密集高层建筑群的工程环境效应引起地面沉降初步研究

地面沉降是常见的地质灾害之一。进入20世纪90年代以来,工程环境效应诱发的地面沉降已经成为上海地面沉降的新趋势。本文对密集高层建筑群诱发的地面沉降叠加效应及其施工对周围环境的影响展开初步研究,为控制密集高层建筑群诱发的地面沉降提供依据。     

苏南太湖流域地下水过度开采引起的地面沉降及其防治对策

因地下水过量开采而引起的地面沉降是重要的地质灾害和生态环境问题,据最新统计资料,全国96个城市或地区发生了不同程度的地面沉降。苏南太湖流域由于城镇用水和工业用水的迅速增加,大量开采地下水,导致区域内出现了5000km^2的地区地面沉降,有些地区累计沉降量超过2．0m。地面沉降已经影响到区域的供水安全和生态安全,增加了基础设施建设成本,加快区域供水步伐,调整工业结构,加强水资源综合规划和管理是防治地面沉降的重要措施。     

抽取地下水引起的地面沉降机理研究

在沿海地区对地下水开采量不断增加的同时,也导致了地面沉降现象越来越严重。地面沉降不但会使地面的稳定性失去平衡,还会因其房屋倒塌、倾斜以及墙体开裂等问题,甚至还会影响到海水的回流,使其造成不能挽回的灾害,可以说当前发生地面沉降的主要原因就是因为人们对地下水的抽取。因此,本文就重点从地下水抽取而引发的地面沉降机理进行了分析与研究,以便为解决抽取地下水和地面沉降两者之间的关系,进一步的为有关工程落实提供可靠依据。     

国内外地面沉降现状与研究

系统地介绍了国内外地面沉降的现状、引起沉降的原因、地面沉降的机理和地面沉降灾害预测与监测。特别针对上海地区随着大规模的城市建设产生的由工程环境效应引起的地面沉降及其监测与研究做了阐述。     

沧州地区地面沉降发展趋势与防治对策分析

地面沉降机理分析是目前研究地面沉降防治的热点问题。本文通过沧州地区地面沉降发展趋势与地下水位状况的对比,分析地下水位和地面沉降的相互关系,分析地面沉降发展规律,探讨地面沉降防治成效,为今后沧州地区地面沉降防治措施和对策的制定提供科学的理论依据。     

利用D-InSAR测量和高密度电阻率剖面揭示焦作市王封煤矿老采空区地面沉降机制

煤矿采空区是导致地面沉降的主要原因,其稳定过程可能需要较长时间,甚至在煤矿关闭之后仍然存在缓慢的地面沉降,这给矿区土地规划和再利用带来了巨大隐患,因此监测和研究老采空区之上的地面沉降对城市发展具有重要意义.为了有效揭示老采空区的地面沉降机制,对焦作市王封煤矿开采后地面沉降进行了合成孔径雷达差分干涉(D-InSAR)和高...     

西安地裂缝近期活动与热水井水位关系研究

本文根据西安小寨地裂缝与西影井第三系深层热水水位的观测资料,分析了二者变化周期的准同步和相位的滞后性特征,并结合地面沉降速率和周围地震活动性,探讨了地裂缝与第三系深层承压水位之间存在内在联系的原因,以及抽水—地面沉降对地裂缝影响的构造动态调制作用.     

上海市地面沉降防治措施及其效果

上海是我国著名的地面沉降灾害城市,经过４５年来防治地面沉降的探索,取得了防治平原区地面沉降灾害的宝贵经验。上海地面沉降历史可分为两大时期,即１９２１～１９６５年快速沉降时期和１９６６～１９９５年的缓慢沉降时期。２０世纪２０年代以来,上海的主要地面沉降灾害有：潮水上岸、暴雨导致地面积水、高潮桥下通航受阻、基础设施遭损、地貌形态改变等。自１９５６年以来,上海采取了如下八个方面的防治措施：建设防汛墙、建     

天津滨海新区潜在淹没区发展趋势研究

本文利用2006年以前天滓地面沉降监测资料和塘沽、汉沽地区潜在淹没区RTK加密观测资料,以水准监测点为基本研究对象,深入分析研究了每个测点随时间的沉降变化规律,进而“以点带面”绘制了2005年和2011年天津滨海新区地面沉降速率等值线图。同时,还绘制了2005年塘沽、汉沽地区潜在淹没区地面标高等值线分布图,以及预测的2011年塘沽、汉沽地区潜在淹没区的时空分布和面积。最后,提出了应对地面沉降的相关建议,以供政府控制地面沉降时参考。     

宁波市地下水位动态与地面沉降预测分析

为了准确预测分析宁波市地下水位动态与地面沉降的发展趋势,建立了宁波市第四纪松散沉积层孔隙地下水流三维数值模拟模型和地面沉降与地下水位多元线性回归模型,预测了2009年底到2020年底的逐月地下水位动态和逐年地面沉降量的变化特征.结果表明,从2013年起,除山区沟谷孔隙潜水地下水位降落漏斗逐渐扩大外,其余孔隙水的地下水流场基本趋于稳定,地下水位年际变化很小,年地面沉降量也逐渐变小,由2012年的5.62 mm/a逐渐下降到2020年的5.54 mm/a,由地下水位下降引起的地面沉降基本得到控制.     

