Monitoreo temporal y análisis del mecanismo de deslizamiento del gran deslizamiento de tierra en Guangming, Shenzhen mediante combinación de teledetección radar y simulación numérica

QIN Xiaoqiong ,  

HUANG Jianming ,  

HUANG Yuanjun ,  

WANG Chisheng ,  

CHEN Xiangsheng ,  

摘要

En relación con el gran deslizamiento de tierra ocurrido en 2015 en el área Guangming de Shenzhen (vertedero de Hong'ao), los estudios existentes utilizan principalmente imágenes ópticas, investigaciones sobre el terreno y simulaciones numéricas para analizar las causas posteriores, sin embargo, las investigaciones anteriores no lograron obtener el proceso de cambio de la superficie antes y después del deslizamiento. Este estudio emplea imágenes satelitales de radar Cosmo-SkyMed para monitoreo secuencial del vertedero de Hong'ao, combinando la técnica de interferometría radar de línea base pequeña (SBAS-InSAR), la técnica de restauración de sombras en radar interferométrico 3D (SAR-SFS) y el modelo continuo de medios integrados en profundidad para realizar un análisis temporal y simulaciones numéricas de la deformación superficial antes y después del deslizamiento entre 2013 y 2016. Primero se obtuvo la distribución de las tasas de subsidencia del terreno y las curvas temporales antes y después del deslizamiento, encontrándose que la velocidad de deformación superficial oscila entre aproximadamente [-40.7, 64.3] mm/año, con la subsidencia concentrada principalmente en el borde posterior del área S9 después del deslizamiento. Sobre esta base, se realizó modelado numérico del sitio del accidente, usando DEM de SAR-SFS para reducir errores topográficos, y restaurando el proceso de fluencia anterior al deslizamiento mediante la comparación de incrementos DEM de múltiples periodos y las tendencias de deformación InSAR; el DEM se utilizó como entrada topográfica original, se calculó la pendiente mediante el modelo continuo integrado de profundidad y el modelo de Coulomb, y se simuló el estado fluido durante el proceso rápido y distante del deslizamiento. Los resultados muestran que, cuando el coeficiente de presión de poros λ es 0.6, el modelo se ajusta mejor a la situación real, con un volumen del cuerpo del deslizamiento sobre la superficie de falla de aproximadamente 3.60×10^6 m³ y un espesor máximo de relleno de 62.7 m. El cuerpo del deslizamiento muestra gran fluidez, completando el deslizamiento principal en los primeros 50 segundos, y continuando con deslizamientos residuales posteriores, generando un momentum de colisión de 44000 kg·m/s, muy por encima de los umbrales de seguridad para personas y edificios, lo que causó consecuencias catastróficas. Este estudio, desde una doble perspectiva de teledetección radar y simulación numérica, revela el mecanismo del deslizamiento del vertedero Hong'ao en Guangming, Shenzhen, señalando que el sobrellenado y el cambio en la presión de poros son las causas principales del desastre, siendo importante para profundizar en la comprensión del proceso prenatural y del desastre del deslizamiento, especialmente en el análisis del fluencia antes del deslizamiento y sus factores influyentes.

关键词

deslizamiento Guangming;SBAS-InSAR;deformación temporal;simulación numérica;fluencia prenatural;mecanismo de deslizamiento;análisis de riesgo

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