浙江省沿海平原地下水控采后的地质环境效应

通过长期监测,研究该区域地下水控采后的地面沉降特点和趋势.数据分析发现随着开采大幅减少,水位回升明显,地面沉降呈同步快速减缓;地面沉降由区域性沉降向城市和重点工程建设区等局部点状或小范围沉降发展的趋势;工程性地面沉降的监测与防治应成为今后地面沉降防治工作的重点;同时在控制地面沉降的前提下,尚可开采一定的地下水作为生活和应急供水水源.     

基于时序InSAR技术的常州市地面沉降监测与分析

城市地面沉降不仅会对居民生命安全造成影响,而且也会给当地的社会经济造成损失。常州市位于长江三角洲地面 沉降区,也是我国经济最发达的地区之一。因此地面沉降监测是常州市掌握地面沉降的动态,为防灾减灾提供决策依据的 重要举措。本文采用SBAS InSAR 方法对2012-2013 年23 景TerraSAR-X 高分辨率雷达影像数据进行了地表形变的反演,获 取了该时间段常州地区年均沉降速率和时序地表累积形变图。结果表明,在整个观测期间,常州市呈现出“全区基本保持 稳定,武进区局部沉降严重”的特点。为此,我们利用PS-InSAR 技术对武进区的地面沉降进行了重点监测,发现该区多条 重要交通线路存在不同程度的地面沉降。最后我们结合历史监测结果和水文地质背景,揭示了常州地区近50 年地面沉降的 时空变化特征和规律。综合分析表明,地下水全面禁采后研究区地面沉降的确得到了有效控制,沉降速率减缓,甚至出现 了回弹。而武进地区的地面沉降虽然也在减缓,但仍然存在明显的地面沉降,一些重要交通线路的周边沉降已超过安全阈 值,有必要在常规监测的同时,对这些沉降严重的区域进行重点监测,并建立预警预报机制,在城市基础设施选址和规划 时提供决策依据。     

PS-InSAR技术监测分析辽宁盘锦地区地面沉降

辽宁省盘锦市具有丰富的石油、天然气、煤等矿产资源,由于油气开发及南部沿海区域因海水入侵地下水开采持续增长等影响,导致该地区地面沉降明显。为掌握和分析该市地表形变的变化特征,本文利用2007~2011年间22景L波段的ALOS/PALSAR数据,采用PS-InSAR技术对其进行了地面沉降监测。从得到的年沉降速率图和沉降中心的时间序列图可知,盘锦市地面沉降主要分布在城镇、油田开采区以及沿海区域。四年间,最大年沉降速率达194mm/a,经调查发现主要是因该区域油气开采所致;沿海地区的年沉降速率约为50mm/a。研究表明,盘锦地区的地面沉降与油气开采存在空间一致性,同时也证明PS-InSAR技术可用于长时间序列的地面沉降监测。     

上海市深基坑工程地面沉降评估理论与方法

深基坑工程是高层建筑、地铁隧道、地下空间开发利用等城市建设中的重要基础工程。随着土地节约集约化利用不断加强,基坑的深度与规模日渐提高。深基坑工程对区域地面沉降有明显影响。但针对性的地面沉降危险性评估尚属空白。根据深基坑工程地面沉降效应的理论分析与案例剖析,不同的设计施工方案对地面沉降有直接影响。含水层的疏干或降压是主要因素。地面沉降主要集中在开挖深度2倍的平面范围内,最远可达10~15倍开挖深度。地面沉降基本呈指数型衰减。现行的技术规程将2倍开挖深度范围作为基坑工程沉降监测与控制的重点。因此深基坑工程对区域地面沉降的影响评估应着重于15倍的开挖深度区间范围。提出了深基坑工程地面沉降评估的技术准则与主要技术环节的工作要点。     

宁波轨道交通规划区域地面沉降特征分析及监测

通过对沿线地形地貌、工程地质、水文地质的调查,利用宁波地面沉降漏斗扩展动态结果、沉降中心各土层变形量统计和各土层累计沉降量,分析了宁波轨道规划区域地面沉降特征。针对宁波区域地面沉降监测存在的问题,提出由地面沉降基岩标、地面沉降分层标、水准点、孔隙水压力孔和地下水监测井等组成的宁波轨道交通地面沉降监测网布设方案,探讨了地面沉降监测及预警对策。轨道交通地面沉降监测网的建立将减轻地面沉降对轨道交通造成的影响。     

水准测量网监测在德州市地面沉降中的应用

山东地面沉降灾害以鲁北平原最为严重,在德州地区的地面沉降已对当地人民的正常生产和生活构成了威胁,并制约了当地经济的可持续发展。通过建立水准测量网络及监测运行,查明了德州市地面沉降的规模和范围,研究成果表明工作区均存在地面沉降现象,截至2010年,德城区由于地下水开采强度大,地面沉降幅度最大,目前地面累计沉降量为-1186．9～-636．9mm,多年平均沉降速率为59．35mm／a,形成了以市区西北部为中心的地面沉降盆地。超量开采深层地下水是造成大规模地面沉降的重要因素。     