抽取承压水对区域地表沉降影响分析——以西安高新区为例

地下水超采引发的地面沉降灾害,目前成为影响我国多个重大城市经济可持续发展、城市规划建设及人们日常生活的主要区域性地质灾害,并已引起国内外众多学者的关注,但目前针对城市地面沉降灾害机理的研究多仅从纯数值模拟的角度进行分析,缺少综合多类实测资料从而构建与客观实际更为切合的地下水流模型,获得对地下水超采引发地面沉降机理的深入认知.基于此,本文选取我国地面沉降严重的西安市作为主要研究对象,并针对西安市高新技术开发区近年来越发严重的地面沉降现象,依据Leak夹层理论与太沙基有效应力原理,结合区域地下水与钻孔等实测资料,根据研究区土层结构及地下水流渗透特性将研究区在垂向上划分为5层结构体,构建了该区域较完备的地下水流模型,反演获取了该区域1992—2007年间地表沉降量及其分布特征,并据此分析了抽取地下承压水对区域地表沉降的影响,有效刻画出了研究域地面沉降发展的三个重要时期-快速发展期(1990—1995年)、持续发展期(1996—2001年)、减速期(2002—2008年).最后通过选取典型特征点并利用实测In SAR与GPS监测结果与模型模拟值进行了对比分析,验证了本文模型反演结果的可靠性.本文研究结果可有效弥补区域内其他监测手段数据空白区问题,对于深入理解及预测由于抽取地下承压水导致区域地表沉降具有一定的参考意义.     

利用GPS与InSAR研究西安现今地面沉降与地裂缝时空演化特征

西安孕育严重的地面沉降及地裂缝灾害,严重制约着城市的现代化发展,本文采用GPS精密定位和InSAR遥感差分技术对西安地面沉降和地裂缝进行变形监测与分析,获取了西安地面沉降与地裂缝整体变形现状的珍贵信息,通过对这些变形信息的研究分析,揭示了西安现今地面沉降与地裂缝时空演化特征和机理：随着停止或限采地下水,西安地面沉降量级由20世纪90年代中期的最大年沉降速率20～30 cm/a减少到不足10 cm/a,且超过60%的沉降区域的年沉降速率已由90年代中期的5~8 cm/a减少到不足2 cm/a;原有的沉降中心大部分已不存在或大大减小;地裂缝在时空活动与分布上与地面沉降存在明显的关联性;地面沉降和地裂缝随着西安高新区的建设向南、西南、东南逐步扩展.     

珠江三角洲地面沉降灾害类型特征与成因

本文根据地面沉降调查过程中的一些经验与体会,概括阐述了珠江三角洲地区地面沉降灾害的类型、分布及其主要特征,对其诱发因素及形成的原因进行分析并提出主要的防治措施。     

沈阳地铁开挖引发地面沉降的BP神经网络反分析

以沈阳地铁一号线重启区间隧道为研究背景,采用基于均匀试验设计法的有限元数值分析法确定隧道围岩土体物理力学参数与地面沉降之间的关系,并以此作为神经网络的输入样本,通过BP神经网络对样本的训练、学习,建立隧道围岩土体力学参数与地面沉降之间的映射关系,然后利用这种映射关系,根据地铁开挖引发的地面沉降实测值反演岩土体的物理力学参数,最后根据参数反演结果,建立有限元应力应变模型预测地面沉降,并与实测值相比较,以检验BP神经网络地面沉降位移反分析方法的有效性和合理性。     

GPS技术在上海市地面沉降研究中的应用

上海市自1998年开始开展了利用GPS技术监测地面沉降的研究,先后进行了可行性论证、GPS基准网建设、数据处理和平差方法的探索等一系列课题的研究,并布设了由34点组成的覆盖整个上海市的地面沉降监测基准网.为了进一步提高基准网的监测精度和沉降监测的时空分辨率,于2004年又布设了4个24小时连续运行的GPS固定站,对上海市地面沉降实施连续监测.为了考查GPS沉降监测的大地高可能达到的精度,研究合理的观测纲要与数据处理方案,本文在介绍并总结了上海市地面沉降GPS监测工作的同时,分析了GPS沉降监测基准网前后6期的观测数据.数据分析采用GAMIT/GLOBK软件包和GPS_NET软件,计算结果表明,在基线边长达到30～40km时,GPS在大地高方向上的中误差仍可控制在2mm左右,由此推算GPS监测地面沉降的分辨率在3mm左右,完全能够满足上海市地面沉降监测的需要.     

