基于SBAS-InSAR鮮水河斷裂帶及蠕滑型滑坡特征研究
本文選題:青藏高原 + 短基線集 ; 參考:《中國地質(zhì)大學(xué)(北京)》2017年碩士論文
【摘要】:鮮水河斷裂帶地質(zhì)構(gòu)造復(fù)雜、新構(gòu)造運(yùn)動強(qiáng)烈,斷裂帶內(nèi)巖土體結(jié)構(gòu)破碎嚴(yán)重,大型-巨型滑坡極為發(fā)育,危害嚴(yán)重。由于可見光和近紅外遙感受天氣影響較大以及DEM等精度的問題,致使應(yīng)力應(yīng)變測量、地震監(jiān)測、近景攝影測量等目前國際上比較有效的滑坡監(jiān)測技術(shù)不能提供比較精確的滑坡信息,只能提供相對宏觀定性的、半定量的監(jiān)測結(jié)果。合成孔徑雷達(dá)干涉測量技術(shù)因?yàn)槠淙鞎r(shí)、全天候、能夠到達(dá)人員難以進(jìn)入?yún)^(qū)域、對地面變形監(jiān)測精度可達(dá)到毫米級等優(yōu)點(diǎn),近年來在滑坡體識別及形變監(jiān)測方面得到了廣泛應(yīng)用。因此,本文采用日本的對地觀測衛(wèi)星(ALOS)所獲得的PalSAR數(shù)據(jù),以鮮水河斷裂的地質(zhì)災(zāi)害效應(yīng)為主要內(nèi)容,應(yīng)用時(shí)間序列InSAR技術(shù)SBAS-InSAR(Small Baseline Subset,InSAR)對蠕滑型滑坡體進(jìn)行識別并進(jìn)行緩慢形變監(jiān)測,對鮮水河斷裂帶道孚到爐霍段沿線城鎮(zhèn)地表蠕滑特征開展位移量分析、滑坡邊界識別和穩(wěn)定性判別分析,取得了以下幾點(diǎn)認(rèn)識:(1)通過對鮮水河斷裂6條剖面上像元速率進(jìn)行統(tǒng)計(jì)分析,在置信度為95%時(shí)得到鮮水河斷裂帶2007年到2011年間兩側(cè)的相對形變速率約9.40±0.78mm/yr。(2)總體上,對鮮水河斷裂帶進(jìn)行2007-2011年InSAR技術(shù)地表形變監(jiān)測:解譯出鮮水河斷裂帶道孚至爐霍段共發(fā)育有蠕滑型斜坡108個(gè),且北西段多于南東段,結(jié)合InSAR分析、高分辨率遙感影解譯像與野外現(xiàn)場調(diào)查,這與斷裂帶北西段北東側(cè)走滑速率大,巖土體破碎嚴(yán)重,強(qiáng)震活動頻度高緊密相關(guān)。(3)解譯出來的滑坡在斷裂交匯處尤為發(fā)育,這與現(xiàn)場調(diào)查的在斷裂交匯處巖體破碎較嚴(yán)重,受力方向多樣化,交切關(guān)系較復(fù)雜相一致;滑坡的發(fā)生和距鮮水河斷裂的距離有很大的關(guān)系,解譯出來的80%的滑坡發(fā)生在斷層跡線3km的范圍內(nèi),這個(gè)范圍與理論預(yù)測和鮮水河斷裂破壞區(qū)表層破壞程度的實(shí)地測量相適應(yīng)。(4)局部上,在鮮水河斷裂兩側(cè)選取4處典型的滑坡體(群),對滑坡體位移和速率的時(shí)空變化規(guī)律進(jìn)行分析。對于單個(gè)滑坡體,其前緣、后緣和中部由于人類活動、小型崩塌、河流沖刷侵蝕等表現(xiàn)出滑動速率不一致。蠕滑型滑坡發(fā)生蠕滑的位置主要集中分布在斷裂的兩側(cè),在河流侵蝕、巖體破碎、斷裂交匯的地方尤為發(fā)育。
[Abstract]:The Xianshuihe fault zone is characterized by complex geological structure, strong neotectonic movement, serious breakup of rock and soil structure in the fault zone, extremely development of large-scale giant landslide and serious harm. Because of the great influence of visible light and near infrared remote sensing weather and the accuracy of Dem, the stress and strain measurement and seismic monitoring are caused. The current international landslide monitoring techniques, such as close-range photogrammetry, can not provide accurate landslide information, but can only provide relatively macroscopic qualitative and semi-quantitative monitoring results. Synthetic Aperture Radar (SAR) interferometry technology has the advantages of all-weather, all-day, all-weather access to the area where people are difficult to enter, and the accuracy of monitoring ground deformation can reach millimeter level, etc. In recent years, it has been widely used in landslide body identification and deformation monitoring. Therefore, the PalSAR data obtained from Japan's Earth observation Satellite (ALOS) are used in this paper. Taking the geological hazard effect of Xianshui River fault as the main content, the time series InSAR technology SBAS-InSAR small baseline Subset InSAR is used to identify the creeping landslide and to monitor its slow deformation. In this paper, displacement analysis, landslide boundary identification and stability discriminant analysis are carried out on the surface creep characteristics of towns along Daofu to Luoho section of Xianshuihe fault zone. Through the statistical analysis of pixel rates in 6 sections of the Xianshuihe fault, the relative deformation rate on both sides of the Xianshuihe fault zone between 2007 and 2011 is obtained when the confidence degree is 95. The relative deformation rate on both sides is about 9.40 鹵0.78mm / yr.f.) in general, the relative deformation rate of the Xianshuihe fault zone between 2007 and 2011 is obtained. Surface deformation monitoring with InSAR technique in Xianshuihe fault zone from 2007 to 2011 is carried out: 108 creeping slopes developed from Daofu to Luho section of Xianshuihe fault zone, and the north west section is more than the south east part. The InSAR analysis is used to analyze the surface deformation of Xianshuihe fault zone. High-resolution remote sensing image interpretation and field investigation show that the landslide interpreted in the north and west segment of the fault zone has a large strike-slip rate, serious rock and soil fragmentation, and high frequency of strong earthquake activity.) the landslide is particularly developed at the junction of the faults. This is consistent with the fact that the rock mass at the intersection of the faults is broken seriously, the direction of force is diversified and the intersecting relationship is more complicated, and the occurrence of landslide is related to the distance from Xianshuihe fault. The interpreted 80% of the landslides occurred within the range of fault trace 3km, which corresponds to the theoretical prediction and the field measurements of the surface damage degree of the Xianshuihe fault area. Four typical landslide bodies were selected on both sides of Xianshuihe fault to analyze the temporal and spatial variation of displacement and velocity of landslide body. For a single landslide, the slip rates of the front, rear and middle of the landslide are inconsistent due to human activities, small collapses and river erosion. The position of creeping landslide is mainly distributed on both sides of the fault, especially where the river erosion, rock mass breakage and fracture meet.
【學(xué)位授予單位】:中國地質(zhì)大學(xué)(北京)
【學(xué)位級別】:碩士
【學(xué)位授予年份】:2017
【分類號】:P642.22;P542.3
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,本文編號:2014987
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