矿区合理开采和地表建(构)筑物的保护具有重要的现实意义。

时序InSAR北京地区地表沉降监测与分析

针对北京地区地表沉降现象,本文采用时序InSAR方法获取了2018—2020年的沉降速率场与累计沉降量场,并选取特征区域及不同空间跨度的两条地铁线路进行具体沉降分析。结果表明:①北京地区不均匀沉降现象较为明显,总体呈现西部抬升、东部沉降的空间分布特征;②存在3个较明显的沉降漏斗,最大累计沉降量达-218.5 mm;③朝阳区存在金盏沉降漏斗及豆各庄沉降漏斗,且两个沉降漏斗在本文研究时间跨度内均呈扩大趋势;④地铁5、6号线均存在不同程度的沉降与抬升现象,沉降现象与地下水及地下空间的过度开采存在一定的关系,而地区抬升现象与南水北调工程对地下水的补充存在相关关系。

基于SBAS-InSAR的钻井水溶矿山地表时序沉降场反演

为研究某钻井水溶矿山地表形变发展规律,选取2016年11月12日至2019年06月06日欧洲航天局Sentinel-1A影像数据,采用SBAS-InSAR技术获取研究区高相干点和地表时序形变图。根据高相干点个数及其参数,反演研究区沉降面积和沉降体积,并采用克里金插值法对研究区高相干点进行内插,获取沉降漏斗数据,然后与水准实测形变值进行对比。试验结果表明:2016年11月至2019年06月研究区地表最大累计沉降量为246 mm,高相干点沉降值大于10 mm的区域内最大沉降面积为1.26 km^2,最大沉降体积为118336 m^3。沉降结果与水准实测数据均方根误差为±8 mm,地表沉降漏斗发育与溶腔内部承重水压对地表稳定性影响一致,沉降范围和体积反演结果可为研究区后期的土地保护与复垦提供依据。

辽宁首山地下水漏斗区对铁路建设的影响

高强度抽取地下水形成地下水漏斗是造成地面沉降和岩溶土洞塌陷的重要原因,地面沉降将严重影响铁路线的正常运行。对地下水开采的历史、首山地下水漏斗区形成的过程、现状和发展趋势进行了分析,将其对附近铁路工程的影响进行了评估,并提出了治理的意见和措施。