放射性分层标监测地面沉降技术设计

本文介绍了放射性分层标监测地层垂直伸缩的基本原理。阐述了放射性弹丸、测井系统、放射性监测系统的技术要求和施工技术要点。介绍了利用放射性分层标监测地层压缩的精度控制方法。     

滨海地区分层含水层中陆源溶质运移过程

为更好地保护沿海水环境和水生态功能,亟需探究陆源溶质在滨海分层含水层中的迁移机制。构建二维分层含水层数值模型,采用地下水软件SUTRA-MS模拟分析潮汐作用下陆源溶质在分层含水层中的运移特征。结果表明：(1)与均质含水层相比,弱透水层的存在会延长溶质在含水层中的滞留时间、增大溶质最大扩散面积、削弱溶质在水平方向和垂直方向的扩散程度;(2)弱透水层能够降低陆源溶质向海水排放的最大通量,并且延长溶质排放的持续时间;(3)溶质扩散面积、弱透水层中溶质残余量、水平和垂向扩散程度等对弱透水层水力传导系数和厚度的敏感性优于弱透水层深度。     

地面沉降分层监测标施工实践

分层标是通过钻探方法分别埋设在地下不同深度土层中的特殊监测点,标点直通地表,随土层的压缩、膨胀而升降变化,由此监测地面的总沉降量或总回弹量。通过温州市地面沉降监测标组的施工实践,探讨了确保分层标质量的关键工序和控制措施,并对标底装置作了技术改进。分层标的建设可为该地区今后地面沉降防治、地下水资源合理开发利用提供更有效的基础资料和决策依据。     

天津市汉沽地区含水层超采研究

１９９２￣１９９４年天津市地矿局与英国地调局开展技术合作,研究层状含水层系统超量开采的社会经济影响,以便为改善水资源管理提供一个框架。为达到这一目的,要对超采产生的影响及替代开采方案进行社会经济分析,并建立了一个水文地质－数学模型来模拟含水层超采所导致的地面沉降。     

西安典型段地面沉降分层标观测及数值模拟

根据西安地下水监测和详细的地层剖面资料,采用比奥固结理论和不连续面的接触分析,建立了含2条地裂缝的典型地段的二维抽水沉降计算模型,对先存断裂存在时抽水作用下的地面沉降进行了尽可能精细地模拟计算。结合该计算段的监测资料,分析了西安市抽水作用下地层压缩量垂向上的分布特点及地面沉降水平位置上存在差异的原因。研究认为,西安市的地面沉降量主要由100～300 m深度范围内土层的压缩量组成,地裂缝的出现不单是地层厚度不同产生的差异沉降引起的,先存断裂面的作用也很大。由于断裂的存在以及其正断层的特点,沉降过程中上盘（南盘）的沉降得到了放大,而下盘（北盘）沉降缩小,不同结果导致地面沉降在断裂位置出现差异放大现象,导致地裂缝越来越严重。研究成果很好地解释西安地裂缝附近地面沉降的反常差异现象,对于进一步确定地裂缝的成因、预测其发展变化规律具有一定的作用。     

玻璃钢作地面沉降监测标体的可行性研究

玻璃钢具有质量轻、强度高、耐腐蚀等特性,可作为达到特定工程目的的成型材料。本文通过论证,认为在地面沉降监测工程中为了更准确灵敏地反映地下岩土的变形,选用轻质高强度的玻璃钢作引测标体是可行的。此外,由于玻璃钢成本低,因此,还可使中小城市开展地面沉降监测时减少基础性投入。     

北方平原地区多层松散孔隙含水层地下水开发与地面沉降研究

该文分析了中国北方平原地区第四纪河流冲积形成的多元地层结构的特点,概述了地下水资源开发利用现状及地面沉降危害.依据阜阳市地下水水位和地面沉降历史,采用-维固结模型计算了土力学参数,预测了不同地下水水位的地面沉降量,提出了调整深层地下水开采量、控制水位、控制地面沉降的方案.在此基础上,探讨了中国北方地区地下水合理开发利用的对策.     

北京市地面沉降监测标设计与施工技术

地面沉降监测要求精度最高。本文介绍了北京地面沉降站内,监测配置和基岩标、分层标孔的结构设计,施工特点,以及适用于冲洪积平原的地面沉降监测方法。     

北方平原地区多层松散孔隙含水层地下水开发与地面沉降研究

该文分析了中国北方平原地区第四纪河流冲积形成的多元地层结构的特点,概述了地下水资源开发利用现状及地面沉降危害.依据阜阳市地下水水位和地面沉降历史,采用-维固结模型计算了土力学参数,预测了不同地下水水位的地面沉降量,提出了调整深层地下水开采量、控制水位、控制地面沉降的方案.在此基础上,探讨了中国北方地区地下水合理开发利用的对策.     

