基于SBAS InSAR方法的苏州地区2007-2010年地表形变时空变化研究

苏州地区位于中国苏锡常地面沉降带,地面沉降严重影响了该地区的经济社会发展,因此对其进行地面沉降监测具有重要的意义。本文基于SBAS InSAR方法,利用27景ERS-2 SAR数据,反演了苏州地区2007-2010年地表年平均沉降速率分布图和时序沉降变化图,分析了该时间段地表沉降的时空演化特征。结果表明,在整个研究观测期,苏州地区整体呈现出“老区沉降趋缓,新区沉降较快”的特点。老城区（姑苏区及邻近的吴中区）地面沉降趋于缓和,年平均沉降速率在10 mm/a以下,无明显的沉降中心;而相对新发展的区域（相城区、工业园区和吴江区）则表现出明显的沉降特征,沉降速率普遍大于10 mm/a。其中,相城区年平均沉降速率大约为10~20 mm/a,局部地区沉降严重,速率可达或超过20 mm/a;工业园区年平均沉降速率约20 mm/a,最大累计沉降量在50 mm左右。吴江区地面沉降最为严重,表现出面积广、速率大的特点,其年平均沉降速率在 20 mm/a左右,最大累计沉降量可达60 mm以上。     

北京平原地面沉降数值模拟情景分析

地下水严重超采给北京带来了一系列诸如地面沉降等生态环境问题。为研究北京平原地面沉降的发展趋势，在地下水模型基础上设计了５个情景，对北京平原区域及沉降中心的沉降速率进行了模拟。结果表明:（１）在保持现状和考虑地下水回灌的情景下，中远期的区域及沉降中心的沉降速率均无法达标；（２）对沉降中心进行不同程度减采的情景下，中远期的区域沉降速率均达标，除昌平八仙庄外的沉降中心的沉降速率在中远期均达
标；（３）通过以上分析，设计出合理的情景:５区（八仙庄）、６区（天竺）和７区（王四营）的工业和城市生活用水每年分别减采０．５１亿 ｍ３（１００％减采）、０．１２亿 ｍ３（２０％减采）和１．７６亿 ｍ３（５０％减采），共减采２．３９亿 ｍ３，总开采量１９．２８亿 ｍ３，该情景可以使得北京平原的区域及沉降中心的沉降速率均达标，是北京平原未来应采取的地下水开采情景。      

基于Sentinel-1影像的2019~2020年河北隆尧地裂缝及周边形变监测与分析

为了解隆尧地裂缝目前的发育状况及其对周边地区的影响,采用2019-01~2020-12共31景Sentinel-1影像,基于SBAS-InSAR和Stacking InSAR技术获取隆尧地裂缝及其周边区域的形变时间序列及形变速率分布,进一步采用均质弹性空间模型研究隆尧地裂缝现今滑移状况。结果表明：1）隆尧地裂缝2019~2020年南北两侧的形变速率梯度差达4 cm/a,较2007~2011年5 cm/a的形变速率梯度差有所下降;2）固城店镇、魏家庄镇、官庄镇存在明显的周期性地表形变,但总体趋势仍为沉降;3）建模结果表明,隆尧地裂缝现阶段几乎破裂至地表,滑移速率为27 mm/a,与2007~2011年结果相比深度及滑移速率有所降低,说明现阶段隆尧地裂缝虽仍处于活跃状态,但活跃程度有所减缓。     

基于InSAR技术的东营市地面沉降监测及多诱发因素分析

基于2019年Sentinel-1的28景降轨InSAR数据,监测东营市年均沉降速率,分析并相互验证处于不同季节的两个干涉对及各形变中心的时序变化情况。结果表明,东营市存在5个大范围的沉降区域,均位于东营市沿海区域,最大沉降速率约为300 mm/a,沉降特征因地下水抽取、石油开采与卤水开发等地下流体开采类型不同而具有明显的季节性特征,但总体上各形变区域每年1~5月表现为较大线性速率的沉降,6~12月出现不同程度回弹后又缓慢沉降,干涉对剖线的形变趋势同时可验证时序结果的正确性。     

