西安地面沉降与地裂缝的关系

地面沉降与地裂缝是西安市的环境工程地质的严重问题之一。本文在大量的实际资料的基础上,分析了西安市基础地质环境,确定了不同微地貌单元的地质结构差异,进行了工程地质分层。在地下水大量开采情况下,对地下水位、地面沉降、地裂缝在时间、空间和运动方式上变化特征的分析表明:巨厚松散第四系是西安市地面沉降、地裂缝发展的物质基础,大量开采地下水是地面沉降的主要外因,地质构造作用是地裂缝发生的基础,抽水引起的土层变形对地裂缝的发展起着加剧作用     

西安地裂缝活动多因素影响的 GM(1

西安地裂缝受构造控制，人工抽汲地下水产生的地面沉降、承压水位变化和其它随机因素影响使其活动加剧。利用地裂缝活动及相关监测资料，运用灰色系统理论，建立了地裂缝活动多因素影响的动态模型     

西安地裂缝活动多因素影响的GM(1,N)数学模型

西安地裂缝受构造控制，人工抽汲地下水产生的地面沉降、承压水位变化和其它随机因素影响使其活动加剧。利用地裂缝活动及相关监测资料，运用灰色系统理论，建立了地裂缝活动多因素影响的动态模型ＧＭ（１，３）、ＧＭ（１，４），定量评价了各影响因素对地裂缝垂直活动量的贡献，为建立和完善地裂缝防治减灾系统提供科学依据。     

北京典型区地面沉降演化特征与成因分析

北京从20世纪50、60年代发现地面沉降以来,其一直呈快速发展的态势。在过去的几十年里,北京市地面沉降的范围和速度逐年增加。本文以北京市典型地面沉降区为研究区,选择永久散射体合成孔径雷达干涉测量技术所获取的2004-2010年间北京地面沉降信息作为主要数据源,补充水准测量数据（1955-2010年）,从空间分布和时序变化2个角度,分析北京市平原典型区地面沉降演化特征。结合地下水动态监测网数据、土地利用数据,采用GIS空间分析,研究各因素和地面沉降之间的时空响应关系。结果表明,北京地区地面沉降严重区域面积不断扩大,且局部不均匀程度逐渐增加。在研究期内,地下水水位变化在时间和空间上与地面沉降有较高的一致性,地下水超量开采是影响北京地区地面沉降的最主要因素,而城市发展过程中的工程活动也是影响地面沉降时空分布特征的因素之一。研究结果可为北京市地面沉降防控提供一定的科学依据。     

西安地区重力场时空变化特征研究

概述了1992年以来西安地区的重力场时空变化特征。西安南郊的重力变化较大．北部地区相对稳定,重力变化显著的地区是地面沉降严重的地区。重力变化的主要原因是过量开采地下水,使含水系统压密,从而导致地面重力变化。     

采用升降轨Sentinel-1数据监测北京城市副中心地面沉降

通州区作为北京城市副中心,地面沉降对其城市建设和发展会产生潜在的影响.采用2019年1月至2020年2月升、降轨Sentinel-1数据,基于SBAS-InSAR技术提取通州区高精度地表形变信息,运用GIS空间分析方法,结合地下水和土地利用类型数据,综合分析通州区地面不均匀沉降的原因.结果表明:升、降轨SAR数据获取的通州区地面沉降数据具有较好的一致性,存在不均匀地面沉降特征,北部、西北部地区沉降速率偏高,有明显的沉降漏斗;通州区地面沉降具有季节性变化特征,四季中夏季累计沉降量最大;地下水漏斗区与地面沉降区的位置基本一致,水位埋深变化与沉降量变化具有相似的趋势;建设用地规模不断地扩大,对地面沉降产生重要的影响.     

地裂缝分类及地面沉降区构造地裂缝防治对策

地裂缝类型多样,灾害严重。根据主导因素及动力类型,将地裂缝分为构造地裂缝和非构造地裂缝两大类和16个类别;基于地裂缝的工程地质特征、水文地质特征和活动特征,认为地面沉降区构造地裂缝发生超常活动的本质原因是地裂缝错断了含水层,在过量抽取地下水时地裂缝两侧形成明显的水头差,产生不均匀压缩,从而导致地表发生较大的差异沉降;提出了采用定向钻井打通被错断含水层以实现地裂缝两侧水位自然平衡的地面沉降区构造地裂缝防控方法——通水调压控裂法(CABHP),该方法可以有效控制地面沉降区的构造地裂缝活动,避免大量土地资源浪费和灾害损失。     

用GPS监测西安市南郊地壳形变

介绍了用GPS监测到的西安市南郊的地壳三维形变，并与1990年前后的传统测量结果相比较，分析了西安市的地壳形变特征。结果表明：西安市南郊地面沉降速率有所减慢，但水平形变显著。观测结果与颗粒位移模型(GDM)模拟的结果具有较好的一致性，说明导致地面形变的主要因素为过量抽取地下水。     

流量分割法在郑州市地下水开采资源评价中的应用

根据承压含水层水头升降变化位置相同时,单位体积释放量与吸收量及潜水含水层的给水度与饱和差相等的理论,并依据水源地的地下水开采量与水位变化的相关关系,将地下水的补给量与因水位升降而引起的贮存量变化量分开,求得不同水位降深时的地下水补给量,建立地下水补给量方程,评价地下水的开采资源量。方法简便易行,通过郑州市区水源地的实例运算,证明准确性高,是评价水源地地下水开采资源的好方法。     

