徐州大屯中心区地面沉降机理分析与危险性评价

地面沉降已经成为世界主要的环境地质灾害,过量抽取地下水是地面沉降主要的诱发因素.徐州大屯中心区从1976年开始观测地面沉降,1988年建立了地面沉降观测系统,观测数据显示2006年累积沉降量达到873mm.本文以该地区20多年的地下水位观测、地面沉降观测资料为基础,在地理信息系统软件ArcGIS支持下,分析了该地区地面沉降发展演化及沉降机理,并根据累积沉降量进行了危险性评价.     

北京市地面沉降发展及对城市建设的影响

地面沉降是北京市平原区主要地质灾害之一,最早在1935年发现于西单至东单一带,到目前为止已经形成了多个地面沉降中心,到2005年底,累计沉降量大于50mm的沉降区达4114km2,大于1OOmm的沉降区达2815km2。地面沉降已经对城市基础设施造成一定程度的损坏,并且已经对奥运场馆．规划新城,CBD等重要区域构成潜在威胁,所以必须及时制定完善的防治措施来降低地面沉降的危害。     

温岭市西部平原地面沉降特征及防治对策

温岭市西部平原是经济活动最为活跃的地区．近20年以来，随着地下水开采量的不断增大，引发了严重的地面沉降，本文通过对不同时期的地形高程对比，分析确定了地面沉降量等特征，研究表明温岭市西部平原始地面高程仅2．5～3．3m，近20年来累计最大沉降量已大于1300mm.已成为浙江省地面沉降最为严重的地区之一，地面沉降导致沉降区内部分民房和耕地被水淹，直接影响到当地群众的生活和生产，本文根据温岭市实际，提出了地面沉降的防治措施和对策。     

北京市地面沉降发展及对城市建设的影响

地面沉降是北京市平原区主要地质灾害之一,最早在1935年发现于西单至东单一带,到目前为止已经形成了多个地面沉降中心,到2005年底,累计沉降量大于50mm的沉降区达4114 km~2,大于100mm的沉降区达2815km~2。地面沉降已经对城市基础设施造成一定程度的破坏,并且已经对奥运场馆、规划新城、CBD等重要区域构成潜在威胁,所以必须及时制定完善的防治措施来降低地面沉降的危害。     

北京朝阳金盏地区地面沉降垂向分层研究

金盏地区位于北京市东部,是北京平原区地面沉降最为严重的地区之一,其所在的北京平原东部沉降区也是全市沉降最显著的地区,沉降速率连续多年超过100mm/a,累计沉降量逐年增大。在金盏地区进行0～300m钻孔取芯实验,通过不同深度岩芯测试数据,系统分析该地区的土体力学性质,揭示地层结构。结合地层年代、岩性、埋藏条件、地下水补径排条件,在垂向上将0～300m地层划分为四个可压缩层,并根据不同可压缩层内地下水水位变化情况,选取可压缩层内2007～2017年不同地层沉降量进行计算,在累计1427.49mm沉降量中,第四可压缩层沉降量最大,达到1038.65mm。研究认为,当地层的砂土厚度较大时,对地面沉降的贡献是不容忽视的。     

基于SBAS-InSAR技术的盘锦地区地面沉降监测

近几年,盘锦地区的地面沉降问题开始受到人们的关注。为了掌握盘锦地区地面沉降现状,包括沉降中心位置、沉降区面积、沉降量、沉降速率等,选取2013-2016年覆盖研究区的19景C波段Radarsat-2 SAR数据,采用SBAS-InSAR技术提取了盘锦地区地面沉降速率和累积沉降量。结果表明,研究区内存在两个沉降区:曙四联沉降区,面积约为43.6 km2,最大沉降速率为-151.49 mm·a-1;龙王村沉降区,面积约为33.28 km2,最大沉降速率为-119.55 mm·a-1。通过地表形变量时序分析,发现两个沉降区的范围随着时间不断扩大,累积沉降量不断增大。与水准监测数据进行对比后发现,两种监测方法得到的沉降区范围和沉降量大体一致,但两者间仍有差别。对研究区内油田井场分布和地下水水位降落漏斗特征与沉降区分布进行了对比分析,研究表明地面沉降与地下水开采、油气资源开采、新构造运动等多种因素具有密切关系。研究结果将为地质环境的管理、地面沉降灾害的防治及资源开发利用规划提供基础依据。     