基于Sentinel-1雷达影像的成都市地面沉降InSAR监测分析

利用2017-03~2018-03共30景Sentinel-1A SAR数据,分别采用PSI和SBAS技术获取成都市主城区地面形变分布信息,结合地面水准资料对InSAR结果进行精度评估,并初步分析地面沉降的原因。结果表明,成都市大部分区域稳定,平均形变速率主要集中在-5~5 mm/a;地面沉降主要位于一环线以外地区,地铁5、6号线主要站点及周边不均匀沉降明显,最大沉降速率达到20 mm/a;在成华区和锦江区等部分新建城区有不同程度的地面沉降,速率为5~15 mm/a,PSI和SBAS结果相关性较高。     

时序InSAR技术在吹填人工岛礁沉降监测中的应用

采用2020-03～2022-03覆盖海南省儋州市海花岛的25景Sentinel-1A影像,分别运用SBAS-InSAR(small baseline subset InSAR)和PS-InSAR(permanent scatter InSAR)技术反演人工岛礁地面形变时空演变规律,开展重点沉降区域形变机理分析,探讨岛礁地面形变与海平面变化之间的相关性。结果表明：1)2种方法所得结果的空间分布和形变趋势表现出较高的一致性;2) SBAS-InSAR雷达视线向平均形变速率为-14.69～6.96 mm/a,最大累积沉降量为-37.18 mm; 3)岛礁靠近外海侧区域沉降速率远大于靠近陆域侧区域,其形变趋势受海洋水动力扰动和地下水位变化影响,具有此类形变特征的地面形变与海平面变化存在一定相关性。     

珠江口盆地惠州凹陷北部裂陷期与拗陷期沉降作用时空差异及主控因素

为了揭示珠江口盆地惠州凹陷北部复杂沉降区的沉降历史,运用井控30条骨架剖面和EBM盆地模拟系统,分析惠州凹陷北部新生代沉降史,探讨裂陷期与拗陷期沉降作用时空差异及其主控因素,研究了区域性岩石圈地幔对沉降作用的宏观影响,并探索了局域性复杂构造格架及构造的迁移演化对沉降作用的制约。结果表明:珠江口盆地惠州凹陷北部裂陷期强烈的沉降作用表现为沉降速率大、沉降中心多且分散以及时空差异大;从裂陷期的文昌期到恩平期,沉降作用增强且趋于统一,沉降中心减少并发生由东向西和由北向南的双向迁移;断层的分段差异性活动以及低凸起的分割作用控制了沉降中心的发育;构造作用强度、方向的转变以及基底属性差异是控制沉降作用强度变化和沉降中心迁移演化的区域动力学背景;拗陷期沉降作用以区域性缓慢均匀沉降为特征,各构造单元沉降速率相近,其中HZ14洼是持续发育的沉降中心;拗陷期构造沉降量观测值远大于理论值,发育裂后异常沉降,且16.5~18.5 Ma期间发生了加速沉降;拗陷期以热沉降为基本驱动机制,叠加了动力地形造成的裂后异常沉降和晚期构造运动事件导致的加速沉降。     

基于PS-InSAR技术的南宁地表沉降监测与分析

采用PS-InSAR技术处理44景COSMO-SkyMed卫星影像,获取南宁市建成区2013~2016年地表沉降形变信息;选取典型沉降突变区域进行实地调查,分析地表变形特征及原因,验证PS-InSAR技术监测结果的准确性。结果表明,研究区年平均形变速率范围为-7~5 mm/a;沉降突变点大多分布在青秀区、西乡塘区及兴宁区的绕城高速以内,其中青秀区新竹路与思贤路交叉区域、民族大道高速出入口区域地面沉降明显,平均形变速率超过-9 mm/a;结合工程建设资料、光学历史影像进行实地调查,结果与PS-InSAR监测数据反映的问题吻合较好。该研究可为地质灾害预测和防治工作提供新思路。     

基于时序InSAR的上海地区2018~2020地铁沿线沉降监测分析

基于覆盖上海地区2018~2020年的35景Sentinel-1A影像数据,采用PSInSAR方法获取该地区3条地铁线路的年平均沉降速率和累积沉降量,并分析沉降原因。结果表明：1）上海地区呈现不均匀沉降,沉降主要发生在上海市主城区南部的闵行区许泾村附近,最大累积沉降量达-47.3 mm;2）上海市闵行区出现明显的沉降漏斗现象,并与该地区城市基础设施建设及地下水水位变化呈正相关;3）上海市地铁5、8、16号线路均有部分路段存在明显沉降现象,地铁5号线途经闵行区周围时沉降最明显,最大沉降速率达-12.0 mm/a。最后给出上海地区以及主要地铁沿线地表沉降的时空特征和地表沉降与其影响因子之间的相互关系。     