广州金沙洲地面沉降成因分析

广州金沙洲是地面沉降危害较严重的地区之一,目前已形成7个沉降区域,沉降总面积约71×104m2,2007年起至2009年3月,是金沙洲地面沉降地质灾害的高发期,这一时期正是某高铁隧道在金沙洲施工阶段。据广州市地质调查院地下水动态监测及地面沉降监测结果,地下水的波动变化与地面沉降具有良好的对应关系,沉降区域沿区内北东向断裂带展布,地面沉降量等值线的展布方向与断裂走向大致一致。各沉降区域沉降中心大多位于断裂带或断裂的交汇部位等特点,据调查,金沙洲地面沉降与软土、正长斑岩风化土、砂土、断裂构造及地下水等因素有关。研究结果表明:复杂的地质环境条件是金沙洲发生地面沉降的客观因素,某高铁隧道施工大量抽排地下水是诱发和加剧地面沉降的主要因素。     

江苏常州地面沉降监测与发展趋势分析

地面沉降是常州市区主要地质灾害之一,也是制约常州城市经济发展的重要环境地质问题。为了厘清常州市区地面沉降态势,提升灾害防治能力,文章优化形成了集一等水准测量、GPS-InSAR监测、基岩标和分层标、光纤监测孔等多种监测技术方法,点-线-面相结合的常州市地面沉降立体监测网络,有效提升了常州市区地面沉降监测的精度及可靠性。基于常州城市地质调查成果,系统归纳了近几十年常州市区地面沉降发展历程。利用建成的多方法地面沉降监测网络获取的沉降变形数据,得出常州市区地面沉降总体现状及发展趋势、重点沉降区分布、主要沉降层位及成因机理等,最终提出常州市区地面沉降防治建议,为以后城市地质调查工作中地面沉降监测与防控工作提供参考。     

珠江三角洲平原区地面沉降影响因素分析

珠三角平原区地面沉降的成因机理较为复杂,本次研究范围为珠三角平原区中南部珠江口西部沿岸,亦是珠三角平原地面沉降重点区。本文从研究区水文地质、工程地质特征以及地面沉降分布状况、沉降类型、主要控制因素和发展规律入手,综合分析区内地面沉降调查监测资料,研究了地面沉降与各影响因子的关系,总结了产生沉降的主要因素有三个:一是软土厚度大,总厚度一般10～30 m,最厚达63. 8 m;二是局部开采地下水,主要分布于广州市南沙区万顷沙镇和中山市大鳌镇、板芙镇、坦洲镇及珠海市金湾区红旗镇、斗门区白蕉镇、乾务镇等大面积水产养殖区,开发利用强度高区域约123. 21 km2,开发利用强度中等区域约111. 97 km2,开发利用强度低区域约73. 70 km2;三是上部荷载的影响,这类作用类型主要由上部建筑物荷载、大面积人工填土荷载及机械动荷载组成,主要位于城镇、工业园、乡村等建筑区和公路、桥梁、堤坝等线性工程周边,人工填土厚度最大达8. 6 m。该项研究成果可为全面开展珠江三角洲地区地面沉降调查、监测和防治工作提供技术支持,也为地方经济建设规划决策、有效控制地面沉降和保护地质环境等提供地质科学依据。     

朔州市地面沉降监测及分析

为了加强对朔州市地面沉降区的治理,利用合成孔径雷达干涉测量技术结合收集采空区分布范围开展朔州地区地面沉降监测工作,通过沉降数据分析,总结出朔州市沉降趋势,显示朔州市存在明显地面沉降,为防灾减灾、环境保护和工程施工采取工程,使矿山地质灾害得到基本控制和综合整治。建立了地质灾害信息系统,实现对突发性地质灾害时空概率预警预报。并针对实践中存在的问题,指出了下一步解决问题的有效方法、措施,为朔州市地质灾害调查及防治提供了依据。     

基于GIS的DRASTIC下辽河平原地区地下水防污性评价

在运用基于GIS的DRASTIC评价方法,对下辽河平原潜水的防污性进行评价的过程中,分析了影响下辽河平原固有防污性的最主要的7个水文地质参数,分别评价各个因子.利用GIS的空间分析功能中区对区的合并分析功能,依次对各单指标分级图进行区合并操作,合并后生成区文件,绘制出防污性分布图.结果表明,防污性能较差区主要分布在下辽河平原河谷地带,面积2 993.51 km²,占全区总面积的12.78%.评价结果有利于合理利用土地,有效保护地下水资源和防止地下水污染.     

