第七届青年地学论坛

青藏铁路（Qinghai-Tibet Railway），简称青藏线，全程线路长度1956km，是一条连接青海省西宁市至西藏自治区拉萨市的国铁Ⅰ级铁路，是中国新世纪四大工程之一。青藏铁路全长1100余公里，全线海拔4000m以上路段超过900公里。在全球气候不断变暖和人类活动增多的双重作用下，青藏铁路路基下多年冻土退化明显，冻土地温上升，强度和承载力下降，铁路工程稳定性下降，铁路路基病害加剧。传统测量方法（水准、GNSS）能够在某些点上能够获得较准确的形变信息，但是这些方法无法在大面积无人区进行全天候无障碍监测，也无法获取研究区域内长时间的形变监测数据。合成孔径雷达干涉测量（InSAR）作为一种新型的地表形变监测手段，通过研究分析不同成像时间或不同入射角的SAR图像相位信息，从而得到地表的高程或形变信息。近年来时序InSAR技术的发展，国内外学者纷纷开展使用InSAR技术监测青藏高原及冻土工程的形变的研究工作。
在本文中，收集了1997年至2018年近20年的雷达数据，具体包括，9景ERS-1 (1997-1999), 39景 ENVISAT （2004-2010），13景TerraSAR-X (2014-2016), 40景 Sentinel-1A (2015-2018)。 利用雷达干涉测量技术，构建了一种结合长时间线性形变和短时季节性形变的冻土形变模型，对近20年青藏高原冻土工程走廊五道梁至沱沱河路段冻土形变进行监测，在此基础上构建了一种融合InSAR监测结果的青藏铁路工程稳定性评价模型，最后对青藏铁路工程稳定性进行评价。结果显示在青藏铁路修建之前，青藏冻土工程走廊地表比较稳定，在青藏铁路通车以后，冻土工程走廊整体稳定，大部分区域形变在-10mm/year 以内，部分地区存在明显形变。在近4年（2015-2018），部分路段出现形变扩大的趋势，在北麓河和沱沱河地区最大的沉降速率超过了-20mm/year。本研究可以为青藏铁路及其他冻土工程安全运营提供科学数据支撑。

青藏铁路,雷达干涉测量,形变监测,稳定性评价