基于PS-InSAR的小浪底土石坝形变监测与稳定性模拟

作     者：刘辉 朱梦源 赵文飞 李葛爽 周泊辰 LIU Hui;ZHU Mengyuan;ZHAO Wenfei;LI Geshuang;ZHOU Bochen

作者机构：华北水利水电大学测绘与地理信息学院河南郑州450046 河北省水利水电勘测设计研究院集团有限公司天津300250 河南测绘职业学院河南郑州450015 

基　　金：国家自然科学基金项目(41901411) 河南省重点研发与推广专项(科技攻关)(212102310052) 河南省高等学校青年骨干教师培养计划项目(2021GGJS073) 河南省青年人才托举工程(2020HYTP010) 智慧中原地理信息技术河南省协同创新中心和时空感知与智能处理自然资源部重点实验室基金资助项目(211103) 河南省空间信息生态环境保护应用重点实验室开放课题(22-FW-07-0107) 

出 版 物：《华北水利水电大学学报（自然科学版）》 (Journal of North China University of Water Resources and Electric Power：Natural Science Edition)

年 卷 期：2024年第45卷第1期

页      码：1-10页

摘      要：探索土石坝形变规律及稳定性分析是全球水利工程所关注的一个重大问题,对保障人民群众生命安全和经济健康发展具有重大意义。采用2017年3月至2021年9月小浪底土石坝55景Sentinel-1A卫星SAR影像,利用PS-InSAR技术,监测到小浪底土石坝近5年从坝顶至坝底呈现“阶梯状”形变趋势,最大形变量达到-86.09 mm;并结合库水位、降雨量等因素,发现坝体整体呈现“夏急冬缓”的季节性形变趋势。进一步采用二维有限元方法,对小浪底土石坝的模拟模型进行渗流、应力分析。在高库水位情况下,相较于低水位情况,坝体渗流量更大、形变速率更大;在应力分析部分,发现坝体的垂直向形变趋势与InSAR监测结果相吻合,亦呈现“阶梯状”形变。研究成果不仅为小浪底土石坝运行稳定性分析及形变历史回溯提供理论基础和决策依据,也说明PS-InSAR技术与二维有限元模型模拟技术在水利工程监测方面具有巨大的应用潜力。

主 题 词：PS-InSAR 土石坝 形变监测 稳定性分析 库水位 

学科分类：083002[083002] 0830[工学-生物工程类] 081802[081802] 08[工学] 0818[工学-交通运输类] 081602[081602] 0816[工学-纺织类] 

D　O　I：10.19760/j.ncwu.zk.2024001

馆 藏 号：203125934...