為探測(cè)京津冀地區(qū)高速鐵路沿線區(qū)域的不均勻沉降,利用基于合成孔徑雷達(dá)干涉的干涉點(diǎn)目標(biāo)時(shí)序分析技術(shù),借助C波段SAR衛(wèi)星序列在2015年11月至2018年3月間獲取的51景降軌影像數(shù)據(jù),提取研究區(qū)域的地表形變信息,結(jié)合地下水的動(dòng)態(tài)變化及人類活動(dòng)相關(guān)資料對(duì)沉降漏斗的演化態(tài)勢(shì)進(jìn)行歸因性分析,并對(duì)該區(qū)域高速鐵路沿線地表沉降監(jiān)測(cè)及時(shí)序演化態(tài)勢(shì)進(jìn)行分析。結(jié)果表明:研究區(qū)域的年沉降速率為20～206mm·a^-1,漏斗中心最大累積沉降量達(dá)248mm,其中,區(qū)域內(nèi)3條高鐵沿線均存在明顯的沉降,沉降速率均超過(guò)100mm·a^-1,最大值位于高鐵路線的雄安縣段,漏斗中心沉降速率達(dá)185mm·a^-1,累積沉降量為200mm;研究區(qū)域的整體沉降趨勢(shì)穩(wěn)定,沉降主要?dú)w因于人類活動(dòng),而高速鐵路沿線的沉降與地下水開(kāi)采密切相關(guān)。 

【文章來(lái)源】：中國(guó)鐵道科學(xué). 2020,41(01)北大核心EICSCD

【文章頁(yè)數(shù)】：9 頁(yè)

【部分圖文】：

研究區(qū)域

根據(jù)上面提出的技術(shù)方法，得到研究區(qū)域的沉降速率場(chǎng)，如圖2所示。不難發(fā)現(xiàn)，研究區(qū)域局部沉降較為明顯，沉降漏斗主要分布在雄縣、霸州市以東的勝芳鎮(zhèn)和左各莊鎮(zhèn)、固安縣、廊坊市以及北京通州區(qū)，全局沉降速率分布在20～206mm·a-1之間。其中沉降最為嚴(yán)重的是勝芳鎮(zhèn)，最高沉降速率達(dá)206mm·a-1，漏斗中心累積沉降量為248mm；左各莊鎮(zhèn)、通州地區(qū)、雄縣和廊坊市的沉降漏斗中心沉降速率分別為159,152,185和110mm·a-1，累計(jì)沉降量分為186,181,200和124mm；而沉降最為緩慢的是固安縣，但沉降速率也達(dá)79mm·a-1，漏斗中心累積沉降量為116mm。李廣宇等[1]利用2015年6月至2016年8月間的C波段SAR數(shù)據(jù)，監(jiān)測(cè)到左各莊鎮(zhèn)、通州區(qū)黑莊戶、勝芳鎮(zhèn)和廊坊市的沉降速率分別為163,159,197和108mm·a-1，累積沉降量分別為191,187,234和120mm，與本文監(jiān)測(cè)結(jié)果基本相當(dāng)。與李廣宇等[1]文中采用的數(shù)據(jù)集相比，本文觀測(cè)的時(shí)間跨度為2016年11月至2018年3月，新增了2016年9月至2018年3月的數(shù)據(jù)，一方面，驗(yàn)證了前人在研究區(qū)域監(jiān)測(cè)結(jié)果的可靠性；另一方面，在一定程度上表明2016年9月至2018年3月間，研究區(qū)域的沉降變化趨勢(shì)基本穩(wěn)定。由圖2可知，高鐵線1沿線經(jīng)過(guò)雄縣、霸州及固安縣等區(qū)域，高鐵線2沿線河北段經(jīng)過(guò)了廊坊市，高鐵線3沿線北京段經(jīng)過(guò)通州區(qū)，而以上分析表明，這幾個(gè)區(qū)域均存在年沉降速率超過(guò)100mm·a-1的大范圍沉降漏斗，其中漏斗中心累積沉降量最大的是雄縣，達(dá)200mm。這些不均沉降可能會(huì)對(duì)高速鐵路的安全運(yùn)營(yíng)及相關(guān)基礎(chǔ)設(shè)施的穩(wěn)定造成潛在的危害，應(yīng)引起關(guān)注。3.2 演化態(tài)勢(shì)

為了進(jìn)一步分析高速鐵路沿線區(qū)域的不均勻沉降演變過(guò)程，以高鐵線1為例，對(duì)鐵路左右兩邊10km范圍內(nèi)的沉降進(jìn)行分析。圖3給出了高鐵線1沿線區(qū)域的年沉降速率。從圖3可以看出，線路沿線的沉降漏斗主要集中在雄縣至黃村段，沉降明顯，范圍分布較大，其中，雄縣至霸州段不均勻沉降最為顯著，漏斗中心相對(duì)的最大沉降速率達(dá)185mm·a-1。為了分析鐵路沿線的不均勻沉降變化，在鐵路沿線選取9個(gè)PS點(diǎn)（圖3中點(diǎn)a—k），對(duì)其進(jìn)行時(shí)序分析。圖4給出了9個(gè)PS點(diǎn)累積形變量的變化情況。由圖4可以看出：從2015年11月8日至2018年3月27日，雄縣至新機(jī)場(chǎng)段總體呈下沉趨勢(shì)，沉降速率相對(duì)穩(wěn)定；點(diǎn)a—f的累積沉降量均超過(guò)130mm，其中點(diǎn)b的累積沉降量達(dá)200mm，點(diǎn)g和h處的沉降速率緩慢，累積沉降量分別為38和68mm；點(diǎn)a—k的累積形變量曲線中有4個(gè)明顯的加速段（如圖4中粉紅色框所示），分別是2016年4月12日至2016年5月30日（圖4中粉紅框1所示）、2017年5月31日至2017年6月12日（圖4中粉紅框2所示）、2017年10月22日至2017年11月03日（圖4中粉紅框3所示）以及2018年1月2日至2018年2月7日（圖4中粉紅框4所示）。而這9個(gè)PS點(diǎn)中，除點(diǎn)h外，其余各點(diǎn)基本上都選在鐵路附近，因此，這些不均勻沉降可能會(huì)對(duì)鐵路安全運(yùn)營(yíng)及其基礎(chǔ)配套設(shè)施的穩(wěn)定造成潛在的危害，必要時(shí)需提前預(yù)防。

【參考文獻(xiàn)】：
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博士論文
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本文編號(hào)：3397773