浙江温泉湖国际度假旅游区

<正>项目投资浙江温泉湖国际度假旅游区位于浙江省嵊州市崇仁镇西北部的丘陵地带(与仙岩镇交接处),即下坂水库与沸水水库大坝以上库区及两侧山体与民胜水库及五龙潭峡谷区。根据浙江温泉湖国际度假旅游区的旅游资源本底条件与区域旅游产业发展的总体定位     

Analysis and evaluation on seepage stability of Hongxing reservoir dam , Heilongjiang

Hongxing reservoir was constructed on the floodplain of Hulan River in Heilongjiang. The geological problem of the reservoir is the seepage of the dam base and its related seepage stability. The leakage of the reservoir is caused by the water head differences between the upstream and downstream of the dam. Severe seepage could decrease the engineering benefits of the reservoir. Moreover, infiltration function of water will influence the safety of the dam. Through the analysis on the granule constitute and the formation of the dam base, the types of the seepage failure apt to happen were defined and the anti-infiltration and the permissible depression ratio were determined. Using the numerical simulation software GMS, the two-dimension numerical modeling has been carried out to analyze the seepage field of the reservoir. Through the two conditions modeling with concrete impervious wall and no concrete impervious wall, the largest flow rate, single-wide seepage discharge and the max infiltration gradient of the dam base were calculated. According to the permeable depression ratio of the dam base, the seepage stability of Hongxing reservoir dam base was analyzed.     

济南市东湖水库地质灾害预测

济南市东湖水库库区不具备发生崩塌、滑坡、地面塌陷、地面沉降、泥石流、地裂缝、砂土液化的地质环境条件。水库建成使用后，可能出现坝后浸没、次生盐渍化及坝体不均匀沉降等地质灾害，应采取工程措施。     

Analysis and evaluation on seepage stability of Hongxing reservoir dam,Heilongjiang

Hongxing reservoir was constructed on the floodplain of Hulan River in Heilongjiang. The geological problem of the reservoir is the seepage of the dam base and its related seepage stability. The leakage of the reservoir is caused by the water head differences between the upstream and downstream of the dam. Severe seepage could decrease the engineering benefits of the reservoir. Moreover, infiltration function of water will influence the safety of the dam. Through the analysis on the granule constitute and the formation of the dam base, the types of the seepage failure apt to happen were defined and the anti-infiltration and the permissible depression ratio were determined. Using the numerical simulation software GMS, the two-dimension numerical modeling has been carried out to analyze the seepage field of the reservoir. Through the two conditions modeling with concrete impervious wall and no concrete impervious wall, the largest flow rate, single-wide seepage discharge and the max infiltration gradient of the dam base were calculated. According to the permeable depression ratio of the dam base, the seepage stability of Hongxing reservoir dam base was analyzed.     

Study on adverse effects of groundwater level rising induced by land creation engineering in hilly and gully area of the Loess Plateau

Land creation projects have been implemented in China to expand urban space in mountainous areas. In addition to the predictable settlement brought about by filling construction,varying degrees of land subsidence and engineering failures have a demonstrated relationship to groundwater level fluctuation induced by land creation engineering. In this work, we adopted a typical large-scale land creation project, Yan'an New City in Shaanxi province, West China, as our study area. Prior to conducting the main experiment,preliminary field investigation and groundwater level monitoring were conducted to determine the groundwater fluctuation trend induced by land creation engineering. Although a blind drainage system was implemented, the depth aspect of groundwater level changes after large-scale land creation still needed to be addressed. To study the degree of impact and the settlement mechanism induced by the rising groundwater level, we conducted a Water Immersion Test(WIT) in a typical land creation site for 107 days. The rising groundwater level was simulated by injecting water from the bottom of the filling foundation. During the WIT, the soil water content, surface subsidence, and internal settlement of soil at different depths were obtained. Surface subsidence development could be categorized into four stages during the water level increase. The second stage, which is defined as the point when the groundwater level rises to 10 m,marked the critical point in the process. Furthermore,it was ascertained that the local settlement in regions that were originally composed of steep slopes is larger than that in originally flat areas. In addition, ground cracks and sinkholes in the study area were inspected;and it was determined that they would become new channels that would accelerate water infiltration and exacerbate the settlement. Based on the results from our field investigation and testing, several suggestions are proposed for land creation projects to mitigate issues associated with construction-induced groundwater level rising.     

