软土地区地铁道床沉降特征及其诱发因素分析

以上海4条地铁线路道床长期沉降监测资料为基础,分析了地铁隧道的纵向沉降特征;结合该地区地质环境调查资料,深入分析地铁隧道沉降与下卧层地层结构、浅部地下水位变化以及区域地面沉降三个地质环境因素之间的相互作用关系。结果表明,地铁隧道下卧地层结构差异是地铁隧道沉降差异性的重要地质环境因素,深基坑降排水引起降水目的含水层地下水位下降,使得降水目的层以及相邻软黏性土层发生较大的压缩变形,导致以降水目的层上覆软黏性土层为承载体的地铁隧道也随之发生沉降,区域地面沉降也是地铁隧道沉降的重要影响因素。     

宁波市工程性地面沉降成因分析及防治对策研究

随着城市化建设进程的加快,工程性地面沉降已逐渐成为滨海软土地区地面沉降的主导因素,并进而影响港口城市工程建设和发展。2000年以来,宁波相继开展了工程性地面沉降调查,建立工程性地面沉降监测网,并开展了工程性地面沉降特性和机理研究。本文基于宁波市地面沉降现状,从地层结构、软土的工程特性、主要压缩沉降层、地面沉降与建筑容积率的相关性及工程性沉降机理分析等方面,对工程性地面沉降的成因进行详细分析,工程建设活动及第一软土组压缩变形是产生工程性沉降的主要原因。针对宁波市地面沉降的新特征,从专项监测、机理分析及预测预警、浅层地下水人工回灌、防控管理及长效机制方面,探讨工程性地面沉降防治对策,综合防控工程性地面沉降发生发展,促进国际港口城市建设与地质环境协调发展。     

苏南地区地面沉降概述

从苏南地区的地层结构特点出发,指出具有中等压缩的粘土和砂土互的地层结构是地面沉降的内因,而抽取地下水及地面荷载的增长是地面沉降的外因,分析几个地面沉降的力学机遇,并从岩土工程角度出发,阐述沉降机理,数学模型等当前地面沉降中亟需研究的问题。     

袁老师指导研究上海地面沉降

袁复礼教授是我在西南联大读书时(1939～1941年)教我们矿床学的老师。老师在教课之余,常谈到一些野外工作经验,尤其是在西北新疆一带沙漠地区的野外工作经验和考察成果。 上海地面沉降发生后,我们当时对怎么研究解决这个问题没有一点经验,不知道从何下手。由于上海地层沉降发生在第四纪地层中,于是我们想到了对第四纪地质一系列问题很有研究的袁复礼老师。1964年5月,由地质部和上海市联合召开“上海地面沉降水文地质工程     

考虑流变特性的流固耦合地面沉降计算模型

本文根据流固耦合力学的理论与方法,研究地面沉降问题,即将地面沉降过程视为一个动态耦合作用过程,通过建立渗流－变形－沉降耦合模型,同时对渗流、变形和沉降过程进行仿真模拟,从而对地面沉降进行计算和预测。由于软粘土的流变变形量在地面沉降中占有明显的份量,因此本文在模型中充分考虑软粘土的流变特性,建立了包括主固结又考虑次固结的计算模型,特别适用于采、灌过程中不同受力阶段的流变特性。其特点：三维渗流与三维固     

唐山沿海地面沉降与地质环境因素分析

地面沉降受多种因素影响,地层是产生地面沉降的物质基础。由于第四系松散堆积物组成岩性的物理特性决定了其具有较高的压缩性,加之新构造活动的参与,以及地下水开采,制约着沉降幅度。唐山至曹妃甸南北一线,第四纪以来不同成因沉积地层的岩性厚度、含水状况、新构造活动频率及格规模,为解译地面沉降提供环境地质因素。     

湛江霞山区菉塘地面沉降量计算方法及沉降趋势预测分析

湛江市作为广东省主要由地下水供水城市,其地面沉降现象日益加剧,其为了控制地面沉降的发生和发展,在提出合理的地面沉降计算方法的基础上,对未来地面沉降进行预测分析。菉塘为湛江市地面沉降中心之一,选取菉塘沉降中心计算其最终沉降量,并对其沉降趋势及沉降主导因素进行分析预测与确定。湛江市地层和地下水分布比较复杂,地层几乎涵盖了黏性土、粉土、砂、基岩等几乎所有类型,地下水类型较多,几乎涉及到了所有地下水类型。为了合理预测抽取地下水引起的地面沉降,有必要通过对不同地层进行分析,提出简单、实用、使用便捷的沉降计算方法。     

