交通行业InSAR应用

经过改革开发三十年的飞速建设,我们国家基础设施的存量已经站到了世界的最前端。
未来,随着基础设施建设步伐的加快,基础设施的增量也将不断累加,而高速铁路、高速公路等基础设施的累积风险将逐渐被放大,但是同时,针对高速铁路/公路的风险管理尚未匹配到位,未来,针对(高铁、高速公路、城市地铁等)线性资产的全面健康诊断也是迫在眉睫。
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地面沉降的快速演变对高速铁路的发展构成了威胁,特别是对铁路路基的影响非常严重。
路基是高铁线路工程中一个非常重要的组成部分,它是承受整个列车荷载的基础,也是整个线路工程中最不稳定最薄弱的环节,对路基沉降和变形的监测与控制极为重要。
地面沉降大致可划分区域沉降和局部沉降两种类型。区域地面沉降对路基的影响,主要表现为降低了路基的绝对高程和产生附加坡度。
局部地面沉降是由于局部开采浅层地下水引起的不均匀地面沉降较大,可能造成线路不平顺性,影响高速铁路行车安全。
针对高速铁路容易发生沉降风险的重点区域,进行监测。包括:
1、交验前,沉降评估分析确定的运营阶段还要继续进行沉降监测的地段;
2、存在区域沉降的地区,像华北地区、上海及周边的苏锡常地区、渭河平原地区等;
3、存在膨胀岩土、湿陷岩土、岩溶发育不良、特殊地质区段;
4、路桥、路隧等不同结构过度,因路基基底不同,存在差异性沉降较大的区域;
5、轨道铺设后线路周边发生地形地貌、水文地质等环境变化的地段;
6、在运营期间,检查发现存在异常变形阶段(如出现轨道支撑层与路基面间出现脱缝、水沟等附属物存在变形等地段)

解决方法:
1、利用雷达卫星影像对目标进行持续周期性观测(如1次/月的周期监测)
2、对累积的时间序列雷达影像数据进行InSAR处理,得到目标区域在数据拍摄期间内的形变信息(形变速率精度可达±2mm/y)
3、及时发现和预测风险区域,防患于未然


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