华北平原地下水位驱动下的地面沉降现状与研究展望

华北平原年地面沉降量大于50 mm的严重区面积超过全国总量的80%,防治形势严峻,需要开展有针对性的研究,为有效防控地面沉降提供科学依据。华北平原建立了较完善的地面沉降监测网络,基本掌握了地面沉降现状及演化规律,但受华北平原含水层系统影响因素复杂与时空变化大等因素制约,对地下水位变化驱动下的土层变形特征及其机制研究迄今仍比较薄弱,限制了对地面沉降发展趋势的科学研判和预测预警。在总结国内外地面沉降研究进展、基于高时空分辨率监测数据分析华北平原地面沉降现状和发展趋势的基础上,提出了地下水位变化影响下的地面沉降研究方向。目前,华北平原地面沉降出现减缓态势,天津、沧州、衡水等重点城市主城区地面沉降得到有效控制,但华北平原尤其是河北平原地面沉降总体上仍然处于较快发展阶段,主要原因是农业灌区地下水开采得不到有效控制。未来华北平原地面沉降研究应聚焦地面沉降机理和预测预警、地下水位回升驱动下的土层变形规律及其对环境的影响、地面沉降区地下水资源属性及地热开发与地面沉降关系等方面。     

河北平原地面沉降调查与监测主要进展及成果

介绍了“河北平原地面沉降调查与监测”项目的研究背景、研究思路、完成的主要工作量及研究的意义,并总结了河北平原地下水状况、地裂缝状况及地面沉降监测网特点,分析研究了地面沉降的分布规律、影响因素、成因机制及危害特征,预测了河北平原地面沉降中心沧州市的地面沉降发展趋势,针对地面沉降现状,提出了合理的防治对策。     

北京市地面沉降监测系统及技术方法

北京市地面沉降监测系统由地面沉降监测网、地面沉降专门监测网、GPS监测网、地下水位动态监测网及InSAR监测网构成.结合北京市近年来地面沉降监测工作,分析总结了标孔监测和质量控制方法,提出了将GPS监测分为控制网和监测网两级监测的方法,提高了监测精度,尝试采用InSAR测方法对部分重要轨道交通进行地面沉降专项监测研究.对地面沉降监测网络建设及优化有一定的指导意义.     

淮安市洪泽盐盆地质环境监测网建设的实践

随着岩盐矿床逐步得到开发利用,盐矿开采过程中引发的地质环境问题也日益受到人们的关注,而目前对盐矿开采引发的地面沉降和地下水污染等地质环境问题以理论研究居多,鲜有实际监测数据支撑,虽然有少量盐矿开展了监测工作,但其监测范围也多限于单个矿区、监测内容多为单个地质环境问题(如地面沉降的专项监测)。洪泽盐盆地质环境监测网是我国首个在整个盐盆范围内(覆盖现有开采区及规划开采区)统一规划建设的、集地面沉降和地下水污染为一体的综合监测网络,它的建设不仅极大地全面推进了洪泽盐盆矿山地质环境保护的进程,而且其建设经验、监测手段、运行管理模式也为其他地区盐类矿床的地质环境保护提供了有效的借鉴,同时,长期的监测数据也能为进一步研究盐矿开采区的地质环境问题提供可靠的基础资料。     

基于SBAS-InSAR技术的豫北平原地面沉降监测

豫北平原是河南省平原地区地面沉降灾害较严重地区之一,快速全面掌握豫北平原地面沉降信息、有效防控地面沉降的持续快速发展对中原城市群建设至关重要。本文借助中高分辨率RADARSAT-2雷达数据,基于SBAS-InSAR技术获取了豫北平原2014-2016年的地面沉降监测数据。监测结果表明：两年内豫北平原地面整体下沉,区内共圈定8个较明显的沉降区,总面积约3 006 km²,各沉降区沉降速率在25.00~114.85 mm/a之间;其中,除安阳县白壁镇-内黄县沉降区和辉县沉降区最大沉降速率分别达到95.36和114.85 mm/a之外,其余6个沉降区最大沉降速率均小于73.58 mm/a。根据沉降区现场实地调查和综合分析发现,豫北平原地面沉降主要是活动断裂、松软岩土、地下水超采、城市建设活动、石油和地热资源开采等共同作用的结果。建议将豫北平原地面沉降的防控重点放在人类活动引起的地下水超采和城市建设引发的松软岩土层超量堆载等方面。     

北京平原区地面沉降水准监测网点位优化

长期超量开采地下水所诱发的地面沉降已经成为北京平原区最主要的地质灾害。文中针对现有水准监测网点位布设存在的不足,分别选取水文地质单元分区、主要开采层地下水位下降速率、可压缩层总厚度3类影响要素图件,基于GIS空间分析平台,划分北京平原区地面沉降综合影响因素分区,共划分448个分区。在此基础上,进行地面沉降水准监测网点位优化设计,新增水准点220个。同时,采用地质统计学中克里金插值误差的方差作为精度评价指标,分别绘制监测网优化前后标准差分布等值线图,发现优化后的标准差明显小于优化之前,证明以地质环境背景为依托,利用地面沉降综合影响因素分区图进行水准监测网点位优化设计的方法是可行的,可以作为今后地面沉降监测点布设的基础依据。     

我国地面沉降现状及防治战略设想

在深入分析研究我国长江三角洲、华北平原、关中平原、淮北平原和松嫩平原大多数城市地面沉降现状和问题的基础上,提出了地面沉降调查监测的指导思想、原则、总体目标和分阶段目标,并结合具体情况提出了地面沉降的防治战略。