滨海超大城市多含水层影响地面沉降机制与模型

滨海城市地面高程是宝贵资源,在气候变化、海平面上升的条件下,地面沉降导致滨海城市高程丧失,严重威胁城市地质安全。分析多层含水层对地面沉降的影响规律,研究地面沉降机理,对于保障城市安全高程具有重要意义。本文以上海市采灌深井点位为采样点,采用MAPGIS软件提取各含水层水位和地表沉降值,获取对应点位2011～2019年多层地下水位和地面沉降数据,利用多元回归方法建立了多层分层水位和地面沉降的相关关系。在判定系数R²相对较高区域,地面沉降受深层地下水开采、回灌以及工程降水的影响大;在判定系数R²相对较低区域,地面沉降受工程建设开挖卸荷、高层建筑与密集建筑群长期荷载、地铁振动等影响相对较大。多元回归方程可用于预测未来城市采灌格局下上海市各行政区地面沉降的发展趋势,为上海市地面沉降防控提供参考依据。     

滨海含水层地下水位动态特征

广西北海市滨海含水层具有多层结构，承压含水层及其项、底板弱透水层向海域延伸。承压地下水位接受降雨入修补给而抬升，呈季节性变化；海岸带地下水位受海潮涨落影响，具有周期大约为15天和1天的波动；在地下水集中开采地段，地下水位在近几年里呈现持续下降趋势。     

天津滨海新区分层标监测系统技术研究

阐述了天津滨海新区基本地质条件及工程地质特征,分析了对新近系明华镇组以上地层进行全面系统监测的必要性。介绍了滨海新区分层标监测系统建设的工作方法,简述分层标监测系统建设中各种类型分层标的设置及标孔结构设计。在总结前人分层标建设的基础上,结合多年设计施工及监测工作经验,对分层标的标孔结构、标底及孔隙水压力监测孔做了技术研究改进,并与传统的分层标工艺进行了分析比较。工程验证结果表明,各项技术改进应用效果良好,达到预期设计目标。     

深部含水层黏弹塑固结模型及压密模拟

上海市曾遭受了严重的地面沉降灾害,主要由于浅部含水层开采引发浅部土层固结所致。之后采取了回灌浅部含水层并转向开采深部含水层的措施,地面沉降得到了有效控制。但21世纪初,通过水位及分层沉降监测,发现随着开采量增加,深部含水层也会成为主要压密土层。其变形呈现出显著的非线性压密特征,即使水位普遍抬升,压密仍然持续,开展其固结压密机理模型研究对地面沉降防治十分必要。传统太沙基理论认为砂土骨架是瞬时变形的,忽略了流变性本质,因此无法解释该现象。基于国内外学者的研究,考虑了前期固结压力前后流变性的差异,建立了深部含水层黏弹塑固结压密模型。通过试验获取了相关参数,结合塘桥F16分层标监测结果,对第四含水层长期压密变形进行了模拟。模拟结果很好地反映了含水层长期非线性压密行为,研究结果对指导防治地面沉降有实际意义。     

地面沉降监测一孔多用标技术关键与应用实效

在系统总结地面沉降监测设施结构设计、施工工艺及应用成果基础上,设计开发了基岩标兼地下水监测井和分层标兼地下水监测井的一孔多用标技术,并在上海两座地面沉降监测站中得到成功应用.论述了一孔多用标的设计原理、施工技术和应用效果,总结了一孔多用标的技术优势和推广价值,以助于地面沉降监测技术进步与防治工作深化.     

北京市地面沉降监测标孔施工技术

文章概略介绍了地面沉降监测标孔的结构及保护管、标杆、扶正嚣、标底的选择原则,详细介绍了各类标孔的施工技术、质量保证措施。     

常州地区地面沉降及地层压缩性研究

系统分析了常州地区地下水开采动态和地面沉降发生发展历史,概述了研究区地面沉降的框架,在此基础上,系统研究了常州市分层标从1984年至2002年的分层沉降资料。根据常州地区地下水含水层系统及土层特性,将研究区松散土层垂向划分为四个不同层次,分别研究了它们的压缩变形历时特性及其与累计地下水开采量的关系,研究了各自的应变特性。由于土层结构及物理力学性质的不同、地下水开采层次及强度的差异、土层不同应力历史的影响等诸多因素的综合效应,导致了地面沉降及分层压缩特性的显著差别。常州地区的主要压缩层为第II承压含水层的顶板弱透水层,与含水层距离近的土层变形量及应变量均较大,其次是第II承压含水层本身及其与第III承压含水层之间的弱透水层。地面沉降及地层压缩与地下水开采之间的滞后效应在常州地区表现得并不明显,这一点至少在月或年的时间尺度上是正确的。     

不同含水层岩性沉降经验修正系数的研究

为了较为准确地计算降水施工引起的地面沉降值,本文选取大量地铁降水施工中沉降监测数据,并利用最小二乘法对数据进行处理分析。针对不同岩性事先给定经验系数,然后,将此经验系数计算出数据值与处理后沉降实际监测数据进行对比分析,并进行误差统计分析,如果符合最大概率法分布规律,那么此经验系数符合实际情况,可用;如果不符合最大概率法分布规律,那么此经验系数不符合实际情况,不可用,返回上一步,重新给定经验系数。最终,计算出不同岩性对应的修正系数取值范围,对北京地区降水影响范围内的各类地层,提出一个较为适当的修正系数。研究成果将为工程技术人员对降水引起的地面沉降,进行预测提供参考依据。