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項(xiàng)目概況

        2017年06月20日，北京市陸續(xù)開始降雨，門頭溝齋堂地區(qū)降雨量達(dá)到6至10毫米，上游來水與本地區(qū)短時強(qiáng)降水共同作用，門頭溝區(qū)某小區(qū)附近發(fā)生小范圍山體滑坡，且小區(qū)周圍道路出現(xiàn)明顯裂縫。鑒于氣象部門已發(fā)布21號-24號有強(qiáng)降雨預(yù)警，門頭溝區(qū)政府應(yīng)急辦為防止發(fā)生重大滑坡引起人員傷亡事故，采取緊急預(yù)警監(jiān)測。

        安徽威德薩科技有限公司與北京城建勘測設(shè)計(jì)研究院在第一時間奔赴現(xiàn)場。在門頭溝區(qū)政府領(lǐng)導(dǎo)的指揮下，我們使用遠(yuǎn)程微變監(jiān)測系統(tǒng)FastGBSAR對滑坡區(qū)進(jìn)行了為期九天的安全預(yù)警實(shí)時監(jiān)測。

        臨近滑坡區(qū)有居民樓三棟，兩棟樓座落于滑坡區(qū)西側(cè)，一棟位于距滑坡區(qū)坡底約30米處。綜合上述滑坡區(qū)情況，我們選擇了距離滑坡區(qū)五百多米處的一個位置作為合成孔徑雷達(dá)監(jiān)測系統(tǒng)的監(jiān)測點(diǎn)。

滑坡地區(qū)現(xiàn)場情況

        滑坡區(qū)

滑坡區(qū)周圍開裂的水泥路面

建立應(yīng)急災(zāi)害監(jiān)測點(diǎn)

        為了對滑坡地區(qū)進(jìn)行現(xiàn)場監(jiān)測以預(yù)防滑坡災(zāi)害的二次發(fā)生，在距離發(fā)生區(qū)域500米處建立了滑坡應(yīng)急監(jiān)測點(diǎn)。

滑坡區(qū)地質(zhì)勘探測

建立應(yīng)急監(jiān)測點(diǎn)

監(jiān)測區(qū)內(nèi)的居民樓和滑坡

激光掃描儀、FastGBSAR現(xiàn)場聯(lián)合監(jiān)測

 RIEGL三維激光掃描獲取滑坡區(qū)域三維地形

FastGBSAR現(xiàn)場實(shí)時監(jiān)測

現(xiàn)場監(jiān)測過程實(shí)時處理

 現(xiàn)場數(shù)據(jù)實(shí)時處理

北京建筑大學(xué)周克勤教授與地質(zhì)專家進(jìn)行監(jiān)測數(shù)據(jù)分析

門頭溝區(qū)領(lǐng)導(dǎo)現(xiàn)場指導(dǎo)工作

        在發(fā)生滑坡災(zāi)害后，對監(jiān)測區(qū)域進(jìn)行實(shí)時監(jiān)測以預(yù)防二次滑坡。軟件具有實(shí)時處理功能與預(yù)警監(jiān)測功能，當(dāng)發(fā)生到一定的位移形變量之后 ，軟件將會發(fā)出警報功能，從而對監(jiān)測區(qū)域進(jìn)行報警監(jiān)測，防止二次災(zāi)害發(fā)生，避免造成傷亡等損失。

數(shù)據(jù)實(shí)時處理與預(yù)警

在監(jiān)測區(qū)域內(nèi)，檢測物體的分布情況如下圖所示，高亮部分表示的是監(jiān)測建筑物。

測區(qū)內(nèi)的監(jiān)測物體分布情況

        下圖所示的是地基SAR和被測區(qū)域的相對位置，并對建筑物進(jìn)行標(biāo)號編輯，與實(shí)際建筑物位置相對應(yīng)，達(dá)到良好的監(jiān)測目的。

監(jiān)測系統(tǒng)(白色)的坐落位置與對面被監(jiān)測區(qū)域的三維空間示意圖 

對監(jiān)測區(qū)大樓進(jìn)行編號并與實(shí)際位置進(jìn)行對應(yīng)

測區(qū)選點(diǎn)位移量分析

        通過對監(jiān)測成像區(qū)域進(jìn)行選點(diǎn)分析得到不同點(diǎn)的形變位移量，首先在成像區(qū)域選擇PS點(diǎn)，組成PS網(wǎng)格，再對所選PS點(diǎn)進(jìn)行時間序列位移分析。

 測區(qū)成像、選點(diǎn)

PS點(diǎn)選擇

時間序列位移分析

        在對監(jiān)測區(qū)域進(jìn)行成像顯示，對選擇的PS點(diǎn)進(jìn)行時間序列分析，在為期九天半的監(jiān)測中，雷雨天氣發(fā)生頻繁，大樓的位移量發(fā)生了微量變化，如下圖為未經(jīng)過大氣校準(zhǔn)的各大樓點(diǎn)位形變圖。進(jìn)行長達(dá)九天檢測過程中的天氣變化情況如下列表格。

 所選PS點(diǎn)的未經(jīng)校正時間序列位移分析

監(jiān)測期間天氣變化情況

        在對選擇PS點(diǎn)的位移形變量進(jìn)行監(jiān)測分析可知，整體位移量約為兩毫米左右，監(jiān)測對象基本穩(wěn)定，沒有發(fā)生較大范圍的位移變化量，下圖為大氣校準(zhǔn)后的監(jiān)測點(diǎn)位的形變圖。

所選PS點(diǎn)的大氣校正后的時間序列位移分析

結(jié)論

        本次使用FastGBSAR對滑坡區(qū)進(jìn)行害實(shí)時監(jiān)測評估，在監(jiān)測過程中，分別在滑坡區(qū)和居民區(qū)多個地方進(jìn)行點(diǎn)位分析，并將測區(qū)的形變情況每隔30分鐘向區(qū)領(lǐng)導(dǎo)匯報。設(shè)備設(shè)置24小時不間斷連續(xù)監(jiān)測，人員兩人一組換班值守，累計(jì)監(jiān)測時長9.5天，總位移量約為2mm，沒有出現(xiàn)滑坡現(xiàn)象。

FastGBSAR在本次監(jiān)測中，提供了及時準(zhǔn)確的形變監(jiān)測信息，應(yīng)急監(jiān)測數(shù)據(jù)為后期地質(zhì)結(jié)構(gòu)治理提供了依據(jù)。