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强烈地表或地下震动(如地震余震、爆破开采)会对露天采矿边坡稳定性产生影响,边坡稳定性评价是露天矿山开采安全生产的前提。利用地基InSAR系统可近实时监测露天矿边坡活动特征,为安全生产提供可靠数据。采用地基InSAR连续观测模式,通过简单网络组合方式对相邻时刻影像两两干涉处理,在远离爆破点的坚硬铁矿岩石上选取信噪比和相干性高的像元作为稳定参考点,建立环境因素相位时序校正曲线以消除环境干扰的影响。结果表明,本次观测精度能控制在[–0.3,0.3] mm,除矿石堆积层产生了小幅度的下滑外,爆破未对整个开采面造成显著的破坏性影响。地基InSAR系统能在短时间内高精度、高分辨率观测并识别出变形区,可在人工边坡、灾后滑坡、露天开采边坡、工程区边坡稳定性调查与评价中发挥重要作用。 相似文献
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2010年10月21日三峡库区望霞危岩体发生崩滑灾害后,危岩体极不稳定,在降雨等作用下,可能会再次失稳,特别是悬挂在陡壁上约7万m3危岩体下滑的可能性更大,威胁下方乡村道路、村民、煤码头及长江航运的安全。在对近几次发生的崩滑灾害和新裂缝的详细调查、变形历史及根据监测数据分析的基础上,对望霞危岩体形成过程、变形机理及特征进行了综合分析。研究结果表明:受控于硬软相间的地层岩性组合及危岩体裂隙发育的情况下,持续性降雨、重力卸荷及采煤掏空扰动等共同作用造成了危岩体变形失稳。目前该危岩体总体向SW方向位移,具有明显的沉陷变形特征,且呈匀速变形,变形趋势持续增大,危岩体处于不稳定状态。 相似文献
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非连续变形分析方法在链子崖危岩体变形预测中的应用 总被引：1，自引：1，他引：1
针对地质灾害中非连续体的变形运动特征与预测防治等问题，应用非连续变形分析(DDA)方法，对工程地质灾害的数值模拟与预测进行了系统的研究，具体分析了链子崖危岩体的地质构造，并用DDA方法进行了危岩体在两个地质剖面的变形模拟和防治模拟，得出了一系列的形变位移场、应力场变化图。通过防治模拟分析，证明了已实施的防治工程的有效性。 相似文献
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《武汉大学学报(信息科学版)》2020,(3)
合成孔径雷达干涉测量技术(interferometric synthetic aperture radar, InSAR)是探测地表形变的重要手段,然而差分干涉测量技术(differential InSAR,D-InSAR)、小基线集测量技术(small baseline subset InSAR,SBAS-InSAR)和永久散射体测量技术(permanent scatters InSAR,PS-InSAR)在地质灾害隐患早期调查的应用中各有利弊。联合使用3种InSAR技术对127景ALOS-2数据和96景Sentinel-1数据进行处理,并在龙门山-大渡河约60 000 km2的区域解译出840处地表形变。野外实地调查发现约70%的解译形变区存在形变迹象,分析发现形变区分布与地层结构、岩性和活动断层构造之间有较为紧密的联系。对典型形变区的不同InSAR监测成果进行了对比分析,验证了不同InSAR技术在地表形变监测应用中的一致性、准确性和可靠性。 相似文献
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为及时准确获取对边坡变形信息,本次研究采用基于北斗卫星定位的边坡自动化监测系统,对某边坡工程进行全天候自动化监测作业,并采用有限元软件Abaqus建立边坡模型,采用数值分析方法对边坡变形的敏感度区域进行分级划分,优化监测点布设位置,最好利用灰色系统分析方法对监测数据进行分析研究,分别建立边坡水平方向和竖向变形灰色GM(1,1)预测模型,并采用精度更高的水平方向预测模型对边坡变形趋势进行预测,效果较为理想,更加贴合边坡变形真值,为边坡工程的安全监测提供了可靠有效的解决方案。 相似文献
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《武汉大学学报(信息科学版)》2021,(10)