土壤氡浓度测量在广州市岩溶地面塌陷、地面沉降地质灾害调查中的应用

由于受大型地下工程施工大量抽排地下水的影响,广州市大坦沙和金沙洲先后发生了大规模岩溶地面塌陷、地面沉降地质灾害,为查明区内岩溶发育和断裂带的分布情况,综合运用土壤氡浓度测量、高密度电法、浅层地震反射波、弹性波CT和地质雷达进行探则.由于受各种管线、电磁和震动的干扰,在城市开展电法、磁法、浅层地震等受到限制,而土壤氡浓度测量具有不受地电、地磁和震动干扰的优点.本文以土壤氡浓度测量在广州市金沙洲和大坦沙岩溶地面塌陷、地面沉降地质灾害应用为例,说明了土壤氡浓度测量机理、方法技术和影响因素,结果表明土壤氡浓度测量在广州市金沙洲和大坦沙岩溶地面塌陷、地面沉降地质灾害调查中取得了显著的效果,为广州市金沙洲和大坦沙地质灾害防治提供了基础资料.     

L和C波段雷达干涉数据矿区地面沉降监测能力分析

雷达成像的波长、入射角、地面分辨率等参数严重影响着SAR差分干涉测量地面沉降的监测能力和精度,论文通过理论推导和矿区实际沉降差分干涉相位模拟,从监测到的最大沉降梯度和沉降量、保相能力、对微小沉降的敏感程度等方面对L和 C波段雷达干涉数据的矿区地面沉降监测能力进行分析;精化双轨D-InSAR数据处理的流程、方法和相应参数,使用ALOS PALSAR和ENVISAT ASAR数据获取济宁某矿区2009年12月到2010年02月期间更为精确的矿区地面沉降结果,并对沉降结果进行详细比较和系统分析.理论推导、相位模拟和真实数据实验都表明,相对于C波段的雷达干涉数据而言,L波段雷达干涉数据具有较强的保相能力,能够更好地降低失相干和相位不连续性的影响,更容易监测到沉降梯度和沉降量较大的矿区地面沉降,但对微小矿区地面沉降的敏感程度较低.     

京津高铁北京段地面沉降监测及结果分析

京津高铁是我国第一条高速运行的城际铁路,其安全运行对轨道变形有着严格的要求.京津高铁北京段经过平原区的沉降区域.地面沉降,尤其是不均匀地面沉降已经引起了部分地段路基和桥梁变形,威胁着高铁的运营安全.因此,需要高精度监测铁路路基和桥梁沉降,分析其原因,进而才能提出缓解沉降灾害的合理措施,保证京津高铁安全运行.本文采用时序干涉测量技术、水准测量技术和分层标监测、地下水分层监测手段相结合,对京津高铁北京段地面沉降进行监测,并利用监测结果分析其差异性沉降成因.结果表明:沿线区域地面沉降发展一定程度上受到来广营凸起、南苑—通县断裂和大兴隆起构造控制;地下水超采是区域地面沉降的主要驱动因素,同时第四系沉积环境、地层岩性和补给条件等共同作用,使得地面沉降发展在空间上存在一定差异性,可以分为微小沉降区(DK0-DK9段)、严重沉降区(DK9-DK27段)和一般沉降区(DK27-DK50);沿线区域地面沉降主要贡献层为中深部地层(50~147.5m),该层黏性土厚度较大,且主要呈现弹塑性形变,占总沉降量的76%左右,是未来地面沉降调控的主要层位.     

顾及板块运动、稳定性和系统偏差的高精度GPS监测基准研究与实现

利用GPS技术监测城市地面沉降,监测基准的合理选取对获得真实的形变结果至关重要.本文详细分析了城市沉降监测网基准的特点,针对传统基准模型的局限性提出了顾及板块运动、基准点稳定性以及其他系统误差影响的拟稳基准模型.该模型考虑了基准点自身的稳定性以及板块运动对高程形变的影响,同时采用系统参数统一各期基线框架以及区域拟稳基准,有效解决了因基准点不稳定性和基线框架不一致对形变结果造成的误差,确保正确形变信息的获取.最后通过六期西安市地面沉降监测网数据试验,验证了该方案的合理性和可靠性.     

江苏：防治地面沉降的范本

长江三角洲是我国经济最发达的地区之一,也是长期过量开采地下水引发地面沉降地质灾害十分严重的地区。作为长三角地区之一的苏锡常地区面临着同样的问题。多年来,为有效控制日益恶化的地质环境条件,江苏先后在这一地区围绕地面沉降问题开展了一系列综合性环境地质调查工作。