基坑及周边地物InSAR监测
采用合成孔径雷达干涉测量(InSAR)技术,对某建筑基坑周边小区进行地表形变监测。获取基坑施工至今的地表形变数据,精准剖析周边地表形变的空间分布特征、形变量级差异与时间演变规律,为基坑施工安全管控、周边地物风险预警、工程施工优化提供科学、精准、全面的数据支撑。
一、监测区影像及基坑位置
本次监测区域区位特征清晰,监测影像可完整覆盖施工核心区与周边敏感建构筑物区域。其中监测区北侧为成型居民小区,人口密集、建筑集中,是本次形变监测的重点保护敏感区域;南侧为正在施工的建筑基坑,为区域地表形变的核心扰动源(见图1)。

图1 监测区影像
二、地面形变监测结果
基于InSAR时序遥感数据处理,完成监测区域地表形变解算,生成形变速率分布图、累计形变量分布图、时间序列累计形变演变曲线三大核心成果,从空间分布、形变量级、时序动态三大维度,全方位解析基坑施工引发的周边地表沉降特征,监测结果精准直观、规律清晰。
1形变速率图
形变速率图(图2)直观反映了监测区域内不同点位的地表形变快慢与空间分布规律,清晰区分稳定区域、轻微形变区域、快速沉降区域的边界范围。从整体分布特征来看,地表沉降速率呈现由南向北梯度衰减的核心规律,与基坑施工扰动影响范围高度契合。

图2形变速率图
2累计形变量图
累计形变量图(图3)清晰展示了基坑施工以来,监测区域各地表点位的总沉降量差异,量化了长期施工累积造成的地表形变风险,是评估周边地物安全状态的核心依据。通过全域量化形变数据,可精准识别沉降异常点位与高危片区,实现隐患区域精准定位、风险量级量化评估,规避大范围盲目排查的弊端。

图3累计形变量图
3.形变的时间演变特征
时间序列累计形变图(图4)完整还原了基坑施工全周期的地表形变动态演变过程,清晰揭示了施工进度与地表沉降的时序耦合关系,形变阶段性特征极为显著。
监测数据显示,2020年8月为区域形变关键节点,此前监测区域地表整体平稳,无明显沉降波动,处于自然稳定状态;2020年8月基坑正式开工后,区域地表形变即刻进入快速响应阶段,地表沉降速率骤增,出现急速沉降现象,充分体现了基坑土方开挖、支护施工对周边土体结构的直接扰动破坏。

图4时间序列累计形变图
三、结果分析
本次基坑及周边地物InSAR监测成果充分验证:建筑基坑施工是周边小区地表沉降的直接诱因,地表沉降的发生时间、沉降速率、累积沉降量与基坑施工工序、施工强度高度同步,施工扰动强度直接决定区域形变活跃程度。基坑开挖、降水等核心工序是引发周边地表急速沉降的关键因素,而施工后期的阶梯式沉降则反映了土体应力逐步平衡的动态过程。