山东省郓城县岩溶热储回灌试验

近年来,随着地热资源利用规模的不断提高,郓城县岩溶热储水位呈逐年下降趋势,并产生了热污染等地质环境问题。为查明郓城县岩溶热储回灌能力,保障地热资源可持续开发利用,开展了同层对井回灌试验和示踪试验,并对水质、水温、水位进行了监测。结果表明,回灌对热储层的水位、水质、水温影响小,岩溶热储层内水力联系强,热水运移速度为10.46 m/h,回灌水水温对热储层最大自然回灌量影响较大,当开采量小于130 m~3/h时,回灌率可达100%,回灌条件适宜。     

利用SBAS-InSAR技术监测菏泽市地面沉降

采用SBAS-InSAR技术对菏泽市65景Sentinel-1A SAR数据进行处理,获取菏泽市2017-05-20~2021-05-23的沉降结果,并结合地下煤矿工作面的开采对各成像时期的地面沉降情况进行精细化分析,最后利用实际水准数据对SBAS-InSAR监测结果进行精度验证。结果表明,研究时段内,菏泽市地面沉降不断加速,郓城地区沉降较为严重,最大年平均沉降速率达-311 mm/a,最大累积沉降量达-1 269 mm。SBAS-InSAR监测到的沉降位置和沉降变化趋势与水准测量结果相符,但在沉降严重区域,SBAS-InSAR监测到的沉降量与实际水准测量结果有一定差异。     

滨州市地面沉降成因浅析

截至2016年4月,滨州市地面沉降量超过20mm的面积达到了2 881km2,约占全市面积的30%,地面沉降灾害日益严重。为查明滨州市地面沉降现状和沉降成因,采用二等水准测量、地下水位监测、钻探取样、测试分析、地下水开采量调查等方法,对比2005年5月、2008年8月、2012年9月、2014年10月、2015年5月、2016年4月等多期二等水准测量数据和水位数据,从点、线、面3个方面进行了累计沉降量和沉降速率的分析,并从山前冲积、洪积平原水文地质单元区和黄河冲积平原水文地质单元区的水文地质特征、地层结构及其力学性质方面进行了滨州市地面沉降成因分析,基本查明了滨州市地面沉降现状及其演变特征,揭示了超量抽取地下水造成地下水位下降和具有较大压缩性的地层结构是影响该区地面沉降的2个主要因素。     

济宁城区地面沉降演变规律及经济损失估算方法

济宁城区位于汶泗河冲积平原的前缘地带，孔隙地下水资源丰富，开采量多年来处于超采状态，1988年以来发生了地面沉降。经采取调整地下水开采井布局等措施后，城区地面沉降速率逐渐减小，而沉降漏斗随地下水的开采向城区北部、东北部转移，地面沉降值大于60mm的范围达到了145km^2证实地面沉降的发生完全受控制于地下水的开采程度。根据济宁市地面沉降的危害程度和破坏性，可将其造成的经济损失分为直接和间接经济损失，其中间接经济损失为全部经济损失的75％以上。     

嘉兴市地下水资源开发区域规划

本文通过区域水文地质条件、地下水动态及环境地质问题的分析研究,针对当前嘉兴市地表水遭受污染,地下水严重超采,造成区域地下水位下降及地面沉降等环境地质问题,利用长期监测资料进行地下水开来资源评价,提出合理开发利用地下水资源的区域规划意见,为政府部门水资源综合规划、确定地下水开采量、实施地下水资源开发利用监督管理提供了科学依据。     

鲁北深部砂岩热储开发地质环境变形效应研究

山东省深部砂岩热储资源丰富,热储开发利用对区域经济社会发展具有重要促进作用。但如果不注重深部热储的适度、有序开发,超出其临界量后可能会引发区域地面沉降等不良地质环境问题,因而,研究深部砂岩热储开发引发的地质环境变形问题意义重大。本文针对山东省鲁北典型深部砂岩热储区热储开采的地质环境影响问题进行深入研究,确定了开采量、开采层位等因素导致的热储层沉降量,分析了热储层沉降对该区地面总沉降的贡献。对深入认识鲁北地区深部砂岩热储的地质环境效应,合理开发深部热储资源提供借鉴与依据。