南京河西地区地面沉降研究

针对南京河西新城建设过程中出现的严重地面沉降问题,开展了系统性的监测和地质条件分析研究。该地区属长江与秦淮河共同冲积形成的漫滩地质环境,第四系上部淤泥质粘土十分发育,其孔隙率高,压缩性强,对工程活动敏感,是地面沉降的主要贡献层位。通过综合各类数据资料分析,认为本区地面沉降是在不良工程地质环境下进行大规模城市建设所导致的结果。基于本地区地面沉降易发性和对经济社会危害的强弱分析,进行了河西地区地面沉降的风险评价,对防治地面沉降,保障城市发展提出了对策建议。     

鲁北平原第四纪沉积特征及地面沉降模式分析

地面沉降地质灾害在鲁北平原发展日益严重,制约着重大工程建设和社会经济发展。本文通过分析区内第四纪沉积展布特征,结合二等水准测量数据和分层沉降标数据与地面沉降规律,揭示鲁北平原区地面沉降机理和沉降模式,为同类型地区进行参考借鉴。①鲁北平原地面沉降主要贡献层为中更新统地层,滨州140～320m地层沉降量约占总沉降量的62%。②依据沉积相、沉积成因、地层结构、地面沉降驱动机制等因素,鲁北平原地面沉降可分为山前冲积、洪积平原模式、黄河泛滥冲积平原模式、三角洲冲积、海积平原模式三种模式。     

天津市地面沉降数值模拟研究

地面沉降是天津市的主要环境地质问题。造成天津市地面沉降的原因很多,但主要原因是大量开采地下水。本文重点研究开采地下水条件下的地面沉降数学模型及模拟,为控制地面沉降提供科学依据。通过对第四系的水文地质条件分析,建立第四系的水文地质概念模型和地层压缩概念模型,并建立相应的准三维水流数学模型和一维地层压缩数学模型,两者通过含水层水头和弱透水层粘性土中孔隙水头的内在联系耦合在一起。利用以往系列水位数据和沉降数据对模型进行标定,模型基本上反映了天津市地面沉降的实际情况。     

安徽阜阳中心城区地面沉降灾害风险评价

阜阳市作为地面沉降的典型城市,近年来,地面沉降已成为阻碍城市发展的重要地质环境问题。研究结合阜阳市现行地质条件,从地面沉降现状、自然因素与人类活动三个方面建立适用于阜阳市的地面沉降危险性评价指标体系,从地面高程、人口密度、单位面积GDP、工程重要性分布4个方面建立易损性评价指标体系共同组建风险性评价指标体系,引入层次分析法-综合指数法完成阜阳市地面沉降风险评价。依据评价结果提出针对性防控建议,取得的研究成果可为阜阳市国土空间开发规划与社会经济发展提供地学依据。     

地面沉降研究的新进展与面临的新问题

通过国内外地面沉降研究历史概述 ,介绍了多方面的地面沉降原因。由于地下支撑物的移动导致地面标高损失是目前对地面沉降概念或原理的最新概括和总结。文章从监测技术、信息系统、图件编制、预测计算、损失评估和防治措施等方面概括了中国近年来地面沉降研究取得的新进展。同时提出淤泥质软土沉降问题、深部土层沉降问题、工程性沉降问题、长江三角洲地面沉降的严重性和系统性问题、地面沉降引起的全国性防汛能力降低问题和干涉合成孔径雷达 (InSAR)探测技术是中国当前地面沉降研究面临的新问题。最后指出 ,在中国城市化和工业化高速发展的 2 1世纪上半叶 ,中国东部的地面沉降问题将更大、更多、更复杂 ,需要认真规划和控制。     

水位与沉降双控模式下浅层地下水压力回灌试验研究

通过浅层地下水压力回灌对比试验研究,掌握上海地区特殊地质条件下浅层地下水回灌技术工艺,并对浅层地下水压力回灌技术控制地面沉降的效果进行了分析。研究表明,采用变压力、变流量地下水人工回灌可有效实现地下水位和地面沉降的双重控制,效果显著,可有效应用于上海地区地下空间开发引发的工程性地面沉降防治实践。     

中国地面沉降及其需要解决的几个问题

我国地面沉降主要出现在东、中部17个省市,总面积超过5×104km2,同时在17个省市出现成因上与它有关的地裂缝,危害是多方面的。沉降发生在经济高速发展的东部地区,造成的危害和损失也更大。我国地面沉降有下列特点:过量开采地下水是主要原因;各土层变形量既与其压缩性有关,也与它本身的厚度有关;砂土变形基本特征是压缩过程中总的应力与应变关系为非线性,压缩变形以塑性变形为主并包含有蠕变;水位恢复到开采前水平,沉降仍在继续,存在滞后等。从目前研究,特别是模拟研究的现状出发,指出存在8个方面的不足,进而提出需要研究解决的6个科学问题,为提高我国的研究水平献策。     

