基于InSAR技术的滑坡隐患形变特征与成因机制研究
编号:3858
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更新:2023-04-19 11:05:09
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快闪报告
摘要
西南山区由于地质条件复杂、地形切割严重、构造活动强烈等原因,滑坡及其次生灾害异常发育,严重威胁人民生命财产及国家重大工程建设的安全,是人类生存发展的重大威胁。本研究以西南山区的滑坡灾害高易发区的杂谷脑河流域与茂县新磨村滑坡分别作为研究区及研究对象,利用InSAR技术开展区域滑坡隐患识别、形变特征及典型滑坡成因机制研究。首先通过对流域内的SAR卫星可视性定量评价及Sentinel-1A升降轨卫星数据的SBAS-InSAR技术处理,筛选有效地表形变信息,结合多源数据及野外调查进行区域活动滑坡隐患识别;其次,以可视性阈值选择研究区探测效果较好的活动滑坡隐患为,以InSAR监测点的点密度、活动性指数(AI)、平均最近邻比(NNR)及滑坡整体平均形变速率(MDR)四个评价因子,建立滑坡隐患活动性强弱评估体系,评估研究区滑坡活动强弱程度;然后依据典型滑坡的分类标准,结合概念模型与有限元模型的验证量化不同滑面形态下滑坡坡面形变特征,在构建滑坡准三维位移场的基础上,据此分析区内大型活动滑坡的空间形变特征;最后,结合多源数据与InSAR技术获取的历史形变研究新磨村滑坡的变形过程,基于历史形变信息及矩形位错源理论(Okada)进行滑动面形变反演,揭示新磨村滑坡的变形破坏机制。
研究发现,杂谷脑河流域两岸SAR可视性较好, Sentinel-1A升降轨时序形变数据共在研究区圈定活动滑坡隐患62处,经实际核查确认后的活动滑坡隐患的有51处;研究区内40个滑坡中9个滑坡属于强活动性滑坡,11个属较强活动性的滑坡,一般活动性滑坡有4处,较弱活动性滑坡有3处,弱活动性滑坡有13处;直线型滑坡坡面的垂直与水平形变几乎保持稳定的比例,旋转型滑坡的水平与垂直形变从坡顶到坡底实际形变方向逐渐向坡面向偏转,当滑坡出现局部地貌变化,形变会产生变化,但总体趋势保持一致;区内11个大型滑坡隐患中直线型滑坡有6处,旋转型滑坡2处,3个复杂型滑坡;新磨村滑坡源区早有变形,失稳前一个月左右的变形速度明显加快,从滑坡后缘到前缘,形变呈递减趋势,为典型推移式滑坡;距新磨村滑坡底部30m左右位置形成了锁固段,依滑面剪切形变量将滑面划分为后缘滑移、中部蠕滑、前源剪切蠕变三种蠕滑模式;新磨村滑坡为滑移-弯曲式的变形破坏机制,其演化分为轻微隆起、强烈弯曲及破坏三个阶段;滑前降雨是滑坡进入加速形变阶段的重要影响因素,监测期内最大形变速度为往常的18倍,较快的变形速率导致应变速率超过了弯曲变形的应变速率临界值,致使滑坡前缘切层剪出。
稿件作者
李志刚
成都理工大学
李为乐
Chengdu University of Technology
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