PS-InSAR技术在安徽省阜南县地面沉降监测中的应用

本文以阜南县为研究区域,选取2017—2022年88景Sentinel-1A影像数据,利用PS-InSAR技术对阜南县地面沉降分布情况进行研究和分析。结果表明：研究区近5年累计沉降量为0～60 mm,平均沉降速率为0～14 mm/a,其中西南部的方集镇至洪河桥镇、地城镇之间以及东南部的中岗镇至曹集镇区域地面沉降显著,最大累计沉降量为60 mm,平均沉降速率大于10 mm/a,地面沉降发育程度为中等发育。西南部的沉降区形状明显向西南方向延伸,主要是受到西南侧淮滨县地下水开采的影响;东南部的沉降区形状呈闭合的椭圆形,是由区内地下水超采所致。     

北京平原区地面沉降分布特征及影响因素

地面沉降是北京平原区主要地质灾害之一。文中采用永久散射体差分干涉测量(PS-InSAR)技术获取平原区地面沉降空间分布特征,基于GIS空间分析平台,将多种地面沉降影响因素分别与PS-InSAR获取的地面沉降场形变信息进行耦合研究,查明地面沉降与多种影响因素之间的响应关系。研究发现:(1)北京市地面沉降发育较为严重的地区主要出现在平原区东部、北部以及南部等地,存在多个沉降中心,最大沉降速率达到152mm/a,区域不均匀沉降现象明显,并且有连成一片的趋势。(2)地面沉降分布具有明显的构造控制特性,沉降区多位于几大活动断裂交接部位的沉积凹陷地区,与第四纪沉积凹陷十分吻合。地面沉降的发展趋势与活动断裂的走向具有明显的对应关系,在有活动断裂通过的区域,地面沉降剖面线上表现出明显的转折或突变,断裂两侧区域不均匀沉降十分明显。(3)地面沉降分层沉降量与对应层位上黏性土占比呈正比例关系,其空间分布特征及变化趋势与平原区的地层结构及可压缩黏性土层厚度具有很好的一致性,沉降范围整体由北西向的单一结构区向南东方向的多层结构区扩张。沉降速率大于50 mm/a的沉降区大多分布在黏性土层厚度大于100 m的地区,几大沉降中心与黏性土层厚度较大地区吻合较好。(4)第二承压含水层(顶底板埋深100~180 m)地下水开采对地面沉降影响最大,沉降中心与该层位地下水位降落漏斗区高度吻合,是地面沉降的主要贡献层位。     

海河流域地面沉降严重,急待治理

海河流域的唐山、天津、河北、山东一带,1985年地面沉降量大于0．5m的面积已近6000km^2,目前其范围仍在扩大,速度也在加快。整个海河地区中东部的沉降量大于1m的达700多平方公里。河北沧州附近尤为严重,沉降量大于2m的面积已覆盖全地区。预计2010年沧州、天津有些地带累计沉降量可能达到3．5m,令人忧虑。其沉降原因主要可以归结为毫无节制的过量汲取地下水。     