利用数据场模型评价北京地面沉降交通载荷程度

地面沉降是指地面标高降低的一种缓变地质灾害现象,严重时对城市建设和人民生活会构成威胁。为评价地面沉降交通载荷程度,利用永久散射体干涉测量(PS-InSAR)技术提取北京东部地区沉降信息,利用数据场模型,以地铁站信息和道路节点信息为指标,采用因子贡献权重方法,获取北京地面沉降交通载荷程度分区图。研究结果表明:PS-InSAR方法可以获取区域地面沉降的空间分布趋势,研究区内最大沉降速率达到77.69 mm/a;地面沉降交通高载荷主要分布在北京市朝阳区北部与中部区域,而交通低载荷区域主要位于远离城市重要交通道路和地铁线路不发达乡镇。     

FLAC~(3D)在预测采空区地面沉陷损毁耕地中的应用

采空区地面沉陷损毁地表耕地是地下开采矿山引发的主要地质环境问题之一,通过对佛子冲铅锌矿104号矿体的工程地质条件、采场结构参数及原岩应力场进行调研,并在此基础上运用FLAC~(3D)建立采空区数学模型,对佛子冲铅锌矿104号矿体采空后采空区地压力分布、岩体变形移动等进行模拟与研究,预测采空区地面沉陷损毁地表耕地的程度,并根据矿山的实际情况提出防治措施,为保护矿山采空区沉陷区内的耕地提供依据和参考。     

Land subsidence in Bangkok, Thailand

Land subsidence from deep well pumping has been affecting Bangkok for the past 35 years. Its impact is particularly critical because of the flat low-lying topography and the presence of a thick soft clay layer at the ground surface that augment flood risk and foundation engineering problems, respectively. The subsidence reached its most critical state in the early 1980s when it occurred at a rate as high as 120 mm/year. The rate decreased in the subsequent period but the subsidence-affected area expanded following the growth of the city. Despite various attempts implemented to remedy the crisis, groundwater pumping from the thick aquifer system underneath the city continued to increase from 1.2 million m³/day in the early 1980s to more than 2.0 million m³/day at the turn of the century. Piezometric levels in the main aquifer layers had been drawn down by as much as 65 m. Monitoring data showed a clear correlation between the subsidence and piezometric drawdown. The data suggested that for 1 m³ of groundwater pumped out in Bangkok Plain, approximately 0.10 m³ of ground loss occurred at the surface. Significant development has been made in numerical methods for prediction of differential settlements between building foundations caused by the piezometric drawdown in the aquifers. The strict mitigation measures adopted recently, comprising a pricing policy for groundwater management, an expansion of tap water supply, and strict enforcement of groundwater laws, have resulted in a marked drop in groundwater use. However, the land subsidence will continue for a long while owing to the time-dependent consolidation behavior of the soft clay layer and clay aquitards.     

广州金沙洲岩溶区地下水位变化与地面塌陷及地面沉降关系探讨

金沙洲可溶性灰岩分布面积广,岩溶洞隙发育,洞隙及地下水的连通性强,上覆第四系松散土体中软土广泛分布,客观存在岩溶地面塌陷及地面沉降的地质环境条件。2007年4月起,受某高铁隧道施工抽排地下水的影响,金沙洲地下水出现异常波动,引发了地面塌陷及地面沉降。文章根据监测数据,经对比分析结果表明,区内岩溶地面塌陷及地面沉降受控于地下水位的变化,地下水位波动至基岩面附近时,是地面塌陷较活跃的时期,地面沉降与地下水位变化呈正向相关。文章进一步对地面沉降与地下水位变化关系的机理进行了探讨,认为目前地下水位尚未恢复正常的区域仍存在地面塌陷及地面沉降的隐患。     

太原市地面沉降的现状及发展变化趋势

地面沉降作为一种广泛的地质灾害,不仅对地面设施造成很大的破坏,而且也会使地下环境发生变化。从太原市地下水开采历史与地面沉降演变历史总体上相符可以看出,太原市地面沉降是由于过量开采中深层孔隙地下水引起地下水位急剧下降造成的。随着2003年太原市采取关井压采及引黄入并等一系列举措以来,地下水位呈现回升的趋势,地面沉降速率随之减缓。