由于不良地质条件和周期性蓄水等因素影响,中国三峡库区岸坡的稳定性问题一直备受关注。获取了覆盖树坪滑坡周围区域2016-03─2020-03的111景哨兵1号(Sentinel-1)数据,利用时间序列合成孔径雷达干涉测量技术(interferometric synthetic aperture radar,InSAR)对该数据集中的高相干点目标和分布式目标进行分析,获取实验区坡体变形。结果显示,实验区内有7处坡体处于活跃状态,最大变形速率达到70 mm/a。与树坪滑坡GPS形变观测值进行比较,验证了InSAR结果的有效性。通过对树坪和三门洞等典型滑坡的时序分析发现,库区水位和集中降雨是滑坡变形的主要影响因素,实验区内的治理工程有效减缓了变形趋势。与此同时,公路建设与植被耕种等人类活动引起了熊家岭村等出现地面沉降,需密切关注以防止出现安全隐患。所得结果证明时序InSAR技术可以有效识别和监测滑坡,为地质灾害风险普查以及防灾减灾治理成效评价提供技术支撑。 相似文献
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差分干涉测量技术(D-InSAR)是一种利用不同时相SAR数据获取形变信息的遥感技术,目前已经被广泛应用于大范围的地表形变监测。各种InSAR传感器搭载平台被应用于不同的空间尺度研究,包括星载、机载、车载和地基InSAR等,小范围江河边坡监测在可以进行对岸观测条件下,目前主要使用固定式地基InSAR监测,但是地基InSAR布设周期较长、成本较高,本文提出一种移动式船载InSAR形变监测技术,并根据船载InSAR成像几何设计一种船载双天线InSAR形变监测模型,该模型使得近距离观测船载InSAR系统在未达到H■h和R■h的条件下同样满足■的假设。本文选择云南省澜沧江流域进行试验,并利用角反射器(triangle corner reflector, TCR)模拟形变和评估形变结果的精度。试验结果表明,利用本文提出的船载InSAR技术能够获得2 cm内的视线方向(line of sight, LOS)形变误差。船载InSAR技术适用于江河流域的边坡形变监测,对水利设施的灾害监测和预警具有重要意义。 相似文献
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为提高GM(1,1)模型在危岩体变形位移分析中的预测精度,本文提出一种背景值重构和初始条件修正的灰色双重优化模型。该模型采用积分的形式重构了一个表达简洁、计算简单、适应性强的背景值计算公式,根据新信息优先原理将x(1)(n)作为灰色模型的初始条件,将双重优化后的GM(1,1)模型应用于长江链子崖危岩体变形位移预测,并与传统模型和单一优化模型的预测结果进行比较,发现双重优化的GM(1,1)模型预测结果更接近于实际,是危岩体变形预测的一种有效方法。 相似文献
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我国西部黄土高原地区土质疏松,沟壑纵横,开采损害特征明显,准确预计开采引起的地表移动和变形趋势有助于为矿区灾害提供预警信息。文中以陕西彬长矿区某工作面为例,利用2007年7月—2008年1月的5幅SAR影像对矿区地面进行监测,将合成孔径雷达干涉测量(InSAR)技术得到的监测成果作为训练样本,与网格搜索算法(GS)优化支持向量机回归(SVR)参数算法结合,对矿区的形变点进行沉降预计。结果表明:InSAR技术获取矿区的沉降量可以满足矿区地表沉陷监测预计,结合GS-SVR预计模型可以实现矿区形变点的沉陷预计,预测精度符合工程的应用需求。 相似文献
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从挖掘边坡变形特性出发,提出一种基于经验模态分解(EMD)和遗传小波神经网络(GA-WNN)法的新型边坡变形预测模型。该模型首先对边坡变形序列进行EMD分解,有效分离出不同尺度特征的子序列;其次基于相空间重构挖掘各子序列的特性,以避免预测模型输入维数选取的随意性;然后采用遗传算法优化小波神经网络的权值和阈值,进而对各子序列建立预测模型;最后叠加各子序列预测值得到边坡预测结果。经过了算例计算,并与SVM和GA-WNN对比分析。结果表明:该模型具有较强的非线性拟合和自适应能力;在一定程度上保证较优的局部预测值和较好的全局预测精度,均方根误差为0.68 mm;在边坡变形预测中具有一定的实用意义。 相似文献
