基于SBAS-InSAR技术的膨胀土边坡变形失稳特征

作     者：赵勇 张锐 邢学敏 凌时光 郑冠峰 ZHAO Yong;ZHANG Rui;XING Xue-min;LING Shi-guang;ZHENG Guan-feng

作者机构：昭通昭阳绕城高速公路投资开发有限公司云南昭通657099 长沙理工大学交通运输工程学院湖南长沙410114 长沙理工大学道路灾变防治及交通安全教育部工程研究中心湖南长沙410114 

出 版 物：《公路交通科技》 (Journal of Highway and Transportation Research and Development)

年 卷 期：2024年第41卷第8期

页      面：22-30页

核心收录：

学科分类：08[工学] 0814[工学-土木工程] 082301[工学-道路与铁道工程] 0823[工学-交通运输工程] 

基　　金：国家自然科学基金项目(51978085,42074033) 湖南省交通运输厅科技创新项目(202211) 

主　　题：智能交通 膨胀土 SBAS-InSAR技术 边坡监测 变形失稳 

摘      要：针对传统现场监测手段造价高、易损坏且难以复现边坡整体区域形变历史的不足,引入SBAS-InSAR技术获取试验边坡大面积整体时序形变结果,探究膨胀土边坡在降雨入渗条件下的变形失稳规律。选取昭通西环高速公路膨胀土路堑边坡为试验区域;对覆盖该区的31景Sentinel-1A SAR影像开展前期差分干涉处理、高相干点选取、相位解缠、时序形变建模和总形变生成;获取了研究区域为期28个月的整体面状形变结果,还原了该膨胀土路堑高边坡从开挖到支护再到滑塌的变形全过程,揭示了其历史失稳变形特征。结果表明:边坡区域最大累计沉降为198 mm,坡顶、坡中和坡脚特征点的时序沉降曲线可分为4个阶段;利用水准测量结果进行了精度验证,得出内符合精度为±2.9 mm,外部精度为±1.5 mm;结合降雨量数据分析得出边坡变形破坏具有浅层性、阶段性、蠕变性、滞后性、季节性等特征,且在单日降雨量不超过15 mm的情况下,特征点沉降呈现沉降速率变缓或小幅度抬升。本研究将SBAS-InSAR技术用于膨胀土公路边坡滑坡形变灾后重建,拓宽了InSAR技术应用领域,也为膨胀土边坡失稳早期识别提供了一种新型遥感监测手段。