地下水流场稳定区动静载荷差异模式下地面沉降响应机理
批准号:
41401492
项目类别:
青年科学基金项目
资助金额:
25.0 万元
负责人:
陈蓓蓓
依托单位:
学科分类:
遥感科学
结题年份:
2017
批准年份:
2014
项目状态:
已结题
项目参与者:
王海刚、段光耀、周超凡、颉晋荣、贾煦
中文摘要
北京区域地面沉降主要是地下水长期超量开采、高密度城市建筑等静载荷、地下-地表立体交通网络形成的动载荷,共同作用的结果。现阶段,在地下水流场相对稳定区域,城市快速发展过程中急剧增加的动静载荷,是区域地面沉降最为活跃的诱发因素。.针对此问题,选取北京地下水流场相对稳定区域为研究区,分解、量化研究动静载荷差异模式下地面沉降演化特征及其响应机理。融合PS和小基线InSAR技术获取地面形变场时序信息,采用空间数据挖掘方法评价InSAR测量结果的不确定性;综合遥感、GIS空间分析技术,结合区域水文地质条件和不同尺度动静载荷时空差异信息,揭示动静载荷时空差异模式下地面沉降响应机理,为大都市复杂系统下的地面沉降调控提供科学依据与技术方法。
英文摘要
The regional land subsidence in Beijing is caused by long-term excessive exploitation of groundwater, high-density urban buildings(static load)、underground-surface transportation network(dynamic load). At the present stage, in relatively stable groundwater seepage field area, the dynamic and static load increased dramatically in the process of rapid development of the city becomes the most active induced factor for regional land subsidence. .Aiming at this problem, we choose a typical study area in Beijing which the groundwater seepage field is relatively stable, researching land subsidence evolution characteristics and mechanism induced by difference mode of static and dynamic load quantitatively and systematically. By merging PS and small baselines InSAR technology to acquire land deformation field information and using spatial data mining to evaluate uncertainty of InSAR measurement. Then, we apply multisource remote sensing technique, GIS spatial analysis technique, considering regional hydrogeological conditions and difference information of static and dynamic load.At last, land subsidence mechanism induced by different mode of static and dynamic load are revealed. It provides the theoretic basis and technology for controlling of land subsidence under urban complex system.
选取北京平原典型沉降区为研究区,针对北京长期超量开采地下水、城市近地表空间开发利用、动静载荷逐年迅速增加等引发的区域地面沉降问题,采用融合PS与小基线的InSAR干涉测量技术提取其形变信息。研究结果表明北京地区地面沉降速率差异性很大,最大年沉降速率约为136mm/a,主要分布在朝阳东部、顺义西部、昌平东南部、通州西北地区,沉降漏斗连成一片。基于InSAR技术获取的地面沉降监测信息,选取典型地面沉降区域,采用GIS空间分析方法,研究时间序列的不均匀沉降的演化规律,表明浅地表空间利用的复杂情况在一定程度上影响着区域的不均匀沉降态势,空间利用情况越简单,沉降的梯度相对越小,不均匀沉降趋势越小。结合InSAR地面沉降监测信息与IBI遥感建筑指数,表明了载荷的密度与沉降的不均匀性存在正相关关系,尤其在高沉降速率地区显示的较为明显。高密度建筑群使得局部地面荷载增加,各单体建筑的附加沉降互相叠加,对区域性地面沉降的贡献仍旧是不容忽视的问题。综合地下水开采情况,在地下水水位下降相对稳定期内,针对同一区域水文地质体,分解、量化研究动静载荷差异模式下的地面沉降响应机理,查明城市扩张与大规模轨道交通网络建设对地面沉降的贡献,研究成果为城市发展和功能区划提供科学依据。
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DOI:
10.1080/01431161.2016.1259674
发表时间:
2017-01-01
期刊:
INTERNATIONAL JOURNAL OF REMOTE SENSING
影响因子:
3.4
作者:
[Chen, Beibei, Gong, Huili, Zhou, Chaofan]
通讯作者:
Zhou, Chaofan
DOI:
10.13203/j.whugis20150537
发表时间:
2017
期刊:
武汉大学学报 · 信息科学版
影响因子:
--
作者:
[段光耀, 刘欢欢, 宫辉力, 陈蓓蓓]
通讯作者:
陈蓓蓓
InSAR Time-Series Analysis of Land Subsidence under Different Land Use Types in the Eastern Beijing Plain, China
京东平原不同土地利用类型下地面沉降InSAR时间序列分析
DOI:
10.3390/rs9040380
发表时间:
2017-04
期刊:
REMOTE SENSING
影响因子:
5
作者:
[Zhou Chaofan, Gong Huili, Chen Beibei, Li Jiwei, Gao Mingliang, Zhu Feng, Chen Wenfeng, Liang Yue]
通讯作者:
Liang Yue
Spatial-temporal evolution patterns of land subsidence with different situation of space utilization
不同空间利用情况下地面沉降时空演化规律
DOI:
10.1007/s11069-015-1674-1
发表时间:
2015
期刊:
NATURAL HAZARDS
影响因子:
3.7
作者:
[Chen Beibei, Gong Huili, Li Xiaojuan, Lei Kunchao, Gao Mingliang, Zhou Chaofan, Ke Yinghai]
通讯作者:
Ke Yinghai
InSAR time-series investigation of long-term ground displacement at Beijing Capital International Airport, China
北京首都国际机场长期地面位移InSAR时间序列调查
DOI:
10.1016/j.tecto.2016.10.016
发表时间:
2016-11
期刊:
Tectonophysics
影响因子:
2.9
作者:
[Mingliang Gao, Huili Gong, Beibei Chen, Chaofan Zhou, Wenfeng Chen, Yue Liang, Min Shi, Yuan Si]
通讯作者:
Yuan Si
共 9 条
地下水位回升驱动下京津冀平原区差异性地面沉降响应机制
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批准号:42371089
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项目类别:面上项目
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资助金额:51万元
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批准年份:2023
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负责人:陈蓓蓓
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依托单位:
国内基金
海外基金