Monitoramento temporal e análise do mecanismo de deslizamento do grande deslizamento de terra em Guangming, Shenzhen, combinando sensoriamento remoto radar e simulação numérica
Em relação ao desastre de grande deslizamento de terra ocorrido em 2015 na região de Guangming, Shenzhen (aterro Hong'ao), os estudos existentes utilizam principalmente imagens ópticas, levantamento de campo e simulações numéricas para análise posterior das causas, porém estudos anteriores não conseguiram obter o processo de variação da superfície antes e depois do deslizamento. Este estudo utiliza imagens de satélite radar Cosmo-SkyMed para monitoramento temporal do aterro Hong'ao, combinando a técnica de interferometria radar de pequena linha de base (SBAS-InSAR), a técnica de restauração de sombra da interferometria radar 3D (SAR-SFS) e o modelo contínuo integrado em profundidade para realizar análises temporais e simulações numéricas da deformação da superfície antes e depois do deslizamento entre 2013 e 2016. Inicialmente, obteve-se a distribuição da taxa de subsidência da superfície e curvas temporais antes e depois do deslizamento, constatando-se que a variação da taxa de deformação superficial está na faixa de aproximadamente [-40,7, 64,3] mm/ano, com subsidência concentrada principalmente na borda traseira da área S9 após o deslizamento. Com base nisso, foi feito o modelo numérico do local do acidente, utilizando DEM derivado do SAR-SFS para reduzir erros topográficos, restaurando o processo de fluência antes do deslizamento por meio da comparação dos incrementos DEM de múltiplos períodos e das tendências de deformação InSAR; o DEM foi usado como entrada topográfica original, calculando-se as encostas por meio do modelo contínuo integrado em profundidade e do modelo de Coulomb, simulando o estado do fluido durante o processo rápido de deslizamento a longa distância. Os resultados mostram que, quando o coeficiente de pressão de poros λ é 0,6, a situação simulada mais se ajusta ao deslizamento real, com o volume do corpo do deslizamento acima da superfície de deslizamento de aproximadamente 3,60×10^6 m³ e espessura máxima do aterro de 62,7 m. O corpo do deslizamento apresenta alta fluidez, completando o deslizamento principal nos primeiros 50 segundos, com deslizamentos residuais posteriores continuando, gerando um momentum de colisão de 44000 kg·m/s, muito acima dos limites de segurança para pessoas e edifícios, causando consequências catastróficas. Este estudo revela o mecanismo do deslizamento do aterro Hong'ao de Guangming, Shenzhen, sob a perspectiva dupla de sensoriamento remoto radar e simulação numérica, mostrando que o excesso de aterro e as variações na pressão de poros são as principais causas do desastre, sendo de grande valor para aprofundar o entendimento do processo de prenúncio e desastre do deslizamento, especialmente na análise da fluência pré-deslizamento e seus fatores influentes.
关键词
deslizamento Guangming;SBAS-InSAR;deformação temporal;simulação numérica;fluência pré-deslizamento;mecanismo de deslizamento;análise de risco