唐山沿海地区地面沉降渗流固结耦合模拟研究

唐山沿海地区经济在迅速发展,沿海地区城市化规模在扩大,地下水开采量增大,地面沉降加剧.文中分析了唐山沿海地区的水文地质条件,概化为3个含水层、3个弱透水层,共6个压缩层.建立了三维地下水流和垂向一维压缩完全耦合模型.采用25a的观测资料校正模型,计算值与实测值拟合较好,模型具有较高的仿真性和适用性.预测了10a末的地面沉降;当地下水以现有开采量开采时,沉降中心累计达1192.3mm, 10a沉降352.3mm,沉降速率为35.23mma-1;当地下水的开采量在现有开采量的基础上增加10%时,沉降中心累计达1260.8mm, 10a沉降420.8mm,沉降速率为42.08mma-1; 当地下水的开采量在现有开采量的基础上减小10%时,沉降中心累计达1088.7mm, 10a沉降247.9mm,沉降速率为24.79mma-1.增大10%的地下水开采量, 10a地面沉降量增加68.5mm;减少10%的地下水开采量, 10a地面沉降量减少104.4mm.因此,控制地下水开采量是控制地面沉降的有效方法.     

基于遥感技术的兖济滕矿区采煤沉陷区现状及动态变化特征

利用遥感技术,对兖济滕矿区2000-2010年的采煤沉陷区动态变化进行了研究,结果表明,2010年,兖济滕矿区累计沉陷面积为88．43km^2,占整个矿区面积的3．53％。10年来,沉陷区面积呈直线上升趋势,由2000年的57．37km^2,增加到2010年的88．43km^2,平均年增沉陷地面积约为3．45km^2。采用遥感手段,在大范围内,可以较直观、准确地确定采煤沉陷区的范围、面积、形态、动态变化等特征,可为沉陷区的综合治理提供科学依据。     

Extraction algorithm of mining subsidence information on water area based on support vector machine

Information on subsidence in a water area caused by mining has a great value on the research of the mining subsidence law of a mining area with a high groundwater level in Eastern China. Based on the measured data of the subsidence area without water, the data extraction of subsidence in a water area is studied in this paper, with a support vector machine, as subsidence in such an area is difficult to measure. Research shows that the training sample number and dimension should be strengthened by increasing the measuring times or using the interpolation method to obtain ideal prediction accuracy. The ε-Support Vector Regression model with three parameters optimized by the genetic algorithm or the particle swarm optimization algorithm is suitable to extract subsidence information in a water area caused by mining, and the algorithm is accomplished on Matlab. Data analysis showed that when the water is deeper than 1.8 m and the distance is over 60 m from the measured points, the prediction error of test samples will exceed 10 % out of all measured results, meaning that practicability is relatively poor; while water depth is <0.8 m or the distance is lower than 60 m from the measured points, the prediction error of test samples will be calculated to <5 % of the measured results, the prediction results can be used.     

基于情景分析的天津市滨海新区地面沉降预测

鉴于地面沉降演化的地质系统渐变性特征,从主要致灾因子考虑建立地面沉降数值模型。设计3种地下水开采情景,编译计算机程序预测地下水位动态变化过程中的地面沉降值。至2020年,在最不利、适中和最理想3种情景下天津市滨海新区最大累计沉降量分别达640 mm、520 mm和150mm;全区平均累计沉降量分别达268 mm、177 mm和95 mm。     

地质灾害图形图象分析系统在天津地面沉降分析中的应用

地质灾害的分布和发生发展过程具有空间特性, 其影响因素具有自身的特点和复杂性。作者开发的地质灾害图象分析系统(GHMIAS)是以典型地质灾害为主要对象、以空间信息管理和分析为主要功能的应用性地理信息系统, 该系统有独特的空间分析模型扩充, 融矢量、栅格和Windows图形用户对象为一体, 支持多种数据格式相互转换, 具有丰富的制图功能和高质量的制图输出, 可以快速生成灾害专题图件。     

渭北航磁异常区成矿地质背景及铁矿资源潜力预测

渭北航磁异常100nT以上的等值线圈面积大于4200 km2,有7个呈北东向排列的浓集中心,极值300—800 nT。异常区地质背景与山西临汾—万荣以铁为主的多金属成矿带一致,推测深部有隐伏岩体和邯邢式、沉积变质型磁铁矿床存在,预测铁矿资源潜力≥2.15亿t。建议开展深部找矿。     