西安市环境地质问题及其防治措施

本文论述了西安市的主要环境地质问题：水位下降、地面沉降、地裂缝、水质污染等。针对存在的问题，提出了防治的具体措施。     

西安地裂缝活动及其发展趋势的分析

本文利用多年来各方面对西安地裂缝调查、监测和分析研究的资料,在对西安现今地裂和历史地裂时空分布特征和活动规律进行全面分析的基础上,预测和估算了西安地裂缝在未来40年左右和10年左右的活动趋势和活动量(包括扩展量、沉降量、张开量和平移量等),认为西安地裂在此期间仍将以较大速率活动。本文不仅是对西安地裂缝开展定量化研究的一种尝试,而且对西安市的市政建设和工农业生产也将具有一定的实际参考价值。     

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西安地裂缝活动成灾评估

西安地裂缝活动给市政建设带来了重大损失,严重地影响着人们的生活。本文在前人研究的基础上,采用静力位错理论对小寨地裂缝、边家村地裂缝和辛家庙地裂缝活动所产生的垂直位移进行了分析。同时,通过地裂缝活动使地基或基础的不均匀沉降超过极限时,建筑物就会出现裂缝,发生变形,危及建筑物的安全。根据不同工程地质性质的场地和不同结构的建筑物对最大差异沉降的要求,对地裂缝带进行了严重区、较严重区、轻微区的安全性分区。并依每区的标准对这三条地裂缝进行了成灾评估,从而明确了不同地裂缝的成灾程度。     

河南省黄河下游重大生态环境地质问题及对策研究

文章在收集分析大量最新资料基础上 ,阐述了河南省黄河下游存在的水资源持续衰减、水质污染、地面沉降、地裂缝、水土环境异常、黄河断流及影响黄河下游河道稳定的河道淤积与悬差、活动断裂、基底活动性等重大生态环境地质问题 ;根据溃决和冲决两种模式分析评价结果 ,以及专家评价系统 ,从环境工程地质角度 ,对不同堤岸段进行稳定评价 ;对已出现的重大环境地质问题提出了相应的防治对策。对国土资源开发、地质灾害评估、防洪抢险、地质生态环境保护及管理 ,具有较高的参考价值。     

利用高分辨率TerraSAR-X数据监测武汉地区2013～2015年地面沉降

利用27景TerraSAR-X数据进行时序InSAR分析，获取武汉城区2013~2015年地面沉降监测结果，并结合地质、水文及实地踏勘资料进行沉降成因分析。结果表明，武汉城区地面沉降主要分布在汉口后湖、青山区工业路及光谷广场附近区域，最大沉降速率达78.1 mm/a；软土地基上大规模的城市建设引起的地下水位下降和荷载增加是造成沉降的主要原因。另外发现，长江沿岸地表形变与长江水位变化密切相关，初步推测与长江水位对两岸承压水的动态影响有关。     

近场动力学理论在区域地面沉降建模中的应用研究

地面沉降是由自然和人类活动共同作用导致的缓变性地质灾害,是区域可持续发展的重要影响因素。以往地面沉降在建模时需要地裂缝等不连续结构的位置、走向、深度等信息,在构建微分方程模拟时需假设模型连续,这对开展地面沉降-地裂缝-地面塌陷一体化模拟带来一定的局限性。于2000年出现的近场动力学理论提出以积分形式描述材料受力过程,方法具有无需先验知识与连续性假设的优点,在材料的疲劳、损伤、断裂等模拟研究中展现出良好的应用前景。本文综述了其在岩石水力压裂、滑坡、饱水岩土材料等领域的研究进展;提出了应用近场动力学进行区域地面沉降建模求解的一般方法;结合InSAR技术获取的沉降信息、三维地震频谱谐振勘探技术获取的地下结构与密度信息等,提出了模型的反演调参与优化方法。以北京东部梨园-台湖镇-张家湾镇区域为实验区,建立了其4 km×6 km范围、0.2 km深度的近场动力学地面沉降模型,以实验区地下水位月均下降速率为边界条件,对2007—2010年地面沉降过程进行模拟。模拟结果与实测值的平均绝对误差为18 mm,表明近场动力学在地面沉降建模中有较好的适用性。     

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。     

上海地区地面沉降原因分析

以上海中心城区为实验区，利用层次分析法对影响地面沉降因素的权重进行了综合分析 ；同时对地下水与地面沉降进行了拟合相关分析，进一步验证了地面沉降量与地下水抽取速度相关。     

城市化进程下北京平原渗流场与地面沉降发展演化模拟

北京地面沉降已有60多年的历史,其发生发展与半个多世纪城市的快速扩张密不可分.从整个北京平原地下水系统出发,梳理多年时间序列(1950-2015年)的城市发展规模、人口、水资源及开采动态等数据,结合遥感技术解译不同年代北京平原的不透水面变化,分析其对降雨入渗补给量的影响;构建整个北京平原含水层-弱透水层三维结构系统,借助PMWIN软件建立区域尺度的地下水流-地面沉降耦合模型,利用长期水位及沉降观测数据对模型进行识别验证;开展长时间序列的北京平原地下水水头场与地面沉降演化模拟,研究快速城市化进程下北京平原多层含水层系统渗流场演变与地面沉降响应特征.研究表明:长时间尺度区域地下水流场-地面沉降演化模拟基本再现了地面沉降形成和发展演化的过程;北京地下水开采历史与地面沉降发展历史具有一致性,而不同沉降区地面沉降发展受地下水开采和城市发展双重控制,是二者综合作用的结果.