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本文选择青岛地铁车站—利津路站为工程背景,通过采集现场监测数据,并配合软件模拟分析研究深基坑围护结构的变形规律。结果表明:由于地层上部是土质相对较为松散的强风化砂岩层,围护桩的水平位移量随着开挖深度呈现递增趋势;地层下部为较为坚硬的中分化砂岩层,在进入岩层时水平位移出现明显的拐点;基坑周边地表沉降的总体趋势为先增大后减小;数值模拟显示土体应力和桩体所受剪力都不断增加,同时支撑和锚杆的作用,增强了围护结构的稳定性。 相似文献
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近年来,随着开采深度和边坡高度的不断增加,内蒙古宝日希勒露天矿区边坡稳定性问题日益突出,对矿区周围的工矿设备和工作人员的生命安全构成了威胁.2020年4月30日,该矿区工作帮发生体积约130万m3的大型滑坡,为研究此次边坡滑前的形变特征,本文采用39景Sentinel-1A卫星IW模式序列影像,以时序合成孔径雷达干涉(InSAR)技术为处理方法,获取了2019年1月4日至2020年4月28日矿区边坡滑移前的形变信息.经分析,该矿区东侧工作帮在监测时段内存在明显形变迹象,边坡滑移区域最大形变量超过1000 mm,且结合光学影像发现东侧边坡南端后缘于临滑前已出现明显的拉裂痕迹,InSAR监测结果与光学影像上滑坡发生后的轮廓位置相吻合.该结果表明InSAR技术在露天矿区边坡稳定性评价方面有很好的应用潜力,它能够在快速获取影像覆盖范围内各露天矿区边坡形变信息的基础上,为地面监测设备布设位置的合理选择提供指导. 相似文献
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岩体或建构筑物的变形通常具有复杂性和非线性等特性,一般的回归模型难以精确地进行回归预测,应用高斯过程回归理论对变形监测数据呈现出的非线性特征进行时间序列分析。考虑到监测数据的不断更新和累积,以及超参数与样本集的适应性,首先研究了“递进-截尾式”超参数自动更新模式和训练样本集的选择方法;在此基础上构建了以时间作为输入项的高斯过程回归变形智能预测模型（GPR-TIPM）;将该模型应用于矿山边坡监测点非线性时间序列分析中,通过分析变形趋势,最终采用Matérn 32和平方指数协方差函数相加的方式进行核函数组合。实验结果表明,采用组合核函数的预测性能较单一核函数有所改善,该方法提高了模型的泛化能力,GPR-TIPM模型在短期内的预测效果较理想。 相似文献
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不稳定边坡的监测通常是布设大量棱镜点,采用全站仪(自动测量机器人)长期观测,布设大量GPS静态观测点24 h全天候观测,采用干涉测量技术的合成孔径雷达InSAR的空间对地观测技术等,同时在不稳定边坡安装大量裂缝计获取辅助信息,最终得到相应变形情况.本文结合拉金神谷不稳定边坡的实际监测项目,探究了地基三维激光扫描在不稳定边坡监测中的可行性,技术方法是通过与每天全站仪的测量结果做对比来确认此种方式的精度和可靠性,相比全站仪测量棱镜点来获取局部位置的变形信息,地面三维激光扫描的单点测量精度比全站仪略低,但是可以获取到不稳定边坡整个面的信息,可以构建完整的三维模型、生成等高线等,通过采用剖面法结合DEM对比分析法,预判不稳定边坡表面变形情况,最终取得良好的效果. 相似文献
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水电站库岸边坡的稳定性监测是保障大坝安全运行的重要基础性工作,而形变探测是实现边坡稳定性监测的主要途径。星载合成孔径雷达干涉测量(interferometric synthetic aperture Radar,In SAR)技术因其具有观测精度高,可全天候全天时工作的特点,已成为一种重要的形变监测手段。本文采用小基线集时序In SAR技术处理了56景C波段Sentinel-1影像,提取了雅砻江流域锦屏一级水电站库区左岸边坡的形变特征信息。结果表明,锦屏一级水电站上游距离大坝约1. 5 km处左岸边坡上存在一处表面积超过75万m2的大型滑坡体,2015—2018年间最大视线向形变速率超过200 mm/a。形变区主要集中在该岸坡中上部,观测时间段内视线向最大累积形变量超过500 mm,其形变时间序列无明显周期性,基本呈线性滑动趋势。采用同样的方法,对2006—2011年间获取的22景L波段ALOS-PALSAR存档数据进行处理,结果显示在大坝蓄水前,该坡体基本保持稳定。由此推断,库区蓄水造成的大幅水位上升很可能是诱发该滑坡复活的主要因素。 相似文献