The impact of sea-level rise on the coast of Tianjin-Hebei,China

Bulletins of China’s National Sea Level show that the average rising rate of sea-levels in China is 3.3 mm/a over the past 40 years, with an obviously accelerated rising trend in the last decade. The rate of relative sea-level rise of the Yangtze River Delta reached >10 mm/a after considering the land subsidence, and Bohai Bay is even greater than 25 mm/a. The impact of the sea level rise to the coastal area will be greater in the coming years, so carrying out an assessment of this rising trend is urgent. This paper, taking the coastal area of Tianjin and Hebei as examples, comprehensively evaluates the impact of sea-level rise through multitemporal remote sensing shoreline interpretation, ground survey verification, elevation measurements for both seawall and coastal lowlands. The results show that the average elevation of the measured coastal areas of Tianjin and Hebei is about +4 m, and the total area of >100 km² is already below the present mean sea level. More than 270 km, ca. 31% of the total length of the seawall, cannot withstand a 1-in-100-year storm surge. Numerical simulations of the storm flooding on the west coast of Bohai Bay, for 1-in-50-years, 1-in-100-years, 1-in-200-years and 1-in-500-years, show that if there were no coastal dykes, the maximum flooding area would exceed 3000 km², 4000 km², 5300 km² and 7200 km², respectively. The rising sea has a direct and potential impact on the coastal lowlands of Tianjin and Hebei. Based on the latest development in international sea-level rise prediction research, this paper proposes 0.5 m, 1.0 m and 1.5 m as low, middle and high sea level rise scenarios by 2100 for the study area, and combines the land subsidence and other factors to the elevation of the existing seawall. Comprehensive evaluation results indicate that even in the case of a low scenario, the existing seawall will not be able to withstand a 1-in-100-years storm surge in 2030, and the potential flooding areas predicted by the model will become a reality in the near future. Therefore, the seawall design in the coastal areas of Tianjin and Hebei must consider the combined effects of land subsidence, sea level rise and the extreme storm surges caused by it.©2019 China Geology Editorial Office.     

砂岩储层孔隙保存的定量预测研究

对北方地区若干盆地的砂岩孔隙发育特征的研究表明,地温场、地质年代和盆地沉降方式对砂岩孔隙的演化和保存有制约作用。地温梯度每增加1℃,砂岩孔隙度平均减小约7%;在地温梯度2-4℃/100m范围内,有效储层的保存深度差异可达2500-3000m.地质年代每增加1Ma,砂岩孔隙度降低约0.018%-0.009%.地层超压可最大保存5%-7%的孔隙度。盆地沉降方式不同引起的孔隙保存量的差异为2%-5%,相应的有效孔隙保存深度的差值约1000m。     

北京典型地面沉降区土体压缩特征研究

北京平原区地面沉降目前处于快速发展阶段,影响因素十分复杂,其中粘性土体的存在是其赖以形成的物质基础。以北京昌平八仙庄典型地面沉降区为研究对象,采取逐级加荷、逐级卸荷以及反复加卸荷,分析100 m以浅粘性土体在不同加卸载方式下的固结特征。实验结果表明：荷载从25 kPa分级加荷到1 600 kPa,粘土变形量大于粉土,分别为2.822 mm、1.000 mm;荷载从400 kPa分级卸除到50 kPa,粘土的回弹量大于粉土,分别为0.277 mm、0.121 mm;反复加卸荷条件下粉质粘土及粉土较之粘土更容易达到固结状态,蠕变时间效应为粘土>粉质粘土>粉土。建议在制定地面沉降灾害防治措施方案时,应充分考虑沉降区地层土体特征影响。     

安徽省xx地区富硒土壤地球化学评价

安徽省xx地区土壤Se含量≥0．4mg／kg的面积100km^2,富硒土壤受湖泊沉积环境控制。富硒区土壤环境质量低于土壤三级标准限值,农业营养元素K2O、N、有机质丰富。精米Se含量≥0．04mg／kg,高于对比区两倍,重金属元素未超标。