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《武汉大学学报(信息科学版)》2021,(6)
在水利水电工程建设中,快速、准确、便捷地识别高陡边坡危岩体十分重要。无人机搭载激光雷达可以快速获得大面积高密度的高陡边坡点云数据。首先利用获取的点云数据提取地面点后进行平滑去噪,通过几何特征提取边缘点云后聚类,形成待分类的对象;然后将聚类后的点云进行三维重构,生成数字高程模型(digital elevation model,DEM),通过危岩体的空间特征提取孤立危岩体;最后将该方法应用到两河口水电站枢纽区两岸边坡的孤立危岩体勘测上。结果表明,无人机搭载激光雷达可以准确、快速获取大面积高陡边坡的空间坐标数据,进而获取危岩体的空间信息;基于DEM可得到面积、倾角、最大高差等特征组合,从而快速有效地提取孤立危岩体。该方法具有比较强的适用性和可靠性,有助于高陡边坡孤立危岩体的快速识别。 相似文献
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InSAR相位解缠的质量直接影响地形高程或地表形变的反演精度。传统的基于非机器学习模型的相位解缠方法(如基于路径跟踪或最小范数)在低相干性或相位梯度较大(干涉条纹密集)的区域难以获得正确解缠结果。深度神经网络算法在非线性表示和特征表达能力方面具有独特优势,被广泛应用于数字图像处理研究中,InSAR相位解缠可视为图像回归。本文提出基于R2AU-Net深度神经网络的InSAR相位解缠方法。首先,基于数学分形法模拟成对的缠绕和解缠相位,避免了外部DEM合成相位时引入的固有误差和残缺问题,保持了地貌特征的多样性及复杂性,得到模型训练所需的数据集。然后,基于传统的U-Net模型构建R2AU-Net相位解缠模型,该模型结合注意力机制增强了模型对于卷积特征筛选能力,提高了在低相干或条纹密集区域的解缠性能;使用循环残差卷积结构,避免了梯度消失问题,增强了模型特征表示能力。最后,利用模拟和真实数据进行试验分析,结果表明本文提出的R2AU-Net相位解缠模型能够更有效地保留地形高程或真实地表形变信息,提高了解缠结果的可靠性,在性能表现上优于Goldstein枝切法、SNAPHU方法及CNN和U-Net相位... 相似文献
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以二隆基高速滑坡为研究对象,通过10m分辨率的数字高程模型(digitalelevationmodel,DEM)来构建真实的滑坡三维地质模型,并使用FLUENT软件对滑坡进行全过程的三维数值模拟。研究结果表明:①模拟的运动特征:整个滑坡的运动时间为8s,在运动到2s时滑坡的前缘已经冲出剪出口到达国道三号高速公路的南下线三车道道路;4s时,滑坡已经抵达公路对面边坡,加速度在慢慢减小;6s时,滑坡速度达到最大;8s时,滑坡的运动距离到达130m,比较稳定。②模拟的堆积厚度特征:在启动的时候,厚度主要分布在中前部,并随着碎屑流的运动不断地向后移,到4s以后,受到对面的边坡阻挡,前缘速度降低,厚度又重新转移到了中前部位置。滑坡体的最大厚度在33m左右,平均厚度在16m左右。 相似文献
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为有效掌握软土地质条件下的施工特点,避免地质灾害和经济损失发生,本文结合工程区域的地质条件,在软土地层实施加固处理后,选择地表建筑和关键位置,统计其水平和高程方向的变形量。应用FLAC3D软件对深基坑周围地表沉降和防护结构变形规律进行了模拟分析。实验结果表明:本文数值模拟获取的变形规律符合理论特征,模拟结果与实地监测结果基本保持一致,符合限差要求,可为深基坑施工提供可靠的预警保障。 相似文献